我国经济目前处于高速发展阶段，国民经济正从粗放型向集约型转变，能源紧缺和环境问题成为制约我国发展的重要问题，因此我们要走可持续发展道路。煤、石油、天然气作为现阶段的主要能源，同时也是宝贵的有机化工的原料，资源量日益减少；同时，我国的能源消费方式也对资源造成了很大的浪费。因此，改变我国能源生产和消费方式，开发洁净的可再生能源成为可持续发展的迫切需要，同创新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑秸秆颗粒机、秸秆压块机压制的木屑生物质颗粒燃料。 我国是—个农业大国，仅农作物秸秆每年就产生约7亿t，相当于标煤3.1亿t，其他生物质能原料木屑、稻壳等同样数量巨大，如此之大的资源除了一小部分用于畜牧外，其余的大部分以就地焚烧或堆放腐朽废弃，既浪费了资源，又污染了环境。农业废弃物作为农业生产加工中的副产品，具有产量大、可再生特点，并且生物质能燃料本身含硫量极低(不到煤的1/10)，秸秆、稻壳等生物质能原料经过深加工可制成具有较高的热量、较大密度的颗粒燃料，燃烧产生的二氧化硫很少，是一种适合我国可持续发展战略的天然可再生清洁能源，可以用来替代燃煤、燃油等化石能源。因此，开发新型生物质型煤锅炉对于我国农作物秸秆应用具有重要意义。正是基于上述基础，本文探讨了通过生物质气化技术，改变直接燃烧生物质的利用方式，以农林剩余物为原料，经粉碎、干燥、压缩等工艺过程生产出不同规格、不同形状的颗粒、块状或片状等成型燃料，用于农村生产、生活，城镇集中供热，工厂生产用能，电厂发电等领域，在提高废弃生物质能源品位的同时，提供一种节约常规能源、降低环境污染、保护生态环境的思路。 1、生物质型煤的优势 1.1生物质型煤清洁燃烧机理 生物质型煤是指煤中按一定比例加入可燃生物质（如秸秆）和添加剂后压制成型的产品。生物质型煤层状燃烧可以有效提高热效率、减少污染物排放，是一种清洁能源。生物质型煤清洁燃烧机理：一是起火温度低、燃烧快，减少了高温燃烧产生的氮氧化物；二是由于掺在煤粒中的生物质着火点低，首先燃烧，使煤中的挥发分（烟）在低温状态一析出就完全燃烧，可实现无烟燃烧；三是在静态燃烧过程中型煤不散，粉尘排放量极低；四是添加固硫剂后固硫效果好，固硫率可达50%～70%；五是生物质燃烧后，在型煤中形成微孔，便于空气进入内部助燃，燃烧效率高，灰渣残碳量极低。 1.2生物质型煤的主要特点 与矿物质能源相比，生物质成型燃料在燃用过程中对环境污染小，灰分、氮含量比煤低，燃烧时排放的氮氧化物和烟尘少；含硫量比煤少得多(煤一般为0.5%～1.5%，而生物质一般少于0.2%)．燃用时产生很少的二氧化硫；二氧化碳零排放，对降低温室效应极为有利；挥发分高、碳活性高，易燃；燃烧后灰分少，可简化除灰尘设备；湿法成型生物质型煤与原煤散烧，在同一台链条锅炉上的对比测试结果为：烟尘质量浓度减少60.74%；SO2质量浓度减少41.87%；正平衡热效率提高6.1%；生物质型煤节煤率8.12%；灰渣碳质量分数为7.00%。 此外，生物质能源蕴藏量大，来源广，易取得，且可再生，可长期、规模化、产业化应用。可再生能源中，生物质是唯一可以存储运输的能源，便于加工转换与连续使用。生物质能成型技术的推广应用，有助于缓解能源短缺，保护大气环境，促进新农村建设，经济、社会和环境效益明显。 1.3生物质型煤的燃烧特性 压块燃料密度大，使原料从松散物料到致密无间，从而限制了挥发物溢出速度，延长了挥发物的燃烧时间，燃烧反应大部分只在压块燃料的表面进行，燃烧状态属于静态渗透式扩散燃烧，类似于煤的燃烧过程，生物质成型燃料既保留了原生物质所具有的易燃、无污染等优良特性，又具有耐烧特点。因压块燃料质地密实，能量聚集，在燃烧过程中挥发物溢出后剩余的炭结构也相对紧密，在燃烧过程中可清楚地看到，蓝色火焰裹着明亮的炭块，炉温大大提高，燃烧时间明显延长，整个燃烧过程的需氧量趋于平衡，燃烧过程比较稳定。 容量大、体积小，容重为0.8t/m3~1.6t/m3，仅次于煤；热效高、燃烧好：固化后燃烧热值可达15 488.2 kj/kg—20930kj/kg，火力强旺；清洁卫生、无污染：压块燃料在燃烧过程中可达零排放，不排渣、无烟、余气无二氧化硫等有害气体，不污染环境；生物质资源巨大、普遍易取、可再生，压块燃料加工简单方便，是可贮运销售的可再生能源。 2、生物质型煤锅炉的应用 生物质气化是容器内生物质在缺氧状态下的燃烧反应，通过生物质气化完成了能量从固态到气态的转换，生物质的大部分能量转化到气体中。其反应器的设计采用下吸式，可持续装料。生物质型煤锅炉机组主体有两部分组成，第一部分为气化炉（包括上料机）；第二部分为燃气净化装置。燃气净化装置由3部分组成：一是燃气冷却及净化器；二是机组动力——水环真空泵，是机组内气水混合运行的动力；三是焦油分离器，也同时是气水分离器。生物质型煤锅炉采用正、反双向进风原理，燃烧层次分明，根据锅炉实际使用情况一次加料可燃烧5h～8h．燃烧过程连续稳定，加料不影响燃烧，保证供暖温度稳定。燃料在储料仓预热，干燥挥发，还原及氧化燃烧，可挥发分由逆进风带领，进入高温燃烧室燃尽，使烟燃烧后成为火焰，不但不冒烟，而且效率得到提升，节煤30%，既节能又环保。自然通风，无需动力，不使用鼓风机、引风机，静态燃烧，拒绝烟尘排人大气。 生物质型煤燃烧过程首先是受热析出挥发分，挥发分包含烷烃、烯烃、煤气等多种可燃气体，挥发分析出后在炉膛内与吹人炉膛的高温二次风混合高速旋转燃烧，二次风中富含的氧气与可燃气体充分混合，避免了燃烧过程可能产生的局部缺氧或局部空气过剩等不利燃烧的现象，使得炉膛内燃烧强度大，燃烧均匀可靠。 炉膛上部设置的炉拱由绝热材料砌筑而成，可以有效地将火焰中携带的飞灰阻挡，使其失去速度，沉降到炉膛内，烟气本身的旋转也有利于飞灰与烟气分离，从而达到锅炉本身的降尘效果，减小了锅炉排放烟气中粉尘的污染。 3、结语 生物质型煤直接投入锅炉燃烧，不加任何添加剂，无需另行处理，操作简单，气化燃烧过程可使生物质能颗粒中可燃成分燃烧完全，具有较高的燃烧效率；消烟除尘效果显著，烟气黑度小于林格曼一级，烟尘排放质量浓度小于8 mg/m3，S02排放质量浓度小于0.5 mg/m3，符合国家环保一类区II时段标准；燃烧利用率高，锅炉热效率80%以上，有效节约能源；锅炉燃用可再生能源替代化石能源，燃烧It生物质能颗粒可替代二类烟煤0.8 t左右，替代柴油0.35 t左右，大大降低了化石能源燃烧造成的C0：排放；废物的循环利用符合经济规律，生物质型煤燃烧后形成的灰分是优良的天然钾肥，回收后退回给农田符合生态要求，有很好的经济社会效益。 生物质作为一种储量丰富的可再生能源，利用气化技术转化为清洁能源，其S02排放量只相当于煤的1/10NO排放量仅为煤的1/5左右，燃烧过程中基本达到了C02的零排放，减少了空气污染，保护了环境，同时也为农林废弃物的规模化利用提供了用途，实现了资源的节约化利用，让天更蓝，家更美，世界可持续。对农民来说，生物质资源的收集和运输，增加了直接就业的机会，而秸秆等生物质原料收购能增加农民的收入，实现了变废为宝，而且生物质气化产生的气体和电力使用户能有效地降低生活能源支出以及享受到绿色电力的效益，扩大了清洁便利能源利用的可得性。因此，本项目的探讨，为进一步研究生物质低碳节能锅炉、炉具提供了有意义的试验数据，同时也为今后深入探讨节能和环保等科研项目提供了一种积极的思路。