秸秆燃烧利用概况摘要：秸秆是一种很好的清洁可再生能源，是最具开发利用潜力的新能源之一， 具有较好的经济、生态和社会效益秸秆发电，就是以农作物秸秆为主要燃料的 一种发电方式，又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电关键词：秸秆 燃烧 可再生能源秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨煤，而 且其平均含硫量只有3.8%，远低于煤1 %的平均含硫量，是最具开发利用潜力 的新能源之一，具有较好经济、生态和社会效益在生物质的再生利用过程中， 排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的作用， 对缓解和最终解决温室效应问题具有潜在的贡献价值在经济社会高速发展的今天，能源和生态问题越来越引起人们的重视没有 能源，经济发展就失去了动力；生态破坏，人们生存空间就受到了限制于是， 选择新型再生能源，减少环境污染，就成了人们刻意追求的一个主要目标，而利 用新型秸秆能源就是其中一项重要内容秸秆是农作物通过采摘脱粒后留下来的茎叶主要有玉米、小麦、水稻、高 粱、大豆等秸秆品种秸秆发电，是大力发展循环经济、利用可再生资源来转变 经济增长方式的重要战略举措有关数据显示，中国农作物秸秆年产量约为7 亿吨左右，列世界之首，每年收获的秸秆除去用于造纸、饲料、造肥还田及收集 损失的1.09亿吨外，可作为能源加以利用的秸秆总量达3.76亿吨。
农作物秸杆在很久以前就开始作为燃料，直至1973年第一次石油危机时丹 麦开始在研究利用秸杆作为发电燃料，在这个领域丹麦BIOENER ApS公司是世 界领先者，第一家秸杆燃烧发电厂于1989年投入运行（Haslev，5Mwe）此后， BIOENER ApS公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂，其中最大的发电厂 是英国的Elyan发电厂，装机容量为38Mwe只有500万人口、4.3万平方公里土地的丹麦，过去曾长期依赖石油进口， 然而1974年以来其GDP稳定增长，石油的消费量却比1973年下降了 50%，现 在已成为石油出口国这一巨变的背后，是秸秆发电等可再生资源占了丹麦全国 能源消费量的24%以上20世纪90年代后，以煤为代表的化石燃料发电技术的飞速发展，使整个发 电厂的发电效率，蒸汽的温度和压力得到了大幅提高对于秸杆燃烧发电设备， 也同样取得了很大发展但是，相对与燃煤设备，秸秆燃烧发电设备的设计建设 经验相对较少而且秸杆还具有独特的特性，使其很难达到较高的蒸汽参数尤 其是秸杆中氯化物含量较高，增加了锅炉在高蒸汽压力下腐蚀的可能性多数秸 杆燃烧发电厂的发电效率只能达到30%左右一般而言，秸秆发电厂在发电的同 时都供热，以提高整个电厂的效率。
同时秸杆通常含有3-5%的灰分这种灰以 锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集，这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、 磷和钙，可用作高效农业肥料秸秸秆燃气，是利用生物质通过密闭缺氧，采用于溜热解法及热化学氧化法 后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷、 等，亦称生物质气根据北京市燃气及燃气用具产品质量监督检验站，2000年 10月25日，秸秆燃气检验报告得知：秸秆燃气含量15.27%，氧3.12%、氮56.22%， 甲烷1.57%，丙烷0.03%，丙烯0.05%,合计100%植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食 用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、 钙等元素植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%这 些生物质原料，在缺氧条件下加热，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程 此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子，在反应条件下按照化学键的成 键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等，可燃性气体的分子这样植物生物质中 的大部分能量就转移到这些气体中基本反应包括： C+O2=CO2 ； 2C+O2=2CO ； 2H2O+C=CO2+2H2 ； 2CO+O2=2CO2 ； H O+CO=CO+H CO+C=2CO ； CH+CO =2CO+2H ； C+2H =CH ；2 2 2 2 4 2 2 2 4CO+3H2=CH4+H2O ； 2H2+O2=2H2O上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置（即制气炉）完成的。
秸秆气化炉，亦称生物质气化炉，制气炉，燃气发生装置等，在气化炉当中， 分直燃（半气化）式和导气（制气）式气化炉其中导气式气化炉中又分上吸式、 下吸式、流化床气化炉直燃式与导气式气化炉在广告词中，不少读者极易被误 导直燃式气化炉是适用二次进风产生二气化燃烧，而导气式气化炉是运用热化 学反应原理产生可燃气体燃烧秸秆已经被认为是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源，推广 秸秆发电，将具有重要意义：1、 农作物秸秆量大，覆盖面广，燃料来源充足2、 秸秆含硫量很低国际能源机构的有关研究表明，秸秆的平均含硫量只 有千分之3.8,而煤的平均含硫量约达百分之一且低温燃烧产生的氮氧化物较 少，所以除尘后的烟气不进行脱硫，烟气可直接通过烟囱排入大气丹麦等国家 的运行试验表明秸秆锅炉经除尘后的烟气不加其他净化措施完全能够满足环保 要求所以秸秆发电不仅具有较好的经济效益，还有良好的生态效益和社会效益3、 各类作物秸秆发热量略有区别，但经测定，秸秆热值约为15000KJ/Kg， 相当于标准煤的50%其中麦秸秆、玉米秸秆的发热量在农作物秸秆中为最小， 低位发热量也有14.4MJ/kg，相当于0.492kg标准煤。
使用秸秆发电，可降低煤 炭消耗4、 秸秆通常含有3%~5%的灰分，这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式 被收集，含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料5、 作为燃料，煤炭开采具有一定的危险性，特别是矿井开采，管理难度大 农作物秸秆与其相比，则危险性小，易管理，且属于废弃物利用长期以来，农作物秸秆基本上是被作为废品处理每到收获季节，大部分地 区都会出现“村村点火，处处冒烟，秸秆遍地，烽烟四起”的局面，对生态环境造 成极大危害而将这些秸秆变废为宝，可以减少这些不必要的大气污染另外， 秸秆发电是国际上发达国家普遍推行的CDM （清洁发展机制）项目，装机容量 为12MW机组的生物质发电机组年减排当量CO2约3.85万吨，可大幅降低全 球温室气体排放，比燃煤火电清洁得多，极少有污染物（特别是SO2）排放 可以说，秸秆发电使传统的单向线性经济“资源——产品一一污染排放”转化为“资 源——产品——再生资源”的循环经济生物质发电使生物秸秆变废为宝，根据有关人员调查，内地一个百万人口的 县，可年产小麦、玉米、棉花及水稻等农作物秸秆100多万吨，约相当于50万 吨标煤1个装机容量为25MW的机组年耗生物质秸秆30万吨以上，若按150 元/吨的价格计算，则当地农民年收入约4500万元，再加上生物质秸秆的收、储、运工作，可给当地提供大量新的就业岗位。
但是我们也可以看到秸秆一些缺陷秸秆发电是一个全新的事物，对于价格水平，国内还没有参照系数从目前 实践的情况看，与其它一次性能源相比，秸秆能源的成本投入上也还存在很大的 差距据有关权威部门测算，在现有的技术水平下，生物质发电成本远高于常规 燃煤发电成本，约为煤电的1.5倍，主要体现在：一是起动资金高生物质发电 单位投资约10000元/KW；二是机组热效率低于常规火电机组，现在新建常规火 电机组容量一般都在600MW及以上，而国内可建的生物质发电机组容量一般只有 12〜25MW左右；三是燃料成本较高，由于生物质秸秆燃料低位热值一般在 8000KJ/kg，大大低于煤炭，再加上秸秆比重轻、密度小，体积大，运输成本巨 大，这些都将导致燃料成本偏高就现实而言，中国用来秸秆发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备绝大部 分依靠进口，由于与国外生产运输方式、工作习惯和文化的差异，很可能在技术 和设备引进以后造成消化不良，使机组无法安全、稳定、满发运行另外，由于 缺乏核心技术，投产后生物质发电企业很有可能将长期受制于国外企业另外与国外相比，中国实行的是家庭联产承包制，生物质秸秆的收购和组织 面对的是千万家的小农户，无成熟的模式或经验可循，比较困难。
一是收购难 农民多年来都是把秸秆作为生活燃料的主要来源，出售秸秆的意识不强特别是 一些发达地区的农户，因秸秆收购价达不到他们的期望值，积极性不高加之农 作物秸秆的收购往往在农村大忙季节，收集秸秆的力量不足；二是储存难秸秆 收购具有很强的季节性，无法均衡收购，要维持企业的正常运转，必须有半年的 储存量因秸秆比重轻，体积大，堆入存储场地广大，还需一系列的防雨、防潮、 防火等配套设备，投资建设和维护费用大长远来看，秸秆能源的利用有着很大的前景中国的生物质能十分丰富，现 每年仅农作物产生的秸秆量就达7亿吨，到2010年将达到8亿吨，相当于3.5〜4 亿吨标准煤随着《可再生能源法》的即将实施和与之配套的政策措施的出台， 将催生一批秸秆发电项目2004年国家发改委核准了江苏、山东和河北3个秸 秆发电项目此后，全国各地如安徽、湖北、湖南等省份的县市也正积极调研筹 备，争取早日上马。