一、生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展
　　目前，能源和環(huán)境問題已成為關(guān)注的焦點(diǎn)，雖然石油、煤和   氣這些常規(guī)能源至今仍是燃料的主要來源，但是隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)境問題的日趨嚴(yán)重，利用潔凈可   能源已經(jīng)成了緊迫的課題。在此背景下，生物質(zhì)能作為   可儲存和運(yùn)輸?shù)目?nbsp;  綠色能源，其   轉(zhuǎn)換和潔凈利用日益受到世界的重視。
　　生物質(zhì)能源是利用綠色植物將太陽能通過光合作用儲存在植物體內(nèi)的自然資源，它是太陽能的一種廉價(jià)儲存方式。利用生物質(zhì)能的排放量不會超過其生長期間所吸收的碳量，能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。從持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略上看，發(fā)揮生物質(zhì)能的能源潛力和環(huán)境潛力是   重要的。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)能源豐富，是農(nóng)村的主要能源，然而存在利用情況落后、污染大等問題。我國農(nóng)村的秸稈是重要的生物質(zhì)資源，秸稈燃燒值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的55%。我國每年可生產(chǎn)農(nóng)作物秸稈7億多，如全部用來燃燒，可折合約4億標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值。生物質(zhì)燃料的優(yōu)勢為：生物質(zhì)的熱值與我國一些地區(qū)的層燃爐用煤相當(dāng)(約16500kJ/kg)。生物質(zhì)主含揮發(fā)分，對秸稈和稻殼的熱重分析結(jié)果表明：揮發(fā)分含量高達(dá)70%~85%。這些特性決定了它不良好的代煤效果，也決定了生物良的著火燃燒性能。生物質(zhì)燃料減排CO2和硫的效果顯，且具有飛灰少、排渣少、NOx排放低、降低重金屬污染物排放和灰渣可還田等優(yōu)良的環(huán)保特性，可稱之為綠色能源。由于生物質(zhì)原料廉，制造出的生物質(zhì)成型燃料也比現(xiàn)在高漲的原煤及型煤具有較大的價(jià)格優(yōu)勢，利于推廣使用。生物質(zhì)能是可   能源，在能源日益短缺的   ，利用生物質(zhì)能也具有重大的能源戰(zhàn)略意義。
　　   上對生物質(zhì)能利用的基本內(nèi)容是以生物質(zhì)代替礦物燃料，如壓縮固化、液化或氣化為高品位燃料供發(fā)電和動(dòng)力使用。而在目前的各種代替方式中，液化成本還過高，技術(shù)也不成熟；菌解氣化的沼氣在我國農(nóng)村(如四川、江蘇等地)已較為廣泛地應(yīng)用，其利用水平居世界前列，但沼氣的大規(guī)模應(yīng)用還存在解決不了的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題；熱解氣化技術(shù)在我國一些地方(如山東、河南等地)也開展了很，并取得可喜的成績。以熱解氣化方式實(shí)現(xiàn)低質(zhì)生物質(zhì)原料的   次利用，其社會效益主要是使農(nóng)民用上方便清潔的氣體燃料，生活方式發(fā)生較大進(jìn)步，從而提高生活舒適文明程度，節(jié)省用于炊事的勞動(dòng)量和時(shí)間，并使環(huán)境和庭院衛(wèi)生有   。生物質(zhì)氣化目前還存在投資大、技術(shù)不過關(guān)等問題，只用于小規(guī)模炊事用氣，還不能工業(yè)化。目前，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上   為可行的生物質(zhì)能利用技術(shù)為生物質(zhì)能成型燃料技術(shù)，加之氣化燃燒。
　　20世紀(jì)30年代開始，許多發(fā)達(dá)   (如   、日本、芬蘭)都投入了大量人力和物力來生物質(zhì)成型技術(shù)及木質(zhì)成型燃料；80年代后，技術(shù)日趨成熟，形成了   規(guī)模；90年代，日本、   及歐洲一些   生物質(zhì)木質(zhì)顆粒燃料燃燒設(shè)備已經(jīng)定型，并形成了產(chǎn)業(yè)化，在加熱、供暖、干燥等已推廣應(yīng)用。我國的生物質(zhì)燃料以農(nóng)作物秸稈為主，因此的經(jīng)驗(yàn)不適合我國國情。
　　目前，制約我國生物質(zhì)燃料成型燃料推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問題是還沒有與之相適應(yīng)的燃燒設(shè)備。我國在生物質(zhì)成型燃料燃燒方面的較少，關(guān)于生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的、設(shè)計(jì)及制造遠(yuǎn)不能滿足日益增長的需求。生物質(zhì)成型燃料具有它本身的燃燒及熱工特性，這與化石燃料又有很大的區(qū)別。一些單位盲目地將燃煤設(shè)備改造成生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備，但改造后的設(shè)備不符合生物質(zhì)成型燃料的特性要求，致使燃燒惡化、熱效率低下、傳熱差、換熱面結(jié)渣、換熱面經(jīng)常堵塞以及污染大。根據(jù)生物質(zhì)成型燃料的燃燒理論，實(shí)驗(yàn)來的燃燒設(shè)備及換熱設(shè)備是非常重要和迫切的課題，這對于推廣生物質(zhì)能的利用工作意義重大。
　　二、生物質(zhì)鍋爐粉塵粉塵顆粒特性
　　大型鍋爐燃生物質(zhì)生成的飛灰中粒徑小于10μm的可吸入粉塵(PM10)中占20%~30%，在粒徑小于2.5μm的細(xì)顆粒(PM2.5)中約占40%~60%。在細(xì)顆粒中又有一大部分為微細(xì)顆粒，包括亞微細(xì)粒和超微細(xì)粒兩種顆粒物。典型的   顆粒的大小為小于1μm，粒徑分布一般在0.1μm~0.5μm之間，并由于凝結(jié)隨著微細(xì)顆粒質(zhì)量的增加而增加。煙氣中   顆粒的濃度取決于燃燒時(shí)顆粒的形成情況。一般軟木材為20~50mg/Nm3，硬木材為50~100mg/Nm3，樹皮、秸稈和廢木材均大于100mg/Nm3，我們可以清楚的看見顆粒物的形成對于不同生物質(zhì)燃料是不同的。
　　不同的生物質(zhì)燃料在不同的鍋爐中燃燒生成顆粒物的質(zhì)量濃度一般在60~2100mg/Nm3之間變化。質(zhì)量濃度   大的顆粒粒徑在層燃鍋爐中   大值為100~200nm，在秸稈燃燒鍋爐中為400nm。
　　在燃燒秸稈時(shí)，業(yè)微細(xì)顆粒的密度為10⁷~2*10⁷個(gè)/Ncm3，數(shù)量濃度   大的顆粒粒徑   大值為150~300nm。大型鍋爐一般是在一個(gè)合適的氧氣濃度下運(yùn)行的，所以會有一個(gè)比較好的燃燒條件，   燃燒時(shí)排放的顆粒物是很少的，顆粒物中的成分是可以忽略的，燃燒造成的顆粒物均是來自于   燃燒。亞微粒主要由氯化鉀、硫酸鉀組成，而超微粒主要包括一些難熔物質(zhì)：鈣、鎂、硅、磷和鋁。顆粒物的化學(xué)成分表明顆粒物來自于燃料的灰中，從顆粒物的質(zhì)量濃度甚至可看出它和燃料中的灰密度有關(guān)：燃料中鉀、氯和硫濃度的增加導(dǎo)致煙氣中顆粒物質(zhì)量濃度的增加。這些都表明燃料的組成對排放顆粒物的組成是非常重要的。
　　三、生物質(zhì)鍋爐除塵器的選擇
　　近年來，除塵技術(shù)發(fā)展非常，但在電力系統(tǒng)應(yīng)用   廣泛的是袋式除塵器和靜電除塵器兩種，下面對二者的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行以下比較：
　　1)靜電除塵器
　　靜電除塵器的使用在我國電力系統(tǒng)中應(yīng)用較廣，從理論上來講，一般的干式靜電除塵器效率較高，是適應(yīng)多種工況的   除塵設(shè)備，除塵效率可達(dá)99.0%以上，能捕集0.1μm以下的細(xì)粉塵。對于粗粉塵(粒徑90μm)的效率η≥99.8%；對于細(xì)粉塵(粒徑25μm)的效率η≥99.2%；對于細(xì)粉塵(粒徑2μm)的效率η≥。影響除塵效率的主要因素有煙塵比電阻。煙塵比電阻與煤中的含硫量有關(guān)，含硫量越低，則灰中的比電阻越高，使除塵效率降低。生物質(zhì)燃料中硫含量很低，導(dǎo)致煙氣粉塵中的硫含量也非常低，從而導(dǎo)致灰的比電阻較高，影響電除塵器的除塵效率。
　　靜電除塵器壓力損失小，一般在300Pa以下，引風(fēng)機(jī)的功率較小，但除塵器本體用電量較大，相對電耗較大，并且電除塵器的投資費(fèi)用也很高。
　　2)袋式除塵器
　　布袋除塵器由于具有較高的除塵效率，20世紀(jì)80年代以后，在工業(yè)發(fā)達(dá)   鍋爐煙氣除塵的應(yīng)用了發(fā)展。布袋除塵的原理是含塵氣體單向通過濾布，塵粒留在上游或?yàn)V布的含塵氣體側(cè)，而干凈氣體通過濾布到下游或干凈氣體側(cè)，接著，塵粒借助于氣力的或機(jī)械的方法得以除去。
　　濾布除塵能捕集小于1μm的微塵。塵粒主要通過篩濾、勾住、碰撞、擴(kuò)散、重力沉降以及靜電吸附等效應(yīng)被捕集和阻留在濾布的纖維上。這些效應(yīng)能使足夠多的塵粒堆積在濾布纖維表面，形成濾餅(或稱濾床)，這種濾餅又通過上述篩濾等機(jī)理，得以捕集   細(xì)的塵粒。對于2μm的微塵，其除塵達(dá)99.6%。此外，由于濾料上積附著一層煙塵，而大部分煙塵屬于堿性，因此布袋式除塵器具有   的脫硫作用，脫硫效率可達(dá)15%。
　　近年來，布袋除塵器技術(shù)和應(yīng)用有了發(fā)展，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。特別是新型濾料的，清灰技術(shù)的完善，控制技術(shù)的發(fā)展，輔助設(shè)備的改進(jìn)，都使布袋除塵器的故障降低、壽命延長、性能日趨完善。反吹風(fēng)用的脈沖閥正常使用壽命已達(dá)100萬次，可用10年以上。
　　布袋除塵器的優(yōu)點(diǎn)如下：
　　(1)除塵。一般可達(dá)以上，   高可達(dá)，不僅能目前達(dá)標(biāo)，而且為今后排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高時(shí)留有余地。
　　(2)對細(xì)粉塵，有很好的收集效果，因此出口含塵質(zhì)量濃度低于50mg/m3甚至達(dá)到5mg/m3。
　　(3)對粉塵的物理化學(xué)特性不敏感，可適用于各種粉塵。對煤灰來說，不受其比電阻及化學(xué)成分的影響。
　　(4)處理的煙氣量及含塵濃度在允許變化范圍內(nèi)，而除塵效率保持穩(wěn)定，對負(fù)荷變化較大的供暖鍋爐很有利。
　　(5)設(shè)備簡單、維修方便，不需要高技術(shù)工種。
　　綜上所述，針對生物質(zhì)燃燒煙氣中粉塵的特性，袋式除塵器   能滿足環(huán)保要求，選擇袋式除塵器是合適的。