生物质能作为仅次于煤炭、石油和天然气的世界第四大能源，其组成是碳氢化合物，资源总量十分丰富，分布广泛。在国内局部经济不发达区域和广大农村地区，生物质能仍然是主要的能量来源。我国是生物质能源消耗最大的国家，2006年实施《中华人民共和国可再生能源法》将生物质能等可再生能源的科学技术研究和产业化发展列为国家科技发展与高技术产业发展的优先领域。目前在生物质能源开发利用过程中，由于生物质原料结构疏松、分布分散、占用空间大，作为燃料存在能量密度小、直接燃烧的热效率低、运输和储存成本高等问题，其规模化利用较困难，经济效益较差，造成在农业主产区大量秸秆资源过剩，秸秆就地焚烧，污染大气环境。充分合理开发使用生物质能，改善我国的能源利用环境和人类的生态环境，清洁、高效地开发利用生物质颗粒燃料，加大生物质能源的高品质利用具有重要的意义，30码期期必中生产销售的秸秆颗粒机、木屑颗粒机、秸秆压块机专业压制生物质成型颗粒燃料。
1、生物质颗粒燃料来源
依据来源的不同，将适合于能源利用的生物质可分为农林生物质、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等。(1)农林生物质
农业生物质能资源是指农业作物（包括能源植物）；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆；农业加工的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、水生植物等。林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在间伐作业中的零散木材、树叶等；木材采运和加工过程中的锯末、木屑、板皮等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等。其中，农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料，传统方式利用秸秆直接燃烧的转换效率仅为10%～20%左右。
(2)禽畜粪便
畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。禽畜粪便是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量的直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛，根据计算，目前我国禽畜粪便资源总量折合7840多万吨标煤。
(3)生活垃圾及有机污水
随着城市规模的扩大和城市化进程的加速，城镇生活垃圾量以每年10%左右的速度递增。城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂。有机污水指的是丰富有机物质的排放废水，其中包括工业污水、农业污水以及生活污水等。从生物制氢的成本角度考虑，利用单一基质制取氢气的费用比较高，而利用工农业有机废水等廉价的复杂基质来制取氢气，能使废物质得到资源化处理，降低生产成本。食品类废弃物是生活垃圾及有机污水的主要组成部分，有机物含量高，易降解。其中植物油及地沟油等废油脂作为原料可用于生产生物柴油，转化率可达到60%～90%。
2、生物质颗粒燃料转化类别分析
上述生物质原料必须经过特殊制备方法以提高能量转化率，降低污染，提高储存和运输性能，生物质能转化利用途径主要包括燃烧、热化学法、生化法、化学法和物理化学法等。针对不同类别生物质原料，不同的制备方法和工艺可加工不同形态的生物质颗粒燃料，如固体燃料（木炭或成型燃料）、液体燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和气体燃料（氢气、生物质燃气和沼气等）。
固体燃料制备主要采用固化成型的方法，利用木质素充当黏合剂将农业和林业生产的废弃物压缩为成型燃料，提高能源密度，是生物质预处理的一种方式。有效改变生物质密度，提高燃烧和储存、运输性能。主要原料为农林类生物质，如秸秆、木屑等，可用于燃烧发电等场合。热解的方法可产生作为副产品的木炭类固体燃料。
热解和液化、酯化、酶化可产生液体燃料，热解是在隔绝空气或通入少量空气的条件下，利用热能切断生物质大分子中的化学键，使之转变为低分子物质，产生甲醇、木焦油、木馏油等。直接液化是把固体生物质在高压和一定温度下进行加氢反应，直接转化为液体燃料的热化学反应。与热解相比，直接液化可以生产出物理稳定性和化学稳定性都更好的液体产品。酯化是指将植物油与甲醇或乙醇在催化剂和230～～250℃条件下进行酯化反应，生成生物柴油，并获得副产品甘油。
气体燃料根据不同燃料对象有多种制备方法。酶化方法可生产最常见的沼气，生物转化出如甲烷等气体燃料，原料来源于农作物秸秆、畜禽粪便、有机废水等。利用水电解法、热化学法、光电化学法等从污水中制取氢气。气化是以氧气、水蒸气或氢气等作为气化剂，在高温下通过热化学反应将生物质中可燃部分转化为可燃气（主要为一氧化碳、氢气和甲烷等）的热化学反应。气化可将生物质转换为高品质的气态燃料。
3、制备技术及设备比较
生物质固化成型在加工方式上可分为冷压成型与热压成型，工艺过程包括生物质收集、粉碎、脱水、加粘结剂、预压、加热、压缩、保型、切割、包装等环节，热压成型工艺是目前普遍采用的生物质固化成型工艺。冷压成型是在常温下将添加粘结剂的生物质颗粒高压挤压成型的过程。其粘接力主要是靠挤压过程所产生的摩擦热，使生物质中木质素产生塑化粘接。常用设备为螺旋挤压式成型机、活塞冲压式成型机和压辊式颗粒成型机等，其中压辊式颗粒成型采用的是冷压（湿压）成型工艺，活塞冲压式、螺旋挤压式成型机都采用热压成型工艺。活塞式成型机可使用机械动能或液压能驱动，压缩块密度达0.8～1.1t/m2。成型质量决定于压力、物料含水率、成型温度。研究发现，热压成型在含水率15%、温度250℃左右效果较好。固化成型的难题是加工过程中的能耗较高、振动大，同时由于采用压缩和挤压的方法，模具磨损严重。
热解设备是以流化床技术为基础的生物质热裂解液化反应器，根据热解过程的温度变化和生成产物的情况，可以分为干燥阶段、预热解阶段、固体分解阶段和煅烧阶段。最终产物是木制炭和木焦油、木煤气。热解温度、压力、升温速率等外部特性会影响热解过程和产物，中等温度(500 -600℃)下的快速热解有利于生产液体产品，其收率可达80%。直接液化采用催化加氢液化技术，在20MPa氢压和380℃下进行，经过后期精制，可获得生物原油或生物柴油等碳氢液体燃料。
气化方法主要采用固定床气化炉、流化床气化炉实现，生物质在高温条件下与气化剂（空气、氧气及水蒸气）反应经过气化、冷却、除尘、除焦处理得到可燃气体。气化过程中，生物质颗粒由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，两者逆流接触，相对于气体的上升速度而言，生物质颗粒下降速度很慢，为固定床气化工艺。流化床气化是以粒度为0～10mm的小颗粒为原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，处于沸腾流动态进行气化反应。产物为甲烷、氢气等可燃气体。沼气是各种有机物质在隔绝空气、适宜的温度和湿度下，经过厌氧微生物的发酵作用锄生的可燃烧气体。沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的60%～80%，发酵过程主要在沼气池中完成。沼气生产原料以畜禽粪便为主，因为有机污水中有机物含量高，目前已经有研究利用有机污水作为沼气原料。
固化成型燃料具有热值高、燃烧充分、使用方便、便于储存运输等优点；生物质制取氢气或乙醇等的技术仍处于研发阶段，价格难以与石油产品竞争；热解和气化获得的产物是气态或液态燃料，不仅使生物质能流密度大为提高，提升了能量品质，而且成本较低；通过催化加氢的方法直接液化可获得生物油，应用范围和附加值大大提高，但目前技术相对复杂，成本较高。沼气的制备条件较低，不产生或很少产生二次污染，但发酵时间长，转换效率低。
4、结论
现有的生物质颗粒燃料制备技术各有优缺，有些在制备过程中能耗过高，有些在制备过程中会产生二次污染，因此，针对不同的生物质原料、不同的应用领域，应该采取不同的燃料形态。目前开发生物质颗粒燃料替代矿物燃料以减少对资源逐渐衰竭的依赖和缓解对环境造成的影响，已为全球关注，在生物质能源领域已经有了相当深入的研究和示范性应用，随着生物质颗粒燃料制备技术的成熟和完善．生物质能将成为最具竞争力的能源。
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