1、生物質成型燃料的基本概念和生產工藝簡介
1.1林木生物質成型燃料的基本概念
林木生物質成型燃料一般是指將林木采伐剩餘物、加工剩餘物、枯枝等物幹燥粉碎後，在一定壓力作用下壓縮成為一種固形物。因其比原料的密度大大提高，貯運、使用都很方便，因此又可稱為生物質煤。
按an照zhao原yuan料liao以yi及ji其qi中zhong添tian加jia物wu的de情qing況kuang，生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao可ke分fen為wei單dan一yi組zu分fen的de成cheng型xing燃ran料liao和he複fu合he成cheng型xing燃ran料liao。複fu合he成cheng型xing燃ran料liao是shi在zai原yuan料liao中zhong添tian加jia了le一yi些xie粘zhan結jie劑ji和he除chu硫liu劑ji等deng。
按照成型後的密度大小，生物質成型燃料又可分為高、中、低3種密度。密度在1100 kg/d以上的為高密度成型燃料；密度在700 kg/m3以下的為低密度成型燃料；介於高密度和低密度之間的為中密度成型燃料。塊型大小適宜的中、低密度生物質成型燃料可以完全代替煤或與煤一起混合在普通爐灶、工業鍋爐和燃煤電廠鍋爐中燃燒。按照成型燃料的形狀又可分為棒狀、塊狀、顆粒狀生物質成型燃料。
1.2生物質成型燃料的生產工藝
生物質成型燃料的生產工藝有熱壓成型和冷壓成型兩大類生產工藝。
1.2.1熱壓成型工藝。
主(zhu)要(yao)有(you)螺(luo)旋(xuan)擠(ji)壓(ya)技(ji)術(shu)和(he)活(huo)塞(sai)衝(chong)壓(ya)技(ji)術(shu)兩(liang)種(zhong)。螺(luo)旋(xuan)擠(ji)壓(ya)成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu)是(shi)研(yan)發(fa)時(shi)間(jian)最(zui)早(zao)，目(mu)前(qian)最(zui)常(chang)采(cai)用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)技(ji)術(shu)。這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)大(da)多(duo)數(shu)是(shi)以(yi)鋸(ju)木(mu)屑(xie)為(wei)原(yuan)料(liao)，生(sheng)產(chan)出(chu)來(lai)的(de)產(chan)品(pin)形(xing)狀(zhuang)為(wei)直(zhi)徑(jing)50mm左右，長度450 mm左右，橫截麵為圓形或六角形，每根重約1 kg的棒狀。可用於蒸發量≤1 000kg/h工業鍋爐或民用爐灶。該技術的優點是成品密度高，密度可達1100～1400KG/m3。質量好、熱值高。可再加工成炭化燃料。其缺點也不少，①產量低，目前國產設備的最高台時產量不到150 kg；②能耗高，因原料在擠壓成型前要先經過電加溫預熱，擠壓成型過程原料電耗在90 kwh/t以上；③易損件壽命短。國產設備主要工作部件螺杆的最高壽命不超過500 h；④原料要求苛刻，原料含水率需控製在8%～12%zhijian，ziranganzaodabiaokunnan。suoyiyoudewuliaoyaojinxingyuganzaochuli，bujinzengjialejiagongchengben，erqieshebeiyebubianyuyidong。huosaichongyajishushiliyongyougangwangfuyundong，jianxiechengxing，yincishengchanlvbugao，chanpinzhiliangyebutaiwending。erqieshebeiyiban100 h便要修一次而使用的較少。
1.2.2冷壓成型工藝。
muqianyouhuanmozhanyachengxingjishuhepingmozhanyachengxingjishuliangzhong。huanmozhanyachengxingjishuzaiguoneishiyouzhongguolinyekexueyanjiuyuannanjinglinchanhuagongyanjiusuozaishangshijimoyanfachenggongde。gaijishushiyimuxiehepaohuaweiyuanliao，chengpinweikelizhuang。taishichanliangzai250 kg左右，成品密度>1 000 kg/m3，其熱值為20064 kj/kg左右。產品質量達到日本生物質成型燃料標準的特級或一級。
近年來，在該原型機的基礎上，國內又開發成功了環模式壓塊機，成型塊截麵尺寸在35 mmx35衄左右。生產率可達2 t/h以上，是規模化生產生物質成型燃料的一種較理想機型。
平模輾壓成型技術是農業部南京農業機械化研究所等單位在引進國際著名的德國卡爾公司的38-780型大型環模式顆粒機的基礎上，結合我國實際，進行了多處技術改進和創新的一項具有自主知識產權的技術。
該技術與其他生物質成型顆粒（塊）加工技術相比，最大的優點是原料適應性廣，原料的粉碎度和含水率要求不嚴格。而且平模式製粒機還有輾模製造容易、壽命長、產量大(1.2 t/h)、噸料耗電低(40～50 kwh)、成型密度調整方便諸多優點，是目前國內最先進的機型。
2、產業化的重要意義
2.1可充分利用采伐剩餘物，變廢為寶
經北京林業大學、國家林業局調查規劃設計院等相關單位的專家進行的“中國林木生物質培育和開發利用可行性研究”的調研結果，目前我國林業“三剩物”（采伐剩餘物、造材剩餘物、加工剩餘物）的總量在8~10億k如此大量的剩餘物目前均未能得到有效利用，而且在處理時還浪費了大量的人力、物力。根據林業生產的實際情況估算。每皆伐1 hm2的采伐剩餘物和林下雜灌總量不少於30 t。為清除這些剩餘物和雜灌，傳統的方式是將雜灌XⅡ倒(dao)，然(ran)後(hou)在(zai)作(zuo)業(ye)區(qu)周(zhou)邊(bian)修(xiu)出(chu)防(fang)火(huo)線(xian)進(jin)行(xing)煉(lian)山(shan)作(zuo)業(ye)，采(cai)用(yong)燒(shao)除(chu)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)清(qing)除(chu)。這(zhe)種(zhong)傳(chuan)統(tong)的(de)作(zuo)業(ye)方(fang)式(shi)不(bu)僅(jin)因(yin)煉(lian)山(shan)時(shi)火(huo)勢(shi)難(nan)以(yi)控(kong)製(zhi)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)森(sen)林(lin)火(huo)災(zai)外(wai)，煉(lian)山(shan)過(guo)程(cheng)的(de)煙(yan)塵(chen)對(dui)環(huan)境(jing)也(ye)造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)汙(wu)染(ran)。而(er)且(qie)煉(lian)山(shan)的(de)費(fei)用(yong)也(ye)需(xu)60元/667 m2yishang。zengjialezaolindechengben。yinci，xiangejizhengfuyiminglingjinzhilianshanzaolin。danconglinyeshengchandeshijichufa，dangcaifajidishangdecaifashengyuwuhezaguandebupanyouxiaoqingchushi，yaoanbiaozhunjinxingzhengdizaolin，shiyixiangwufashishideshiqing，weicijinzhilianshanzaolinhou，youyumeiyouxiangyingdexinjishugaishanchuantongdezuoyefangshi，shidezaolinmianjihezaolinzhiliangdafuxiajiang。changciyiwang，shibiduiwoguodesenlinhoubeiziyuan
造成極大的不利影響，應引起我們的高度重梘。為解決以上不利局麵，讓采伐剩餘物和林下雜灌變廢為寶．大力發展林木生物質成型燃科的生產和利用，無疑具有極其重要的意義。
2.2清理部分森林可燃物
隨sui著zhe森sen林lin保bao護hu力li度du加jia大da，農nong村cun燃ran料liao物wu的de改gai變bian，森sen林lin鬱yu閉bi度du大da大da增zeng加jia，森sen林lin內nei枯ku枝zhi落luo葉ye增zeng多duo，森sen林lin內nei積ji聚ju了le大da量liang的de可ke燃ran能neng量liang。極ji易yi引yin起qi森sen林lin火huo災zai。如ru能neng及ji時shi清qing除chu這zhe些xie可ke燃ran物wu，充chong分fen利li用yong以yi形xing成cheng生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao，可ke減jian少shao森sen林lin火huo災zai發fa生sheng的de可ke能neng，同tong時shi改gai善shan森sen林lin衛wei生sheng狀zhuang況kuang，促cu進jin林lin木mu生sheng長chang。
2.3可保護環境，充分發揮森林資源對人類的貢獻
生物質燃料是一種比煤等化石燃料更清潔環保的燃料。有害物質排放遠遠低於化石燃料的排放。CO2被認為是零排放。S02的排放量是煤炭的1/10。林木生物質成型燃料不僅能解決燃料問題，還增加了林木資源利用率。
2.4能促進新林區建設
安排林區閑散勞動力上山收集剩餘物，增加林場職工和林農收入。
3、產業化的可行性與存在問題
3.1產業化的可行性
國外對生物質成型燃料的研究和開發利用起始於20世紀初，美國在1930年代便研製了螺旋式生物質燃料成型機，在溫度80C～350℃和壓力100 Mpa的條件下，能把木屑和刨花壓縮成固體成型燃料。日本於1950年代從國外引進技術後進行了改進，並發展成7日本壓縮成型燃料的工業體係。1970年代後期，西歐國家也開始重視壓縮成型燃料技術的研究，亞州的泰國、印度、菲律賓等國也從1980年代開始研製加粘結劑的生物質壓縮成型機。
與此同時，為有效利用生物質燃料，高效燃燒器具（鍋爐或灶具）的de研yan發fa也ye得de到dao以yi上shang國guo家jia的de重zhong視shi並bing取qu得de成cheng功gong。目mu前qian在zai瑞rui典dian等deng國guo家jia，生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao已yi像xiang我wo國guo賣mai的de煤mei球qiu一yi樣yang進jin入ru了le千qian家jia萬wan戶hu。用yong作zuo鍋guo爐lu燃ran料liao時shi，已yi可ke像xiang加jia注zhu燃ran油you一yi樣yang由you顆ke粒li生sheng物wu燃ran料liao車che通tong過guo管guan道dao加jia注zhu到dao燃ran料liao倉cang內nei。
我國對生物質成型燃料的研究起步較晚，遲至1980年代才開始。湖南省衡陽市糧食機械廠於1985年研製了第一台ZT-63型生物質壓縮成型機；隨後江蘇省連雲港東海糧食機械廠、陝西武功輕工機械廠，河南鞏義包裝設備廠、湖南農業大學、中國農機能源動力所、河南農業大學、中南林業科技大學（原中南林學院）也紛紛研製出了各種型號的生物質燃料成型機。據估計，現全國投入使用的生物質壓縮成型設備約在1000台左右。
在生物質燃料器具方麵的研製，我國也取得了長足的進步。不僅有專用的民用爐灶，還開發出了暖風壁爐、水暖爐、炊事爐等，均取得了滿意的效果。經過20多年的研究開發，我國生物質成型燃料的技術日臻成熟，已初步具備丁產業化開發發展的條件。
3.2存在問題
林木生物質成型燃料產業化發展必須使研究、生產、開發利用形成一條龍。也就是說，要形成一條上、中、下(xia)遊(you)暢(chang)通(tong)無(wu)阻(zu)的(de)產(chan)業(ye)鏈(lian)條(tiao)。由(you)於(yu)各(ge)個(ge)環(huan)節(jie)有(you)自(zi)己(ji)的(de)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)沒(mei)能(neng)互(hu)相(xiang)促(cu)進(jin)形(xing)成(cheng)良(liang)性(xing)互(hu)動(dong)的(de)產(chan)業(ye)鏈(lian)條(tiao)，阻(zu)礙(ai)了(le)林(lin)木(mu)生(sheng)物(wu)質(zhi)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)產(chan)業(ye)化(hua)發(fa)展(zhan)，這(zhe)就(jiu)是(shi)問(wen)題(ti)的(de)根(gen)本(ben)所(suo)在(zai)。
3.2.1成型技術研究環節。經過20多年的研究、推廣工作，生物質成型燃料技術應該比較成熟了，但還存在諸如設備機組可靠性能差；成型設備適應範圍小，規範標準不統一；配套設備不足技術後續不力，設備連續運行能力低等問題。這些問題的解決需要較大規模、較(jiao)大(da)量(liang)的(de)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)檢(jian)驗(yan)。特(te)別(bie)是(shi)林(lin)木(mu)種(zhong)類(lei)較(jiao)多(duo)，各(ge)地(di)條(tiao)件(jian)不(bu)同(tong)，林(lin)木(mu)生(sheng)物(wu)質(zhi)成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu)需(xu)根(gen)據(ju)這(zhe)些(xie)差(cha)異(yi)進(jin)行(xing)設(she)備(bei)的(de)檢(jian)驗(yan)和(he)調(tiao)試(shi)。成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)需(xu)要(yao)生(sheng)產(chan)實(shi)用(yong)技(ji)術(shu)數(shu)據(ju)的(de)支(zhi)持(chi)，這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)較(jiao)快(kuai)地(di)克(ke)服(fu)技(ji)術(shu)難(nan)題(ti)，使(shi)技(ji)術(shu)完(wan)全(quan)成(cheng)熟(shu)進(jin)入(ru)商(shang)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)。
3.2.2chengxingjishushengchanhuanjie。muqianwoguozhiyouxiaoguimodeshaoliangdeshengchanqiye，meiyoujiaochengshudeshengwuzhichengxingjishushengchanhuanjie。qiyuanyinshi，shangyekaifatouzizheduishengwuzhichengxingranliaojishuhaibulejie，chengxingranliaochanpindeyingyong、用yong途tu還hai不bu成cheng熟shu，因yin此ci，投tou資zi者zhe很hen難nan對dui其qi經jing濟ji效xiao益yi作zuo出chu準zhun確que的de分fen析xi判pan斷duan，這zhe樣yang大da大da降jiang低di了le開kai發fa者zhe的de投tou資zi衝chong動dong。實shi際ji上shang，林lin木mu生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao生sheng產chan項xiang目mu的de前qian期qi主zhu要yao體ti現xian的de是shi生sheng態tai效xiao益yi和he社she會hui效xiao益yi，其qi生sheng產chan企qi業ye獲huo利li能neng力li較jiao低di，隻zhi有you通tong過guo生sheng產chan企qi業ye的de拉la動dong使shi森sen林lin生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao產chan業ye化hua發fa展zhan成cheng熟shu了le，生sheng產chan企qi業ye才cai有you較jiao好hao的de獲huo利li。也ye就jiu是shi說shuo，要yao培pei育yu生sheng產chan企qi業ye這zhe個ge產chan業ye化hua的de龍long頭tou，需xu要yao政zheng府fu的de大da力li支zhi持chi，麵mian目mu前qian我wo國guo政zheng府fu相xiang關guan部bu門men還hai沒mei有you出chu台tai有you關guan政zheng策ce支zhi持chi生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao生sheng產chan開kai發fa。加jia之zhi我wo國guo的de風feng險xian投tou資zi機ji製zhi也ye不bu成cheng熟shu，所suo以yi，沒mei有you較jiao大da企qi業ye進jin入ru生sheng物wu質zhi燃ran料liao生sheng產chan。
3.2.3產品開發應用環節。林木生物質成型燃料理論上用途廣泛，國外也確實在大量應用。但我國對其用途、燃燒方式、燃燒設備等還存在一些問題需要研究，生產者、銷售商、爐具製造商和用戶之間還沒有建立起—個互相鏈接的平台。產品的用途需要生產企業大量的合格產品來進行檢驗和開拓。
總之，隻有各個環節在互相促進中解決各自的問題，才能真正將這個產業做大做強。
4、促進產業化發展的幾點建議
1)zhengfuxiangguanbumenyingjinkuaichutaiyouguanzhengcezhichijianshelinmushengwuzhichengxingranliaoshengchanqiye。chanyehuachengshuqiandeshengchanqiyehuolinenglidi，jucesuan，chengxingranliaodeshengchanchengbenzai300～350元/t，銷售價在400元，t左右，在生產初期還有—些xie不bu可ke預yu見jian因yin素su。但dan生sheng態tai和he社she會hui效xiao益yi很hen大da，因yin此ci，政zheng府fu要yao有you相xiang關guan的de財cai政zheng和he稅shui收shou政zheng策ce給gei予yu扶fu持chi。同tong時shi，政zheng府fu技ji術shu推tui廣guang部bu門men要yao積ji極ji推tui廣guang已yi經jing成cheng熟shu的de設she備bei，進jin行xing商shang業ye化hua示shi範fan運yun行xing，促cu進jin設she備bei完wan善shan。
2)應加強對《可再生資源法)的(de)宣(xuan)傳(chuan)工(gong)作(zuo)，努(nu)力(li)提(ti)高(gao)全(quan)社(she)會(hui)對(dui)發(fa)展(zhan)林(lin)木(mu)生(sheng)物(wu)質(zhi)的(de)認(ren)識(shi)水(shui)平(ping)，增(zeng)強(qiang)投(tou)資(zi)者(zhe)建(jian)設(she)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)的(de)信(xin)心(xin)。鼓(gu)勵(li)投(tou)資(zi)者(zhe)進(jin)行(xing)風(feng)險(xian)投(tou)資(zi)。通(tong)過(guo)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)帶(dai)動(dong)整(zheng)個(ge)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)。
3)政府要進行林木生物成型燃料的長遠的、合理的規劃，防止初期無人開發、後期過度開發的局麵。同時製定相關統一的標準、規範促進產業化發展。
4)進一步加強技術引進和開展國際合作。培訓加工生產的各層次的技術人員。
三門峽富通新能源生產銷售木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料飼料成型機械設備。
