生物質能分布式利用的主要技術

 
目前有多種生物質能源分布式利用技術已基本成熟、且最有可能實現市場化，包括沼氣、生物質成型、生物質氣化、生物質采暖供熱利用等，相關核心技術發展現狀。
 
 
3.1大中型沼氣技術
 
沼氣工程所處理的有機廢棄物比較廣泛，如：畜禽費便、青貯飼料、過期的殘糧、廚余殘渣、生活有機垃圾、動物屠宰的廢棄物、農副產品加工的廢棄物等，或由上述幾種有機廢物混合構成。由于我國近10年畜牧養殖發展很快，畜禽類便排放總量遠遠超過環境承載能力，政府希望通過沼氣工程建設項目的實施，基本解決重點區域畜禽養殖場對周圍環境的污染問題，因此，澀氣工程將發揮多功能的作用（生產能源、綜合利用及環境保護等），具有廣闊的應用前景。
 
大中型用氣工程已非常成熟，是生物質能分布式利用的主要方式，也是目前產業化發展最好生物質能利用方向之一。然面，我國傳統的沼氣利用方式以家用出氣池為主，規模小、效率低；面大中型路氣工程與國外技術相比仍存在較大差距，設備工藝和制造技術水平不高，如國際上CSTR工藝的產氣事可達15m3·m-3·d-1，熱電系統率達90%，而找國產氣率僅為0.8-5.0m3·m-3·d-1，發電效率僅為35%。目前我國已建的大中型畜禽類污沼氣工程在工藝設計階段沒有考慮充分利用資源，大多數沒有采用熱電聯供，常溫發酵或外加熱源近中溫發醇工藝在冬季不能維持穩定產氣，能源凈輸出率很低。
 
3.2生物質成型技術
 
成型技術主要有兩類：一類是顆粒燃料成型機，不同規格的環模機是顆粒燃料成型機的主流機型；另一類是棒狀或塊狀成型機、棒狀或塊狀成型燃料主要在農場應用、原料是作物秸稈，絕大多數是大螺距、大直徑擠壓機、也有液壓驅動活塞沖壓式成型機。目前生物質成型燃料從原料收集、干燥、粉碎、包裝、銷售環節全部實現了生產線生產，自動化、規?；蜕虡I化程度都很高，單機生產規模大都在每小時2噸以上。
 
我國生產成型燃料以農作物秸稈為主要原料，秸稈成型特性、燃燒特性方面與林業剩余物有很大不同，不能照搬國外的技術以及設備，目前在生物質沖壓式壓塊技術及裝置，擠壓式壓塊技術及裝置、烘烤炭技術及裝置等方面有了明是的進步，但我國生物質成型機還普遍存在著能耗過高、磨損嚴重相使用壽命短等問題，需要進一步加強技術研發改進，提高能源利用效率。另外，秸稈燃料鍋爐燃燒應用技術還不成熟，還缺乏核心技術和設備、尚無技術成熟的鍋爐產品制造廠家，鍋爐燃燒中容易出現結渣、結焦、腐蝕和飛灰嚴重等問題，運行維護不易。因此，提高鍋爐對粘稈成型燃料的適應性，是大規模推廣生物質成型燃料的關鍵技術之一。
 
3.3生物質氣化技術
 
生物質氣化的主要優勢是將難以燃用的生物質低品位燃料轉化為燃氣，實現清潔和高效題燒，是生物質分布式利用的有效途徑。我國的小規模生物質氣化及利用技術達到了國際先進水平，尤具在氣化發電和生物燃氣替代工業燃料方面。但是總體來看，目前氣化設備對燃料的適應性較差，對原料水分、灰分或熱值的變化比較敏感；氣化發電還存在效率偏低、格定性較差和燃氣凈化系統大復余等問題，需要提高生物質氣化效率及其自動化控制水平；生物質燃氣燃燒存在燃氣和常規燃燒設備(如鍋爐、窯爐等)匹配技術不成熟等問題，急需解決生物質燃氣高效燃燒、氣化系統與工業鍋爐／窯爐耦合調控等關鍵技術。所以開發新型的生物質氣化技術和設備，完善并提高燃氣利用效率，建設示范工程，形成分布式生物質氣化利用的商業化解決方案，是生物質氣化技術發展的主要方向。
 
3.4生物質熱解技術
 
生物質熱解技術可將低品位生物質轉化為高品位的木炭、燃油等，是高值化利用生物質的主要方式之一。我國生物質熱解技術方面研究較早，但產業化進展緩慢，主要是因為研究以單項技術為主，缺乏系統性，與歐美等國相比還有較大差距。特別是在高效反應器研發、工藝參數優化、液化產物精制以及生物燃油對發動機性能的影響等方面存在明顯差距。同時，熱解技術還存在如下一些問題：生物油成本通常比礦物油高，生物油同傳統液體燃料不相容，需要專用的燃料處理設備；生物油是高含氧量碳氫化合物，物理、化學性質不穩定，長時間貯存會發生相分離、沉淀等現象，并具有腐蝕iS；由于物理、化學性質的不穩定，生物油目前不能直接用于現有的動力設備，必須經過改性和精制后才可使用；這些都是阻礙生物質熱解規?；玫钠款i所在。針對以上存在的差距和問題，今后的研究重點是如何提高液化產物收率，尋求高效精制技術，提高生物油品質，降低運行成本，實現產物的綜合利用和工業化生產等。