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生物质燃料由秸秆、稻壳、稻草、花生壳、玉米芯、木屑、建筑模板、棉籽壳等以及“三剩物”经过生物质颗粒机加工产生的圆柱状环保新能源。乌鲁木齐生物质颗粒的直径一般为4~12毫米。根据瑞典的以及欧盟的生物质颗粒分类标准,若以其中间分类值为例,则可以将生物质颗粒大致上描述为以下特性:生物质颗粒的直径一般为4~12毫米,长度为其直径的4~5倍,破碎率小于1.5%~2.0%,干基含水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量和氯含量均小于0.07%,氮含量小于0.5%。乌鲁木齐生物质颗粒取代煤做饭、取暖,发电,还可做为养殖饲料,菌类培养等其他用途。这种生物质颗粒燃料,不仅对环境零污染,制作简单,价格便宜,资源丰富,只要有绿色植物的地方年复一年的增长,资源便不会枯竭。生物质颗粒解决一些外部条件的影响,如打捆成型的秸秆本身,其体积较大,不变存储,还要注意防火安全隐患,但如若将这些秸秆经过生物质颗粒机设备所制成饲料,这样饲料适口性好,便于长期存储、长途运输。生物质燃料颗粒使用最多的现在不是中国,但是随着环保技术的发展,生物质颗粒燃料会逐渐取代燃煤和天然气等,有很广阔的市场。不仅保护草原,对圈养畜牧业发展也发挥更重要的作用。
电力功能比较方便,当时成本较大,乌鲁木齐生物质颗粒设备成本也比较大。一度电=1千瓦时,完全转化成热能1000*3600=3600000焦,3600000/4180=861.24大卡,所以600000/(861.24*0.95)=733.34度电。所以成本733.34*0.6元每度=440元。(备注电阻转化0.8左右,电感转化0.9左右,细算大致464.45到522.5元之间,此处按少的440元)。所以,结论很明显,乌鲁木齐生物质颗粒供能成本只有天然气的0.43,只有电力的0.25。其实根据很多企业的实际实验数据来看,实际上生物质供能成本只有天然气的三分之一,只有电力的五分之一。
乌鲁木齐生物质颗粒本身灰分以及所掺杂质后形成的结焦。影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质,两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围的介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。很多燃料在生产过程中不可避免的将泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。乌鲁木齐生物质颗粒为什么要勤清理炉膛积灰。吹灰后可以提高锅炉热效率,降低排烟温度。如长期结焦不处理,时间久了锅炉就会增加出力,效率低下。
现在比较多的方式是天然气供能。乌鲁木齐生物质颗粒的价格假设为3.41元每立方。生产一吨蒸汽用热量60万大卡。天然气发热量为8000大卡每立方。假设天然气利用率为90%。所以生产一吨蒸汽用天然气大致为600000/(8000*0.9)=83.3立方,合计83.3*3.41=284元。很多规模一般的用能企业一般选择乌鲁木齐生物质颗粒供能,一般使用4-10吨锅炉。一大卡等于1000卡等于1000*4.18焦等于4180焦,一兆焦等于1000000焦等于239.234大卡。花生壳颗粒最低一般3600-4200大卡,假设花生壳颗粒供能利用率为80%(保守),所以生产一吨蒸汽用花生壳颗粒600000/(4000*0.8)=187.5千克。花生壳颗粒价格最高为650元每吨,所以0.1875*650=121.88元。
在上世纪80年代中期已经出现了木屑颗粒燃料行业,随着住宅木屑颗粒炉的推广。此设备是能够减少颗粒物排放,远低于美国环境保护局(EPA)对柴灶排放新要求,为消费者提供自动化和便利的木材供暖方式。质量好的生物质颗粒炉的销量在90年代初迅速增加,在1994年达到顶峰。后来因天然气灶出现,增长逐渐趋于平缓。颗粒燃料销售量遵循住宅颗粒炉的需求曲线。在此期间,住宅用途占95%左右,其余为工业用途。1984年,在美国太平洋西北地区经营了两家颗粒厂。大多数质量好的生物质颗粒厂为小公司所有。然而,最近建成许多大型颗粒以应对欧洲不断上升的需求,欧洲已成为加拿大和美国主要的生物质颗粒出口目的地。使用的原料通常是木屑。刨花和木片比较少使用。这个行业是由许多独立的工厂组成,其唯一的业务是颗粒生产,这些工厂也是其它木材加工公司的一部分。这些独立的企业在公开市场上购买原材料,往往是更大的生产商。木屑颗粒行业是由一间间厂缓慢发展起来的。许多工厂需要6-18个月的调整规范期。启动阶段时间长是由于多种因素,包括:原材料变化、设计不当和工程,使用破旧或尺寸不合适的设备和缺乏经验的管理人员和生产工人的一部分。尽管如此,随着行业的逐渐成熟,条件不断改善,企业在进入这个行业之前,一般会提前做研究调查,设备/工程公司提供更好的整体工厂设计和安装,改善装备,借助其他颗粒生产商提供信息和协助。除了大型的颗粒生产厂,也有一些是个体户,特别是在农村地区大家自行用小型机械生产生物质颗粒燃料。这是一种自给自足的方式,满足周边地区用户需求,也是一种从现成的废料中获得经济效益的方法。