目前在生物质冲压式压块技术及装置、挤压式压块技术及装置、烘烤炭技术及装置等方面有了明显的进步,但我国生物质成型机还普遍存在着能耗过高、磨损严重和使用寿命短等问题,需要 进一步加强技术研发改进,提高能源利用效率。另外, 秸秆燃料锅炉燃烧应用技术还不成熟,还缺乏核心技术和设备,尚无技术成熟的锅炉产品制造厂家,锅炉燃烧中容易出现结渣、结焦、腐蚀和飞灰严重等问题,运行 维护不易。因此,提高锅炉对秸秆成型燃料的适应性, 是大规模推广生物质成型燃料的关键技术之一。
3生物质气化技术
生物质气化的主要优势是将难以燃用的生物质低品位燃料转化为燃气,实现清洁和高效燃烧,是生物质分布式利用的有效途径。
我国的小规模生物质气化及利用技术达到了国际先进水平,尤其在气化发电和生物燃气替代工业燃料方面。但是总体来看,目前气化设备对燃料的适应性较差,对原料水分、灰分或热值的变化比较敏感;气化发电还存在效率偏低、稳定性较差和燃气净化系统太复杂等问题，需要提高生物质气化效率及其自动化控制水平;生物质燃气燃烧存在燃气和常规燃烧设备(如锅炉、窑炉 等)匹配技术不成熟等问题,急需解决生物质燃气高效燃烧、气化系统与工业锅炉/窑炉耦合调控等关键技术。
所以开发新型的生物质气化技术和设备,完善并提高燃气利 用效率,建设示范工程,形成分布式生物质气化利用的商业化解决方案,是生物质气化技术发展的主要方向。
4生物质热解技术
生物质热解技术可将低品位生物质转化为高品位的木炭、燃油等,是高值化利用生物质的主要方式之一。我国生物质热解技术方面研究较早,但产业化进展缓慢,主要是因为研究以单项技术为主,缺乏系统性,与欧美等国相比还有较大差距。特别是在高效反应器研发、工艺参数优化、液化产物精制以及生物燃油对发动机性能的影响等方面存在明显差距。同时,热解技术还存在如下一些问题:生物油成本通常比矿物油高,生物油同传统液体燃料不相容,需要专用的燃料处理设备;生物油是高含氧量碳氢化合物,物理、化学性质不稳定,长时间贮存会发生相分离、沉淀等现象,并具有腐蚀性;由于物理、化学性质的不稳定,生物油目前不能直接用于现有的动力设备,必须经过改性和精制后才可使用;这些都是阻碍生物质热解规模化利用的瓶颈所在。
针对以上存在的差距和问题,今后的研究重点是如何提高液化产物收率,寻求高效精制技术,提高生物油品质,降低运行成本,实现产物的综合利 用和工业化生产等。
生物质能分布式利用发展前景分析
1生物质能分布式利用发展潜力分析
发展分布式生物质能的关键是因地制宜,不能脱离当地的社会经济发展条件,追求不切实际的发展目标。我国目前开发利用生物质能的主要功能是环保和节能,目的是减少污染,提供经济、可行的洁净替代能源,减少化石能源的压力。
在定位上,近期应围绕节能减排战略需求, 实现部分替代工业燃料,减少燃煤/燃油/燃气的消耗,降低企业减排成本;长期应发展液体燃料替代,实现生物质液体燃料规模化生产、能源作物规模化种植及能源藻的商业化利用。根据产业发展分析和预测,我国分布式生物质能源技术产业发展大致可分为两个阶段(图3)。
(1)近期(2015—2020年)。生物质分散供热和天然气替代技术基本成熟,产业化商业模式基本建立,产业化的技术和产品主要以生物质分散供热和生物质替代天然气为主,其他分布式生物质能源利用技术仅仅处于应用示范阶段。此阶段发展的重点产业包括:沼气工程及其热电气联供系统、沼气制备车用燃气系统、生物质气化燃气窑炉燃烧系统、生物质燃气锅炉燃烧系统、生物质热电联供系统、高效生物质供热锅炉、秸秆成型燃料燃烧锅炉、成型燃料家用采暖设备、成型燃料家用炉 灶设备、养殖等污水大型沼气工程等。