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2 專利分析
2.1.1 專利申請的整體狀況
截至本次檢索截止時間2009年10月21日，涉及生物質復合成型燃料生產技術與設備的中國專利申請共194件。其中國內專利申請184件，占全部申請總量的94.8％，國外來華專利申請10件，占全部申請總量的5.2％。生物質復合成型燃料的專利總體申請量不多，國外來華專利申請量也較少，一方面說明國內相關研究人員對于生物質成型燃料這種技術領域的研究及知識產權的保護還不夠重視，對該領域的研究起步較晚，同時國外的研究人員及企業尚未看重中國這個潛在的市場；另一方面也說明我國政府部門對生物質成型燃料產業扶持的力度不夠，相應的政策法規還不夠完善。
2.1.2 專利法律狀態總體分析
專利的法律狀態主要分為授權、公開和失效三種類型。截至檢索截止時間，授權、公開和失效狀態的專利分布比較平均，分別為62、67、65件，失效專利達1/3之多，授權專利不到1/3。其中，國外來華授權專利3件，處于公開狀態2件，失效5件(未繳年費)。另外，實用新型專利在授權專利中占了絕大部分，發明專利只有8件，所占比例相當低，其中國內發明專利占授權專利的8.1％，占專利申請總量的2.6％，這說明目前國內生物質成型燃料的技術水平還相對比較低。
2.1.3 申請(公開)年度總體趨勢分析
從圖2-1上看，我國生物質成型燃料的發展大致經歷了以下兩個主要階段：第一階段從1986年至2003年，生物質成型燃料專利技術處于技術引入期，發展緩慢，年申請量總量停留在一個較低水平，低于6件，且增長規律呈現不規則波動狀態；第二階段，進入2004年之后，申請量出現較快速度的增長，增長率基本保持穩定，到2007年時，年申請量已達到45件。2008年后申請量呈現降低態勢，這與專利申請公開時間滯后有關，2008年部分專利申請還處于未國內公開狀態，同時國外來華的國際專利申請也尚未進入中國國家階段，故越靠近檢索截止日的年份，其統計數據受上述公開因素的影響程度越大，因此，為更清晰、準確地顯示該領域專利申請的相關趨勢，保證數據分析的有效性，本報告中涉及與年份相關的統計圖，其數據均截止至2008年。
2.2 專利申請地域分析
2.2.1 中國專利申請國內各省市分布情況
從圖2-2可以看出，遼寧、河南、山東、黑龍江、北京、河北、湖南、江蘇、廣東、廣西分列1至10位。而前5位地區的申請量與其他地區相比相對較多，這也反映了國內生物質成型燃料技術領域的研發分布狀況，主要是北方采暖地區。同時，這些專利中存在大量的個人申請，也說明了國內生物質成型燃料產業化發展程度及技術水平還有待提高。
從所占比重來看，前5位地區的申請量占總量的60％，但并沒有哪一個地區或省份的申請量明顯超出其它地區或省份，呈“散而不專”的態勢，這些地區的平均申請量在20件左右，這一方面反應了我國生物質成型燃料領域的研究起步較晚，取得的成功不顯著，從而專利申請量普遍不足，沒有哪一個省份或地區能走在研發的前列；另一方面也反映出在政策的鼓勵和扶持下，各地區均逐漸開始重視生物質成型燃料的研究，從而各個地區均有一定數量的關于生物質成型燃料的專利申請。
2.2.2 國外來華專利情況分析
在194件與生物質成型燃料生產技術與設備相關的中國專利申請中，國外來華專利申請量為10件，占比5.2％。所占比例較低，分別為日本6件、德國2件、法國和韓國各1件。從數量上看，生物質成型燃料領域日本的來華專利申請較明顯高于其他國家，這與日本在該領域的技術水平有關，也與日本看重中國市場的發展戰略有關。從專利類型來看，該領域國外來華專利申請均為發明專利，其中日本、德國、法國的發明PCT申請各1件，這說明該領域國外來華專利申請的技術水平相對較高。從國外來華專利申請所在的技術領域、申請人類型和法律狀態等來看。生產技術方面：德國(個人、PCT授權)、法國(個人、PCT授權)、韓國(企業、公開)各1件，日本6件(企業，授權1件，失效4件)；生產設備方面：德國(企業、失效)1件；國外來華專利申請覆蓋了生物質成型燃料生產技術和設備領域，且基本為企業申請，但在企業申請中只有日本國際成套設備株式會社的來華專利處于授權狀態。盡管如此，仍不容忽視國外來華較高水平的專利技術。
2.3 主要技術領域分析
專利主要技術領域的研究主要針對專利IPC分類號進行分析，通過IPC可以直接掌握目前相關技術的分布。IPC分成部、大類、小類、大組和小組等5級結構，涉及與發明專利有關的全部技術領域。
生物質復合成型燃料生產技術及設備涉及A、B、C、F等部，主要集中于B30811(專門適用于細粒或塑料狀態的材料成型的壓力機)、B3089(專門適用于特殊用途的壓力機)、C10L5(固體燃料)大組。更進一步細分，設備技術領域主要分布于B3089/28(用于成型物品成型用的壓力機)、B30811/22(擠壓機；所用的模具)等小組，其中B30811/22小組主要包括B30811/24(使用螺桿的)、B30811/28(使用帶孔的輥或盤)等；生產技術領域主要分布于C10L5/40(基 于非礦物來源為主的物質)和C10L5，04(以含碳的礦物質為主所組成的煤磚所用的原料、預處理)等小組，其中基于非礦物來源為主的物質主要為C10L5/44(基于植物物質)和C10L5/46(基于污物、家庭的或城市的垃圾)等。
2.4 專利申請人分析
在檢索到的生物質成型燃料中國專利申請中，涉及各類申請人共191人，其中國內申請人181人，占申請人總數的94.8％，人均申請0.98件；國外申請人10人，占申請人總數的5.2％。人均申請量為1件。由此可見，國內申請人較為分散，人均申請量不足1件，呈現參與度過大的局面。
目前在生物質成型燃料領域的中國專利申請中，國內個人的申請量最大，占到全部中國專利申請總數的57％，國內企業、國內高校、國內科研單位、國外企業、國外個人分別占22％、11％、5％、4％、1％。這表明目前國內生物質成型燃料技術非職務發明比重過高，其技術含量及市場價值仍有待進一步提高；另外，國外的專利技術尚未充分進入中國市場，因此國內申請人，特別是國內企業應更注重專利自身的實際價值與作用，通過專利制度更好的保護自己的創新成果，占據國內市場，更有利地抵抗國外專利技術的侵入。
2.5 授權發明專利狀況分析
在檢索到的62件授權專利中，絕大部分是實用新型專利，只有8件是發明專利，其具體信息如表2-1所示。
在這8件授權發明專利中。有5件是國內專利申請，其申請地區分別為黑龍江、北京、遼寧、河南和湖南，申請人類型包括個人和高校，技術領域包括了生物質成型燃料的成型設備及生產技術。在國外來華的3件授權發明專利分屬德國、法國和日本，其中德國和法國的專利為PCT發明專利，均為個人申請，通過國際申請進入我國，日本的專利為企業來華申請。
2.6 廣西生物質成型燃料專利申請狀況分析
目前，廣西在生物質成型燃料技術領域專利的申請量為5件。占申請總數的2.6％，雖然在全國省市地區排名中位列第10，但相對于前五名地區的二十多件專利申請來說還較低，具體信息如表2-2所示。
從表2-2中可以看出。廣西的5件專利申請均為個人申請，只有一件生物質成型設備的實用新型專利獲得授權，屬于使用螺桿的用于細粒或塑性狀態材料成型的壓力機技術領域，主要特征是在常溫下即可擠壓成型；而在生物質成型燃料生產技術領域的4件發明專利申請中，3件仍處于為公開狀態，1件失效，都屬于以非礦物來源為主的物質的技術領域(C10L5/40)。包括基于污物、家庭的或城市的垃圾(C10L5/46)和基于植物物質(C10L5/44)的領域。
3 綜合評述
3.1 生物質復合成型燃料專利分析總結
我國生物質成型燃料技術的研究起步較晚，在發展初期一直未得到重視，發展緩慢。直到2004年后，該技術才逐漸受到重視，經過幾年的探索和深入，目前這項技術已進入一個快速發展期，局面已在全國范圍內鋪開，競爭格局也將逐漸形成。其中遼寧、河南、山東、黑龍江、北京等北方主要采暖地區的發展較為突出。同時這也說明了生物質成型燃料目前主要作為家庭炊事、取暖用燃料。在從事生物質成型燃料技術研究的主體中，企業相對較少，個人居多。且分布都比較分散，行業領軍者也尚未形成，導致在全國范圍內生物質成型燃料行業的主要競爭者還不明顯。雖然涉及的技術基本覆蓋了生物質成型燃料的所有領域，但從專利申請類型及授權情況看，獲得授權的發明專利的數量卻少之又少，這些都說明了我國生物質成型燃料的技術水平還較低。在國外來華的專利中，目前只有3件專利處于授權狀態，分屬德國(個人)、法國(個人)和日本國際成套設備株式會社，均為生物質成型燃料生產技術領域。國內生物質成型燃料的主要競爭者體現在成型設備領域，如遼寧鑫能機械設備制造有限公司、阜新市顆粒飼料機械廠、珠海慧生能源技術發展有限公司等。
3.2 廣西生物質成型燃料發展建議
廣西地處熱帶、亞熱帶，熱帶作物種植區面積達11.40萬平方公里，占全國的38.42％，非糧生物質能源非常豐富，木薯、甘蔗產量非別占全國的70％和63％以上。據此，為廣西生物質成型燃料的發展，提出以下參考建議：
一、加大對科技創新的投入力度，并注重知識產權的保護，這是發展的基礎。
二、充分利用木薯、甘蔗等具有廣西特色的生物質資源，開發具有高燃燒值的工業鍋爐、生物質發電等專用的成型燃料及其相應成型設備。目前生物質成型燃料主要作為家庭炊事、取暖用燃料，由于其對燃料的要求較低，所以技術含量也比較低。那么，廣西的生物質成型燃料研發企業應根據木薯秸稈、木薯渣、甘蔗渣等的結構、性質等，從助劑、預處理及成型工藝進行研究及創新，開發出適合工業鍋爐、生物質發電等專用的成型燃料。此外。要根據市場條件、地方經濟發展政策導向來優化生物質成型燃料的原料種類結構、生產規模。例如，目前廣西的甘蔗渣除用于鍋爐燃燒外，主要用于制漿造紙，那么就要對甘蔗的種植情況及甘蔗渣的利用率進行分析，確定能用于成型燃料的總量。
三、在成型設備方面，由于國內目前已存在較多專利，覆蓋的技術領域也比較廣，要產生創造性的發明不易。因此，可在充分調研國內主要生產設備的基礎上，根據所采用的原料特點，找出該領域的技術空白點或者存在的弊端，進行創造或者改進，特別是要注重節能及流水線方面的創新。
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1 雙層爐排的設計依據
我國在生物質成型燃料燃燒上進行的理論與應用研究較少，然而它的確是能有效解決生物質高效、潔凈化利用的一個有效途徑。目前來說，沒有弄清楚生物質成型燃料理論，需要將原有燃煤鍋爐進行一定程度的改造升級，但是爐膛的容積、形狀、過剩空氣系數等和生物質成型燃燒是不匹配的，也因此導致了鍋爐燃燒效率和熱效率很低，污染物排放超標。所以，根據生物質成型燃料理論科學來進行設計研究專用的鍋爐是目前急需解決的重要問題。
1.1 燃燒特性
以稻草，玉米稈，高粱稈，木屑為例子，對比它們的工業分析、元素分析、以及發熱量的數值，我們可以得出結論：生物質成型燃料的揮發分遠遠高于煤，含碳量和灰分也比煤小很多，熱值比煤要小。（1）原生物質燃燒特性，原生物質尤其是秸稈類的生物質密度較小，體積大，揮發分在60%～70%之間，易燃。熱分解時的溫度低，一般來說，350C就能釋放80%的揮發分，燃燒速度很快。需氧量也遠大于外界擴散所提供的氧量，導致供養不足，從而形成CO等的有害物質。（2）生物質成型燃料特性，生物質成型燃料密度遠大于原生物質，因為其經過高壓才能形成，為塊狀物，結構和組織的特征使得其揮發分逸出速度和傳熱速度大幅度降低，而其點火溫度升高，性能差，但比煤的性能要強。燃燒開始的時候揮發分是慢速分解的，在動力區燃燒，速度也中等，逐漸過度到擴散區和過渡區，讓揮發分所發出熱量能及時到達受熱面，因而降低了排煙的熱損失。在其揮發分燃燒后，焦炭骨架結構變得緊密，運動氣流無法讓其解體懸浮，因而骨架炭能夠保持住它的層狀燃燒，形成燃燒核心。它需要的氧氣和靜態滲透擴散的一樣，燃燒時候很穩定并且溫度很高，也因而降低排煙的熱損失。
所以說，生物質成型燃燒相比之下優點更明顯，燃燒速度均勻適中，需氧量和擴散的氧量能很好匹配，燃燒的波浪比較小，更穩定。
1.2 設計生物質成型燃料鍋爐的主要要求
（1）結構布置，采用了雙層爐排的設計結構，也就是手燒爐排，并且在一定高度加上一道水冷卻的鋼管式爐排。其組成包括了：上爐門、中爐門、下爐門、上爐排、下爐排、輻射受熱面、風室、燃燼室、爐膛、爐墻、對流受熱面、排氣管、煙道和煙囪等。上爐門是常開設計的，用作投燃料和供給空氣。中爐門則可以調整下爐排上燃料的燃燒，并可以清理殘渣，只打開于點火和清理的時候。下爐門用來排灰，提供少量空氣，在運行時微微打開，看下爐排上的燃燒情況再決定是否開度。上爐排以上的地方是風室，上下爐排間是爐膛，墻上則設計有排煙口，不能過高，不然煙氣會短路。但過低也不行，否則下爐排的灰渣厚度達不到。設計的工作原理，讓一定的粒徑生物質成型燃料通過上爐門燃燒，上爐排產生的生物質屑和灰渣可以在下爐排繼續燃燒。經過上爐排的燃燒，生成的煙氣與部分可燃氣體通過燃料層然后是灰渣層而進到爐膛內，繼續燃燒，并且和下爐排上燃料所生成的煙氣混合，然后通過出煙口通向燃燼室，再到后面的對流受熱面。下爐排可以采取低、中、高這樣三個活動爐排，因為燃料粒徑和熱負荷的大小不同。這樣就達到了讓生物質成型燃料分布燃燒的目的，能夠緩解其燃燒的速度，還能匹配需氧量。完全燃燒率得到提升，消除煙塵也更有效化了。鍋爐受熱面設計，換熱面以輻射換熱為主的形式叫作輻射換熱面，又稱作水冷壁。由計算得出其受熱面的大小，為保持鍋爐內的爐溫和生物質燃料的燃燒，要把上爐排布置成輻射的受熱面。而形式是對流的換熱面則是對流受熱面，也叫作對流管束，其大小能由公式計算得到。引風機選型，引風機是用來克服風道阻力以及煙道的。選擇風機的時候必須考慮其儲備問題，否則會造成計算帶來的誤差。風量和風壓能由計算來確定，選擇型號要依據制造廠的產品目錄。
2 對雙層爐排生物質成型燃料鍋爐的前景分析
生產與利用實際上就是一個把生產目的、手段還有投入人力物力財力之間進行合適的結合的過程。這不是簡單的經濟過程，是技術與經濟相互結合的過程。技術因素和經濟因素要協調，才能使這項技術得到更好的推廣和發展。
2.1 技術分析
雙層爐排生物質成型燃料鍋爐設計的熱負荷是87千瓦，熱水溫度95攝氏度，進水的溫度是20攝氏度，熱效率也能高達70%，其排煙溫度200攝氏度。它在技術的性能上十分占優勢，有很高的熱效率和燃燒效率，也減少了有害氣體和煙塵的排放量，符合我國的標準，對環境帶來的損害小，所以可以考慮廣泛應用于各種活動生產中來。
2.2 經濟分析
在經濟效益方面，因為該鍋爐的燃燒效率較高，所以能很大程度燃燒燃料，因此制造的熱能量等損失小，節省了不少燃料費用。對比燃煤鍋爐，更為經濟適用。另外，成本費里包括了固定資產的投入與運行費用。而固定資產投入費包含了設備與建設費，該鍋爐的成本為一萬元，安裝和土建費則是五千元，運行費也含有電費、原料費、人工費以及設備維修費。而優點是簡單的設備能節省人工費。如果對成型技術還有設備做進一步的研究，可以在原有成本上再降低，因此也是可取的，適合經濟發展的。
3 結語
（1）在技術上，雙層爐排是一個很大的進步，能很好的提高效率，而且控制了污染物的排放量，也達到了工質參數的設計要求，隨著燃料能源的價格上漲，還有科研人員加強對生物質成型技術的深入研究，這種鍋爐一定能占有不錯的市場。（2）用技術經濟學來分析鍋爐，能得出一個大致結果就是，該鍋爐投資較大，但是長期看來，是經濟可行的，其效益也是符合投資要求的。只是和燃煤鍋爐比較起來，燃煤的價格占有優勢，但如果化石能源的價格上漲，并且環保力度加大，雙層爐排生物質成型燃料鍋爐會越來越占據優勢的一面。
參考文獻
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能源是推動經濟增長的基本動力[1],能源節約則是促進能源發展的重點。生物質能源具有來源廣泛,成本低廉、用能清潔等特點,特別適合于擁有豐富生物質資源的中國,通過發展生物質能源打造節能新亮點前景可觀。
我國從20世紀80年代引進螺旋推進式秸稈成型機以后[2],生物質壓縮成型技術已經發展得比較成熟,但是,相應的專用生物質成型燃料燃燒設備的發展相對滯后。為燃用生物質成型燃料,出現盲目將原有的燃煤燃燒設備改為生物質成型燃料燃燒設備的現象,致使鍋爐燃燒效率及熱效率較低,污染物排放超標。燃燒設備成為生物質能源發展鏈的薄弱環節。因此,根據生物質成型燃料燃燒特性設計合理的生物質成型燃料燃燒專用設備,對能源節約有著重要的意義。
生物質成型燃料熱水鍋爐作為燃用生物質燃料的主要設備之一,直接燃燒固體生物質顆粒燃料,主要用于家庭、賓館、酒店、學校、醫院等場所的熱水、洗浴和取暖。由于燃料為生物質燃料且結構合理,此類鍋爐基本達到無煙化完全燃燒的效果,排放達到環保要求,具有較好的經濟、社會和環境效益。
1、生物質成型燃料
1.1生物質成型燃料的元素特性
生物質成型燃料是指通過生物質壓縮成型技術將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等農作物廢棄物加工成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。
生物質原料經擠壓成型后,密度可達1.1~1.4噸/立方米,能量密度與中質煤相當,而且便于運輸和貯存。在壓縮過程中以物理變化為主,其元素組成及微觀結構與原生物質基本相同。各種生物質成型燃料中碳含量集中在35%~42%,氫含量較低,為3.82% ~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,造成的污染程度極低。生物質成型燃料的揮發分均在60% ～70%,因此在設計燃燒設備時應重點考慮揮發分的問題[3]。
1.2生物質成型燃料的燃燒特性
生物質成型燃料經高壓形成后,密度遠大于原生物質,燃燒相對穩定。雖然點火溫度有所升高,點火性能變差,但比煤的點火性能好。由于生物質成型燃料是經過高壓而形成的塊狀燃料,其結構與組織特征就決定了揮發分的逸出速度與傳熱速度都大大降低,但與煤相比顯得更為容易[4,5]。因此,生物質成型燃料的揮發分特性指數大于煤的,其燃燒特性指數較煤的大。燃燒速度適中,能夠使揮發分放出的熱量及時傳遞給受熱面,使排煙熱損失降低;同時揮發分燃燒所需的氧與外界擴散的氧很好的匹配,燃燒波浪較小,減少了固體與排煙熱損失[6]。
2、生物質成型燃料熱水爐
2.1 生物質成型燃料熱水爐的結構
目前我國擁有多種型號生物質成型燃料熱水鍋爐,按燃料品種可分為木質顆粒鍋爐和秸稈顆粒鍋爐,按應用場合可分為家用型和商用型。下吸式固定雙層爐排熱水爐是應用較廣的一種結構形式,其充分考慮生物質燃料燃燒特性,由爐門、爐排、爐膛、受熱面、風室、降塵室、爐墻、排汽管、煙道、煙囪等主要部分組成,結構布置如圖1所示[7]。
1.水冷爐排 2.上爐門 3.出灰口 4.爐膛 5.風室 6.高溫氣流出口 7.降塵室 8.后置鍋筒
9.排污口10.進水口 11.引風機 12.煙囪13.排氣管14.對流受熱面15.出水口
圖1下吸式固定雙層爐排熱水爐示意圖
2.2 生物質成型燃料熱水爐的工作過程
一定粒徑生物質成型燃料經上爐門加在爐排上,根據生物質容易著火的燃料特性,片刻就會燃燒起來,在引風機引導下進行下吸式燃燒;上爐排漏下的燃料屑和灰渣到下爐膛底部繼續燃燒并燃燼,然后經出灰口排出;燃料在上爐排上燃燒后形成的煙氣和部分可燃氣體透過燃料層、灰渣層進入下爐膛繼續燃燒,并與下爐排上燃料產生的煙氣一起經出高溫氣流出口流向后面的降塵室和對流受熱面,在充分熱交換后進入煙囪排向外界。
3、節能原理
由有關燃燒理論可知,保持燃料充分燃燒的必要條件為保持足夠的爐膛溫度,合適的空氣量及與燃料良好的混合、足夠的燃燒時間和空間。因此,本文將依據生物質成型燃料本身的特性,結合燃燒理論,針對鍋爐結構進行節能分析。
3.1 爐排及爐膛
生物質成型燃料熱水鍋爐采用雙層爐排結構,即在手燒爐排一定高度另加一道水冷卻的鋼管式爐排,其成彎管直接插入上方鍋筒中,這種設計一方面增大了水冷爐排吸熱面積,另一方面加快了爐排與鍋筒內回水的熱傳遞。
燃料燃燒采用下吸式燃燒方式。成型燃料由上爐門加在上爐排上進行預熱、燃燒,由于風機的引導,新燃料不會直接遇到高溫過熱煙氣,延緩了揮發分的集中析出,從而避免了爐膛溫度的波動,使燃燒趨于穩定;同時,揮發分必須通過高溫氧化層,與空氣充分混合,在焦炭顆粒間隙中進行著火燃燒;在完成一段燃燒過程后,上爐排形成的燃料屑和灰渣漏至下爐膛并繼續燃燒,直到燃燼。
采用雙層爐排,實現了秸稈成型燃料的分步燃燒,緩解秸稈燃燒速度,達到燃燒需氧與供氧的匹配,使秸稈成型燃料穩定持續完全燃燒,在提高燃料利用率的同時起到了消煙除塵作用。
3.2 輻射受熱面
早期的部分生物質成型燃料熱水鍋爐設計布置不夠合理,水冷爐排直接與水箱相連,使得爐膛溫度過高,特別是上爐膛,致使上爐門附近爐墻墻體過熱,增加了鍋爐的散熱損失。在不斷優化設計中,水箱被上下兩個鍋筒所代替,上鍋筒部分置于上爐膛上方,利用鍋筒里的水吸收燃料燃燒在上爐膛的熱量,從而增加輻射受熱面積,起到降低上爐膛溫度的目的,從而減少鍋爐的散熱損失,提高熱效率。
3.3 對流受熱面
生物質成型燃料熱水鍋爐的對流受熱面分為兩個部分:降塵對流受熱面和降溫受熱面。對流受熱面極易發生以下現象:高溫煙氣與鍋筒中的水換熱不均,從而引起熱水部分出現沸騰,增加鍋爐運行的不穩定因素;受整體外形約束,煙道長度設計偏短,導致煙氣與鍋筒里的水換熱不夠充分,使得排煙溫度過高,增加了鍋爐的排煙熱損失。為避免上述問題出現,降溫對流受熱面與降塵對流受熱面常常采取分開布置;降溫換熱面置于上鍋筒內,采用煙管并聯設計,增加煙氣與鍋筒中水的熱交換,降低排煙溫度,提高燃燒效率;降塵則利用鍋爐后部的下鍋筒及管路引起的煙氣通道面積的變化達到效果。
3.4 爐門設計
目前應用較多的爐門設計為雙爐門。上爐門常開,作為投燃料與供應空氣之用;下爐門用于清除灰渣及供給少量空氣,正常運行時微開,在清渣時打開;一方面保證了燃燒所需條件,另一方面減少了由于爐門多而造成的散熱損失。
4、技術經濟評價
4.1 技術評價
研究對象為生物質成型燃料熱水鍋爐,本文采用與目前應用最廣的燃煤鍋爐相比較的方法,來分析它們各自的優劣。評價針對鍋爐的節能環保性能,主要指標有熱效率、燃燒效率、出水量和污染物的排放量(主要是排煙處的NOx、CO、SO2和灰塵的含量),并與國家相關標準比較。
生物質成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐的性能指標比較如表1所示[8,9]。
從表1中的數據對比可知,生物質成型燃料熱水鍋爐在性能上具有一定優勢。節能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統燃煤鍋爐,遠遠超過國家標準;廢氣排放方面,煙中NOx、CO、S O2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合使用清潔能源的要求。
4.2 經濟評價
經濟性評價以設備運行費用為指標,將生物質成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天燃氣鍋爐、電鍋爐、空氣源熱水器進行比較。各熱水設備的效率及相應熱源(燃料)熱值、單價詳見表2。
運行費用計算公式如下:
(1)
以加熱1t水為基準,溫度從20℃升至90℃(溫升70℃),此時需要熱量70000kcal。根據式(1)求得各設備在此負荷下的運行費用列于表2,可知生物質成型燃料熱水鍋爐在運行費用上相對較低,但是就目前而言,其固定資產投入費較同類型的其它鍋爐設備要高。不過隨著化石能源價格的上漲和國家對環保的要求的提高,生物質成型燃料熱水鍋爐在經濟效益上將會越來越具有優勢。
通過技術經濟評價,生物質成型燃料熱水鍋爐在技術上是可行的,經濟上是合理的。該鍋爐用生物質成型塊做燃料,一方面為生物質廢料找到了有效的利用途徑,節約化石能源,另一方面染物排放量低于同類型的燃煤鍋爐,因此該鍋爐具有良好的社會和環保效益。
5、結論
(1)生物質成型燃料熱水鍋爐依據生物質成型燃料本身的特性,結合燃燒理論,在爐排及爐膛、輻射與對流受熱面、爐門等結構設計上充分挖掘節能潛力。鍋爐燃燒效率可達94.84%,熱效率為78.2%~81.25%。
(2)生物質成型燃料熱水鍋爐在技術性能上具有一定優勢。節能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統燃煤鍋爐,遠遠超過國家標準;廢氣排放方面,煙中NOx、CO、SO2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合清潔能源的要求。
(3)生物質成型燃料熱水鍋爐在運行費用上較其它類型設備要低,盡管目前其固定資產投入費相對較高。隨著節能環保要求的提高,此類鍋爐在經濟效益上將會越來越具有優勢。
參考文獻:
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硫是地球上所有生命的基本元素硫循環對環境有著重要作用硫物質遷移轉化的途徑如圖1所示硫的化合價范圍是從
ymbolm@@ 到+6這一特殊的價態致使地球上的硫物質處于動態的循環過程大量含硫污水排放到地表徑流最終流入大海硫污染物融入硫循環的各個方面對自然生態系統和生物健康帶來負面影響高濃度的硫物質會危害環境中的生物這些硫污染物通常出現在采礦、畜牧業、食品加工、紙漿和皮革、染料和洗滌等行業中大部分可溶性的硫物質隨著地表徑流進入海洋硫污染物對自然生態系統會產生負面影響：其氧化產物揮發到大氣中產生酸雨會給生物體帶來嚴重的健康風險且會腐蝕材料基于這些負面的影響人們花費了大量的人力和財力來處理這些污染物目前處理含硫廢水的技術主要包括汽提3、氧化和生物化學方法盡管這些技術可以有效去除硫污染物但是它們都有高能耗高運行成本的缺陷學者不斷尋求高效、低耗和少排放的新技術處理含硫廢水
微生物燃料電池（MicrobialfuelcellsMCs）利用微生物降解廢水中的有機和無機物質并產生電能1991年abermann等提出用MC處理硫酸鹽的一種可能機理隨后一些學者為這一領域的發展做出了貢獻然而硫物質的轉化過程很復雜在涉及到包含諸多電化學反應和生物反應的機理方面還存在一些爭議盡管abermann等提出了用MCs處理硫酸鹽但其假設的機理并沒有后續學者的試驗支持且他們報道的電流密度超過了0mA/cm這一數值甚至于高于目前學者報道的數據影響因素和機理方面知識的欠缺導致在實際應用方面缺乏有效的理論指導0世紀80～90年代汪爾康研究組在生物膜電化學方面做了很多基礎性的研究用多種電分析化學技術研究了仿生膜的離子傳輸作用和電子轉移過程這些理論方法對于研究硫污染物的處理具有重要的指導作用
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1 染料轉移與耐干熱色牢度的區別
染料轉移是指多于一種顏色的服裝在儲存中有時會發生染料由一個區域向另一個區域轉移，通常是較深的顏色向較淺的顏色轉移。這種現象與升華的不同之處在于前者發生在溫度低于染料的升華溫度和不能升華的染料情況下。而染料轉移與染料本身分子結構有關，與染料的升華牢度沒有絕對的關系，因為兩者產生的機理不同，相反耐干熱色牢度好的染料轉移并不好。
2 產生染料轉移的原因
2.1 染色的原因
滌綸染色時一般是使用分散染料在高溫高壓條件下染成，而在染色時會加入勻染劑等其他助劑。由于助劑的影響，分散染料能產生泳移，這種現象也可能出現在染色物長期儲存中。當染色時廣泛使用助劑（即非離子表面活性劑），是導致分散染料泳移現象的主要原因，因滌綸纖維與分散染料都是非離子性，大量存在的非離子活性劑作為分散染料的第二溶劑，會導致部分溶解或全部溶解分散染料，使分散染料不能凝聚成締合體，反而將其增溶于膠束核內，由于沒有極性，在滌綸纖維毛細管內自由移動，加速染料從纖維內部向表面遷移，造成牢度下降。針對這問題已逐步開發出防染料轉移的分散染料以及推出親水性氨基硅油，用這類氨基硅油柔軟劑，因為不存在非離子表面活性劑，可以解決染料泳移問題。所以使用耐熱遷移的分散染料和不含非離子表面活性劑，分散染料在滌綸染后熱遷移將得到較好解決。
2.2 后整理的原因
2.2.1 定型過程因素
在定型過程中染料未經過高溫升華到織物表面，在后期加工過程因環境變化而引起染料遷移，造成色牢度降低。
2.2.2 還原清洗因素
在定型后未對織物清洗，還原清洗處理的目的是為了去除織物表面的浮色，以提高織物的摩擦牢度、水洗牢度、升華牢度和染料遷移牢度。
2.2.3 涂層過程因素
1）壓光：在涂層時，為了節約用膠量或使上膠后布面效果平整，在上膠前進行壓光處理，壓光溫度一般為150℃～180℃，經過壓光后染料可能被升華了，造成織物表面浮色。
2）助劑：在涂層時為了提高涂層附著強度，在膠水里加入某種助劑以提高膠的附著能力，而這些助劑一般呈非離子性，對分散染料有一定的溶解。
3）色膏：由于膠水和色膏質量問題，上膠壓光后色牢度下降。
4）膠材質：涂層面料用膠材質主要分PVC膠、PU膠、半PU膠三大類，而涂層面料顏色遷移現象主要發生在聚氯乙烯產品中。對PVC涂層面料來說，PVC顆粒分散在增塑劑中，在加熱時，樹脂吸收增塑劑，發生交聯反應而固化，在織物表面形成一個PVC薄膜，與纖維分子牢固結合。當塑料中增塑劑和顏料的添加量增多時，塑料分子間的距離增大。結構疏松，加上色粉分散不良，容易在溶膠中發生遷移現象。因此，涂層面料生產時注意盡量減少增塑劑和顏料的添加量，提高分散性。
5）其他原因：涂層后織物沒完全被烘干就直接包裝，布面上可能還殘留溶劑（甲苯或丁酮或水）而影響色牢度。
2.3 成衣加工儲存原因
在面料儲存中，倉庫的環境太悶熱或潮濕；服裝制作中，蒸汽熨燙時衣物上殘留水分，就把半成品堆積在一起，加上車間空氣悶熱引起染料轉移；成品整燙未等水分干燥就直接包裝，這也是造成染料轉移的因素，所以須等干燥后再進行包裝，最好在包裝袋中加一小包干燥劑。
3 測試方法及條件
3.1 測試方法
AATCC 163—2007《色牢度：儲存中的染料轉移 織物到織物》方法I，溫度（24±3）℃或（50±3）℃，放置時間48h，蒸餾水50mL。
3.2 適用范圍
在儲存過程中，不同顏色紡織品之間的顏色遷移。
3.3 原理
將經過染整整理的試樣夾在預濕處理后的多纖維貼襯織物及另一選定的織物中間，在室溫下放置于汗漬架中48h，干燥后評級。
3.4 儀器與材料
AATCC耐汗漬色牢度儀，可裝下汗漬架的拉鎖聚乙烯塑料袋，多纖維貼襯NO.10，與試樣組分相同的白色織物，蒸餾水或去離子水，容積為50mL燒杯。
3.5 試樣準備
57mm ×57mm的染色織物試樣；57mm ×57mm的多纖維貼襯：57 mm ×57 mm白布試樣。
3.6 操作程序
（1）先將多纖維貼襯和所選白色織物浸入（24±3）℃的蒸餾水或去離子水中，浸泡，掌握織物吸液率在 100%～110% 范圍內（一般以懸掛時無水滴為宜）。注意試驗前不要對試樣進行預濕處理。然后將試樣夾在預濕處理后的多纖維貼襯和所選白色織物之間，成為組合試樣。用汗漬色牢度儀夾持器夾持組合試樣，使其受壓約12.5kPa。將夾持器和裝有50 mL蒸餾水的蒸發皿裝入聚乙烯塑料袋中，密封后在室溫（24±3）℃下放置48 h。然后取出試樣和貼襯，在室溫下干燥。
第一組試驗（黑色滌綸面料在不同加工工藝時的染料轉移見表1）。
1#樣品：一塊黑色滌綸面料（加非離子表面活性劑）；
2#樣品：一塊黑色滌綸面料（加親水性氨基硅油）；
3#樣品：一塊黑色滌綸面料（PVC涂層）；
4#樣品：一塊黑色滌綸面料（PU涂層）。
第二組試驗（紅色滌綸面料在不同加工工藝時的染料轉移見表2）。
1#樣品：一塊紅色滌綸面料（加非離子表面活性劑）；
2#樣品：一塊紅色滌綸面料（加親水性氨基硅油）；
3#樣品：一塊紅色滌綸面料（PVC涂層）；
4#樣品：一塊紅色滌綸面料（PU涂層）。
第三組試驗（藍色滌綸面料在不同加工工藝時的染料轉移見表3）。
1#樣品：一塊藍色滌綸面料（加非離子表面活性劑）；
2#樣品：一塊藍色滌綸面料（加親水性氨基硅油）；
3#樣品：一塊藍色滌綸面料（PVC涂層）；
4#樣品：一塊藍色滌綸面料（PU涂層）。
（2）先將多纖維貼襯和所選白色織物浸入（24±3）℃的蒸餾水或去離子水中，浸泡，掌握織物吸液率在 100% ～110% 范圍內（一般以懸掛時無水滴為宜）。注意試驗前不要對試樣進行預濕處理.然后將試樣夾在預濕處理后的多纖維貼襯和所選白色織物之間.成為組合試樣。用汗漬色牢度儀夾持器夾持組合試樣.使其受壓約12.5 kPa。將夾持器和裝有50 mL蒸餾水的蒸發皿裝入聚乙烯塑料袋中，密封后在室溫（50±3）℃下放置48 h。然后取出試樣和貼襯.在室溫下干燥。%
第四組試驗（面料在不同環境溫度下時的染料轉移見表4）。
1#樣品：一塊黑滌綸面料（PVC涂層）；
2#樣品：一塊黑色滌綸面料（PU涂層）；
3#樣品：一塊紅滌綸面料（PVC涂層）；
4#樣品：一塊紅色滌綸面料（PU涂層）；
5#樣品：一塊藍色滌綸面料（PVC涂層）；
6#樣品：一塊藍色滌綸面料（PU涂層）。
3.7 結果與分析
表1～表4分別為各不同顏色樣品在加工助劑不同、涂層材質不同及儲存環境不同條件下的測試結果。根據測試結果可初步判斷從面料成分的染色過程、后整理加工、成衣加工過程及儲存環境對染料轉移的影響是存在的。
4 結語
紡織品顏色遷移現象是由于紡織品中染料泳移造成的。紡織品色牢度是指有色產品顏色抵抗外界各種作用而不變色的能力，而顏色遷移現象不僅與紡織品本身的色牢度有關，而且與被遷移材料的材質以及相關的生產工藝、環境因素等密切相關。從結果看，顏色遷移屬于紡織品色牢度范疇，但與紡織品色牢度相比，顏色遷移是一個更為復雜的過程，涉及的因素較多。因此，評價紡織品顏色遷移程度應結合實際情況區別對待，選取適宜的方法進行檢測、評價。在檢測報告中盡可能全面地說明相關試驗信息。應保證在儲運中產品的包裝不破損，產品不沾污、不受潮，避免陽光直射，防雨淋，保證清潔，禁止與酸、堿、油類以及有機溶劑等影響涂層質量的物質接觸，置于干燥和通風環境中。
參考文獻：
[1]程立軍，戴金蘭.紡織品顏色遷移及其檢測技術[J].紡織導報，，2006（08）：87-89.
篇6
1 資料與方法
1.1 一般資料 120例均為我院收治的呼吸道感染患者，均符合1997年中華醫學會制定的診斷分級標準[1];男102例，女18例;年齡20～75歲，平均47.5歲;其中慢性支氣管炎65例，慢阻肺36例，支氣管擴張19例;均有咳嗽、氣喘，兩肺可聞及喘鳴音或細濕啰音，咳嗽每次持續5～30min，每日10～20 次，咳痰、痰多而粘稠，部分病例伴有發熱;X線胸片示有斑點狀或片狀陰影。
1.2 治療方法 所有患者均給予抗感染、吸氧、輸液等綜合治療，霧化吸入器為葛蘭素史克醫療器械有限公司生產的高頻超聲霧化吸入器，霧化器內盛有蒸餾水，直至浮標浮起，霧化杯內有沐舒坦7.5～15mg，插入電源，調節霧化時間，每次15～20min，2次/d，3～5 d為1個療程。
1.3 護理方法
1.3.1 使用前檢查 使用前注意檢查霧化吸入器各部有無松動、脫落等情況，機器和霧化罐編號要一致，不要配錯，霧化缸內加入所需藥液，接通電源。病室必須保持空氣流通、新鮮，避免對流風，保持溫度18～20℃，濕度為55 %左右，無灰塵、煙霧、油漆等異味及其他對呼吸道有刺激性的物質，室內不宜放置花草。
1.3.2 心理護理 高頻超聲霧化是一種簡單、快捷的治療方法，患者在初次接觸治療時，對治療效果持懷疑態度，有恐懼心理，怕有不良反應。對此，應做好心理護理，耐心解釋，說明霧化吸入的目的意義，給予患者以精神上的安慰，解除他們的心理負擔、恐懼和其他心理顧慮，以取得密切配合，提高霧化吸入的療效。
1.3.3 正確使用霧化器 (1)霧化前：往霧化杯內加藥液時，壓力不可過大，防止損壞杯底的薄膜。協助患者取坐位或半臥位，以借重力作用使霧滴深入到細支氣管、肺泡，可囑患者張口作深呼吸運動，使藥液充分到達肺底，增強治療效果。用溫開水漱口以清潔口腔，根據病情調節好霧量大小。(2)霧化時：由于在霧化過程中，會引起不同程度的過敏反應，甚至過敏性休克[2]，因此霧化吸入的全過程應由護士操作或在旁指導，也避免了因操作不規范而降低療效。觀察病情變化，一旦出現過敏反應立即停止霧化吸入，并配合醫生進行搶救。并輔助拍背排痰，無力咳痰者，應采用吸引器吸出，以防窒息。每次霧化時間以15min左右為宜，防止濕化過度。根據患者耐受程度調節霧量。首次霧化及年老體弱患者先用小檔，待適應后，再逐漸增加霧量，切勿開始就用大檔。(3)霧化后：霧化吸入后，囑患者用溫開水嗽口，并取舒適，打開門窗通風，及時拍背、吸痰，疏通氣道，幫助痰液排出，有利于提高療效。休息20min后，方可外出，以免著涼。
1.3.4 嚴格無菌操作 霧化吸入裝置應嚴格消毒，送霧螺紋管及霧化罩在每次治療后浸泡于2 %過氧乙酸溶液中5～10min消毒，霧化氣罐每日清洗以防霉菌產生，造成呼吸道重復感染。做到一人一霧化用具，藥液現用現配，避免交叉感染，保障患者安全。其終末消毒處理同其他一次性醫療用品。
2 結 果
所有患者的臨床癥狀均有不同程度的好轉。霧化吸入后2～3min開始起作用，5min 后咳嗽逐漸減少，吸入3次后咳嗽停止45例，4次66 例，5次5例，5次以上4例。
3 討 論
呼吸道病毒感染的主要病原為呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒。口服或靜脈注射后，主要集中分布于紅細胞中，靜注8小時后，肺內藥量尚不到全身藥量的1%[3]。霧化吸入具有鎮咳、祛痰、解除支氣管痙攣、改善通氣功能的作用。霧化吸入加上常規藥物治療可明顯提高效果，它不僅適用于易配合治療的年長兒，也適用于小嬰兒，成人也可[4]。
沐舒坦一種新型的粘液溶解劑，刺激肺泡表面活性物質的生物合成和分泌，加強纖毛擺動，增加粘液運輸系統的清除能力，促進呼吸道內粘稠分泌物的排除及減少粘液的滯留，因而可顯著促進排痰，改善呼吸狀況，使患者粘液分泌恢復至正常。且呼吸道粘膜上的表面活性物質能發揮正常的保護功能，從而使咳嗽減輕，痰量減少。而采用沐舒坦霧化吸入治療，可以通過超聲波的聲能將藥液變成微小的霧滴，隨著病人吸氣進入呼吸道，使70%藥物直接分布于呼吸道表面，直接作用于病灶局部而提高療效，使呼吸道分泌物中藥物濃度迅速達到高峰，有利于藥效發揮，吸收快，減少藥物對全身的影響。同時，沐舒坦霧化吸入可濕化氣道，減少因呼吸頻率過快導致的呼吸道粘膜水分喪失，有利于呼吸道分泌物排出。而且霧化用藥方法簡單、方便、安全無痛苦。通過本次研究發現沐舒坦霧化吸入可使呼吸道感染較早地得到控制，操作簡便易行，適用范圍廣，起效快，副作用小，患者易于接受。而且還降低了護理人員的工作強度。
參考文獻
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篇7
1 資料與方法
1．1 一般資料 將我院于2002年6月至2006年6月出生的62例羊水Ⅲ度污染的新生兒作為治療組，與我院1998年5月至2002年5月出生的64例羊水Ⅲ度污染的新生兒進行對照(此兩組中均不包含早產兒及出生窒息新生兒)。
治療組男33例，女29例，足月兒52例，過期產兒10例，順產22例，剖宮產40例，對照組男36例，女28例，足月兒56例，過期產兒8例，順產26例，剖宮產38例。兩組患兒性別，孕周，分娩方式經統計學處理差異無統計學意義(P>0．05),具有可比性。
1．2 方法 對照組出生后均在第1次呼吸前給與氣管插管，先用氣管內吸痰管進行氣管內吸引，再用一次性注射器經氣管插管注入無菌生理鹽水0．5 ml后，接上復蘇囊輕輕正壓給氧通氣數次，然后導入氣管內吸痰管吸出氣管內液體，反復沖洗數次，直到最后吸出液體清亮無色為止。治療組在生后第1次呼吸前給與氣管插管并立即接上負壓吸引器邊退氣管導管邊吸引，若胎糞黏稠吸引不暢或吸出困難，可再次氣管插管重復吸引清吸(氣管導管要換新管)，兩次插管間隙予以復蘇囊面罩加壓給氧次數。
MAS的診斷標準:MAS的診斷依據有以下4項:①羊水被胎糞污染；②氣管內吸出胎糞污染的羊水；③出現呼吸窘迫癥狀；④放射學檢查有MAS的證據。
治療原則:兩組患者除清理呼吸道的方式不同外，均采用相同的治療原則，保持呼吸道通暢，維持有效循環，密切監護生命體征，維持內環境穩定，均用第3代頭孢類抗生素防治感染。
1．3 統計學處理 計量資料結果以均值±標準差(x±s)表示，兩組均數之間的比較采用t檢驗，率的比較采用χ2檢驗。
2 結果
兩組新生兒發生MAS情況的比較 對照組例發生MAS20例，發生率為31．25%；治療組例發生MAS8例，發生率為12．90%。兩組MAS發生率差異有統計學意義(P
3 討論
胎糞吸入綜合征(MAS)是由于胎兒發生宮內窘迫或產時窒息排出胎糞污染的羊水，吸入后所產生的肺部疾病。活產兒中羊水胎糞污染的發生率約占9%~16%，但發生MAS 只有1．2%~1．6%，病死率7%~15．8%。國外報道的發生率為1%~9．2%，病死率為4．2%~28%。MAS以足月兒和過期產兒多見，早產兒亦可發生。①胎兒在子宮內可有很淺的呼吸運動，僅有1 ml液體在支氣管樹內移動，其方向為從肺臟向羊水，即使偶有嘆息樣呼吸也不會使羊水進入肺臟。胎糞排入到羊水常在一定程度的胎兒窘迫中見到，胎兒慢性缺氧可使括約肌松弛排出胎糞。胎糞被吸入下呼吸道只是在離開母體后最初幾次呼吸動作時，胸腔內產生較大負壓，咽喉部和氣管內的胎糞向下移動至下呼吸道。一項多中心的研究證明，復蘇時口咽部的胎糞清理并不能減少胎糞吸入綜合癥的發生；②因此對于已經吸入到氣管的胎糞怎樣進行快速有效地清吸顯得尤其重要。
MAS患兒常有嚴重宮內窘迫，當羊水已混有胎糞或嬰兒生后上呼吸道可見胎糞，此時應防止胎糞進入下呼吸道，從而可預防產生肺部病變。此項工作應由產科醫生與兒科醫生共同協作。產科醫生應在胎兒娩出時就吸凈口咽分泌物，此項動作必須在呼吸開始前就完成。胎兒娩出后應迅速吸凈口鼻分泌物，并立即作氣管內插管，經氣管插管將胎糞吸出。用氣管導管直接吸引較用鹽水沖洗氣管節省了時間，提高了效率，改善了缺氧，另外氣管沖洗導致胎糞稀釋后，反而容易散布至下呼吸道，而且反復沖洗可能會導致肺表面活性物質減少，造成減低肺功能的危險。
美國第4版(2000年版)及第5版(2006年版)新生兒復蘇教程均提出羊水胎糞污染新生兒“無活力”時需進行氣管插管后用氣管導管連接胎糞吸引管吸引胎糞。目前國內已生產胎糞吸引管，但基層醫院尚無胎糞吸引管時建議可用氣管導管連接一玻璃接頭接上負壓吸引管可達到同樣效果。
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1 資料與方法
1.1一般資料 選取2012年1月～2014年12月我院呼吸內科收治的100例肺部真菌感染患者作為研究對象，將其隨機分為兩組，各50例。對照組中，男性患者27例，女性患者23例；患者的年齡為45～75歲，患者年齡的平均值為（60.67±2.37）歲；24例患者為慢性阻塞性肺疾病，13例患者為肺炎，6例患者為慢性支氣管炎，5例患者為哮喘，2例患者為肺癌。觀察組中，男性患者26例，女性患者24例；患者的年齡為44～76歲，患者年齡的平均值為（60.71±2.41）歲；23例患者為慢性阻塞性肺疾病，12例患者為肺炎，7例患者為慢性支氣管炎，5例患者為哮喘，3例患者為肺癌。兩組患者一般資料無明顯差異，可進行對比研究。
1.2方法 對這100例患者的臨床資料進行回顧性分析，分析其發生感染的原因和引發感染的真菌的類型。
所有患者均針對其基礎疾病進行常規治療。對照組患者加用伊曲康唑進行藥物治療，服用2次/d，藥物劑量為200mg/次。觀察組患者加用氟康唑進行藥物治療，服用1次/d，首次藥物劑量為400mg，之后劑量為200mg/次。對照組和觀察組患者均進行為期6w的治療。治療結束后，觀察對比對照組患者和觀察組患者的臨床治療效果。
1.3療效判定 臨床治療效果可分為有效、顯效以及無效。顯效，即患者的臨床癥狀和各項生命體征均基本消失或明顯得到改善，痰液培養的結果連續3次為陰性，肺部X線拍片無陰影；有效，即患者的臨床癥狀和各項生命體征均有所改善，痰液培養的結果連續3次為陰性，肺部X線拍片中的陰影面積縮小；無效，即患者臨床癥狀和生命體征均未得到改善，甚至出現惡化，痰液培養結果為陽性，肺部X線拍片中的陰影面積擴大。臨床治療總有效率=（顯效例數+有效例數）/總例數×100%。
1.4統計學方法 將對照組和觀察組的患者的基本資料和各項研究數據錄入到SPSS17.0統計學軟件中進行統計學處理，性別比例、病情、臨床治療總有效率等計數資料采用χ2檢驗，使用[n（%）]表示，平均年齡等計量資料采用t檢驗，使用（x±s）表示。當P值0.05時，則可以認為對照組和觀察組之間不存在明顯的差異。
2 結果
2.1基礎疾病情況 本次研究的100例患者中，47例患者為慢性阻塞性肺疾病，所占比例為47%；25例患者為肺炎，所占比例為25%；13例患者為慢性支氣管炎，所占比例為13%；10例患者為哮喘，所占比例為10%；5例患者為肺癌，所占比例為5%。慢性阻塞性肺疾病所占比例最大，這說明，引發呼吸內科患者肺部真菌感染的主要疾病為慢性阻塞性肺疾病。
2.2真菌感染誘因 發生肺部真菌感染的100例患者中，62例患者長期使用抗生素，所占比例為62%；33例患者長期使用糖皮質激素，所占比例為33%；5例患者長期進行放療和化療治療，所占比例為5%。這說明，肺部真菌感染的主要誘因為抗生素的長期使用。
2.3致病真菌 67例患者感染真菌為白色念珠菌，所占比例為67%；14例患者為曲霉菌，所占比例為14%；10例患者為光滑念珠菌，所占比例為10%；其他類真菌感染的患者共有9例，所占比例為9%。這說明，肺部真菌感染的主要致病真菌為白色念珠菌。
2.4臨床治療效果 對照組患者的臨床治療總有效率為78%，觀察組患者的臨床治療總有效率為92%，觀察組患者的臨床治療效果更加顯著（P
3 討論
肺部真菌感染是一種常見的臨床病理現象，其發生率所占比例超過全部真菌感染發生率的總和[1]。真菌往往在人體的黏膜層和皮膚內潛藏，是主要機體菌群之一[2]。當人的免疫力下降，潛藏的真菌可能會使人體出現局部炎癥感染[3]。呼吸內科患者在治療過程中，往往需要使用抗生素和糖皮質激素，長期使用的情況下，真菌菌群的活性被抑制，對人體內的微循環造成影響，從而降低人體免疫力[4]。
研究結果顯示，引發呼吸內科患者肺部真菌感染的主要疾病為慢性阻塞性肺疾病，主要誘因為抗生素的長期使用，主要致病真菌為白色念珠菌。與使用伊曲康唑治療的對照組患者相比，使用氟康唑治療的觀察組患者的臨床治療效果更加顯著（P
綜上所述，呼吸內科患者預防肺部真菌感染的主要方法為，有效治療可能引發真菌感染的肺疾病，科學使用抗生素。在發生肺部真菌感染后，使用氟康唑進行治療，能夠使患者的臨床癥狀得到有效改善。
參考文獻：
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本文以洪雅縣生物質發電廠項目環評為例，分析其生物質燃料成份與SO2預防及治理措施的關系。
1 洪雅縣生物質發電廠概況
項目為利用洪雅縣境內的林（竹）木及各類農作物秸稈直接燃燒發電的生物發電廠，其裝機容量為1×120t/h生物質高溫超高壓循環流化床鍋爐，配套1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪發電機組，為生物質直燃式發電項目。項目采用秸桿、林業三剩物及次小薪材作為燃料，用量20.5萬t。項目建成后每年可為電網提供清潔能源約2.25億kW.h/a。
2 生物質燃料成份分析
洪雅縣生物質發電廠的生物質燃料來源主要來自于林（竹）木廢棄物、秸稈、奶牛糞便等，根據燃料配比比例：玉米秸稈24%、竹枝18%、稻草13%、鋸末7%、灌木23%、牛糞15%，采用加權平均，混合生物質燃料的成份如下表1。
3 生物質電廠常規的SO2控制技術
目前，生物質電廠控制二氧化硫的處理方法較多，比較常用的為爐內噴鈣脫硫技術。爐內噴鈣脫硫技術是通過向爐內直接添加石灰石粉來控制SO2排放。投入爐內的石灰石在850℃左右條件下發生煅燒反應生成氧化鈣，然后氧化鈣、SO2和氧氣經過一系列化學反應，最終生成硫酸鈣，化學反應式為：
CaCO3CaO+CO2（煅燒反應）
CaO+SO2+1/2O2CaSO4（固硫反應）
石灰石在煅燒過程中，由于CO2溢出，在固體顆粒的表面及內部形成一定的孔隙，為SO2向顆粒內部擴散及固硫反應的發生創造了條件。在CFB鍋爐燃燒條件下，石灰石煅燒反應生成的CaO具有較高的孔隙率，脫硫反應活性好，可以有效增加石灰石有效利用率，提高CFB鍋爐爐內脫硫效率。
4 洪雅縣生物質發電廠SO2控制技術
根據對該電廠所采用的生物質燃料成份分析，混合燃料含硫量約為0.09%，燃料中灰分中的CaO含量約為23.73%，根據燃料的使用情況（年使用燃料20.5萬t）可計算出SO2的產生濃度為326mg/Nm3；根據燃料灰分的產生量（約為1.22t/h（9150t/a））分析，
灰分中CaO含量（t/a）=9150×23.73%=2171.295；
原料中Ca含量（t/a）=2171.295×40÷56=1550.925
核算出原料中的Ca的摩爾數為38，生物質燃料全硫含量校核值約為0.09%，原料中的硫的摩爾數為5，因此，校核燃料的鈣硫比=38/5=7.6，大于2.0，固硫率按50%計，因此，項目SO2的最大排放濃度為163mg/Nm3，滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）中表1二氧化硫（四川地區）最高允許排放濃度200mg/Nm3的要求，SO2可直接達標排放，不需另采取煙氣脫硫設施。
5 結論
本文根據對洪雅縣生物質發電廠所采用的混合生物質燃料成份及燃料灰分分析，得到燃料含硫量及灰分中氧化鈣的成分，進一步分析出原料中鈣的含量，可計算出燃料的鈣硫比及固硫率，經以上論證可以看出，生物質發電項目，經過對原料及灰分的成份分析，可得出燃料中鈣硫比，其產生的二氧化硫經過燃料中本身含有的鈣進行固硫，不需新增其他脫硫設施，可滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）中圖1二氧化硫的最高允許排放濃度要求。
【參考文獻】
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篇10
眾所周知，生物質電廠燃料火災事故會增加企業的經濟負擔，且對社會容易造成嚴重不良影響。目前，開發利用的生物質資源有農作物、農業加工副產品、林木和其加工剩余物、城市生活垃圾以及能源植物等。我國擁有廣泛的植被資源，樹皮、樹葉可廣泛應用在生物質電廠中進行發電。鑒于這些生物質材料的可燃性，發生火情后需要立即采取措施避免局部燃料被燒毀甚至整個燃料場被燒毀，如果沒有及時采取補救措施，燃料火災事故會對發電設施和廠房造成極大的經濟損失。
2 燃料自燃原因分析
2.1 在燃料收購中缺乏水分控制
燃料自燃是燃料在收購過程中需要特別注意的，其自燃的發生主要與燃料收購過程中水分控制不嚴有關。電廠燃料的收購與其他物質回收相比過程更加復雜，包括收集、粉碎、打包、運輸等多個環節，如果燃料在以上收購過程中發生含水量增加的現象，會給燃料的自燃埋下潛在的危險。
2.2 在燃料儲存中缺乏防雨措施
在燃料儲存中遇到大雨天氣，需要做好防雨措施，否則燃料淋雨會增加含水量，容易發生自燃。其中，有幾種情況：一是料場排水設施不完善，雨水來不及排出，造成燃料浸泡；二是燃料頂部苫蓋措施不完善；三是垛基基礎偏低，造成雨水倒流至料垛底部。
2.3 在燃料堆放中缺乏正確方法
不同種類的燃料堆放在一起在堆垛內部發生熱量聚集的可能性較大，尤其是硬性燃料，因為它們的密度大、燃點相對較高。相同種類的燃料堆放在一起如果含水量不同也可能發生燃料自燃，因為含水量比較高的燃料自燃的同時會導致含水量比低的燃料發生自燃。生物質電廠燃料的含水量增高時其溫度會在微生物作用下不斷升高，當溫度升高到一定程度時與空氣接觸發生進一步氧化后可立即引起自燃。不同種類生物質電廠燃料的密度、燃點是具有明顯差異的，因此混合堆放時很可能發生自燃。當生物質電廠發生停電或者設備故障時，為了避免燃料堆積時間較長而出現過熱現象，進而發生超溫自燃，因此需要r刻關注生物質電廠的設備運行狀況、供電情況、管道以及除塵區域等，把控好各個環節，針對可能出現的任何意外情況，我們一定要提前預防，早作打算。
3 火災風險特點
3.1 粉塵爆炸
生物質材料與其他材料相比密度較小，在原料的制備和運輸過程中比較容易形成粉塵，而粉塵的特點是遇到明火和電非常容易發生爆炸，引發火災。粉塵發生爆炸受到多種因素的影響，包括粉塵大小、溫度以及含氧量等，可發生于生物質材料的粉碎、分離、除塵、干燥、輸送等多個環節，因此需要在生物質材料制備以及運輸等各個環節做好預防。我國林業生產中產生的大量廢棄的樹葉、樹皮，這些生物質資源往往被隨意丟棄，隨著自然降解作用逐漸腐爛，浪費了龐大的生物質發電原料。生物質發電是我國目前大力發展的科技，但在發展過程中也遇到了一定的阻力，主要是在樹葉、樹皮等資源收購方面難以實現量化收購。無論是何種生物質材料，他們如果用于發電，必有可燃性，可燃性的顆粒逐步細化會逐步細化，形成粉塵。由于粉塵爆炸的危危害比較大，電廠應做好預防措施，從除塵、防爆裝置、防止明火等多方面入手，尤其針對危險區域，最大程度降低粉塵爆炸事故，提高生物質電廠的安全，降低對社會的危害。
3.2 堆垛火災
堆垛火災是生物質電廠火災事故中比較嚴重的，主要形成原因是堆垛內部發生熱量聚集，加上燃料儲量比較大，尤其如果存在樹葉、樹皮等高密度硬質材料，很容易發生自燃，如果堆垛發生自燃時存在較大風力，會加重火災范圍和嚴重程度，其造成的不良后果是無法預估的。為了避免堆垛火災的發生，平時應注意觀察堆垛內部的溫度變化以及煙霧報警裝置是否正常等，溫度的變化是預防堆垛火災的重要指標，可通過安裝溫度監控系統來更好的預防自燃引起的堆垛火災。因此，堆垛火災作為生物質電廠比較嚴重的火災事故是需要引起高度重視的，必須時刻關注堆垛內部的溫度變化以及煙霧報警裝置的運作。
4 火災防范措施
4.1 改善在燃料收購中缺乏水分控制的現象
燃料含水量是燃料入廠時重要參考指標，不符合標準的不能入廠，且入廠需嚴格參照相關標準，確保燃料安全入廠。生物質電廠燃料除了在入廠時做好把控，在燃料入場前期也要做好質量控制，安排專人負責督促燃料加工點做好晾曬和堆垛等相關工作。定期測定燃料的含水量，如果發現含水量較高可通過加強晾曬頻率來降低水分，對于燃料加工點生產制備的燃料必須做好入廠前的質量監測，不符合入廠標準的拒絕收購。生物質電廠燃料在運輸過程中要做好淋雨的預防，否則燃料淋雨增加水分容易發生自燃。
4.2 做好燃料儲存運輸中預防措施
燃料堆垛一般情況下是露天的，為了加強燃料中的水分控制，應采取苫蓋措施，主要是預防下雨后燃料被淋濕。燃料堆垛位置應選擇排水比較好的區域，可以確保雨后雨水可以及時排出，以免雨水進入堆垛增加燃料的含水量而引發自燃。
4.3 加強燃料堆垛管理
燃料堆垛是影響燃料自燃和火災事故的重要因素，因此生物質電廠應加強燃料堆垛管理。生物質電廠要在燃料收購前做好燃料堆垛的設計和布局，包括燃料堆垛的體積、堆垛位置的通風情況以及分堆布置等。通風是燃料堆垛中應該充分考慮的因素，堆垛中要預留通風口，建議人工配合機械的方式堆垛。
4.4 加強燃料測溫和巡檢
在實際工作中，對燃料的堆放時間是有一定的要求的。一般來說，纖維類燃料（比如：樹皮、甘蔗渣等）其揮發水分比較高。當燃料的含水量達到40%以上，其經驗存儲時間不得超過2個月；當水分小于40%以下，其存儲時間不得超過3個月。在儲存期間，必須進行人工測溫巡查，當發現溫度達到80℃時，應及時進行轉運調度使用或進行相應的翻堆降溫處理。
5 結束語
生物質電廠燃料作為我國研究的熱點需要不斷進行全面的探索和分析，燃料火災事故會對生物質電廠造成極大經濟損害，對社會造成嚴重不良影響，因此預防生物質電廠的火災事故是十分重要的。為了更加有效的預防生物質電廠燃料的火災事故，本文對燃料火災的原因、特點以及預防措施進行全面分析，制定了切實可行的防范措施，實現產業的健康安全發展。
參考文獻
篇11
20世紀90年代以來，為保障能源安全、應對氣候變化、保護環境、促進農業發展，許多國家制定實施積極戰略和政策，推動生物燃料的規模化開發利用。我國在上述各領域也面臨著巨大挑戰，也亟待制定符合我國國情的戰略和政策，促進生物燃料的規模化發展。
為此，國家發展改革委能源研究所開展了“中國可再生能源規模化發展研究”，通過考察分析國際上生物燃料產業發展趨勢和政策實踐，評估我國生物燃料的發展潛力和重大挑戰，進而探討我國生物燃料規模化發展的戰略任務、總體思路和發展路徑，并提出促進我國生物燃料產業發展的政策措施建議。
國際政策趨向——扶持與監管并重
20世紀90年代以來，為促進農業經濟、改善大氣質量、減排溫室氣體，以美國、歐盟國家和巴西為代表的許多發達國家和發展中國家制定實施了規模空前的生物燃料項目和積極的扶持政策，全面推動了生物燃料產業的蓬勃發展。雖然2008年金融危機以來受到油價低位運行和市場需求疲軟的影響，但各國扶持政策保持延續并繼續深化，大型石油企業開始大力介入，技術研發取得積極進展，應用領域擴展到航空領域，推動了生物燃料產業加快升級轉型和繼續擴大規模。
目前，以糧糖油為原料的燃料乙醇和生物柴油（通常被稱為傳統生物燃料，或第一代生物燃料）已進入商業化發展階段，以農林業有機廢棄物、專用非糧能源植物/藻類微生物等生物質為原料的先進生物燃料（或第二代、第三代生物燃料）正在建設一批示范項目，預計在今后10年內逐步實現商業化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油產量分別達到5760萬t和1590萬t，絕大部分集中在美國、巴西和歐盟地區。據國際能源機構（IEA）的生物燃料路線圖分析，2010年全球生物燃料產量約1000億升，滿足全球3%道路交通燃料需求；2050年生物燃料可滿足全球交通能源需求的27%，可年減排21億t二氧化碳。
雖然生物燃料在近年來發展迅速并初步展示了廣闊的發展潛力，但也開始引發了眾多爭議和批評，主要是生物燃料的節能減排效益和發展潛力、以及對糧食安全和生態環境的威脅，反映了生物燃料產業自身及其社會經濟含義的復雜性。
近年來，一些領先國家和國際組織積極推動建立扶持與監管并重的政策體系，促進生物燃料產業健康持續發展。在扶持政策方面，早期主要采取了投資補貼、減免消費稅和燃油稅等措施，近年來美國和歐盟許多國家陸續引入了再生燃料標準（RFS）等強制性市場份額政策，并特別規定先進生物燃料的具體發展目標和更高貢獻度。在監管政策方面，近年來歐美國家開始規定生物燃料的最低溫室氣體減排率，調整農業及土地政策，推動建立可持續生產準則和產品認證體系；包括我國在內的部分發展中國家則禁止使用或嚴禁擴大使用糧食原料，以確保可持續發展。
我國生物燃料生產潛力大
由于我國人口保持增長、飲食水平的持續提高，而優良耕地減少、水資源相對短缺，利用傳統糧糖油原料發展生物燃料的潛力在我國非常有限。利用非糧原料將是我國發展生物燃料的根本方向。
我國早在上世紀90年代即開展以甜高粱、小桐子為原料的生物燃料生產技術研究，“十一五”以來，大批企業，包括大型企業，積極投身非糧生物燃料產業研發。目前，我國利用薯類、甜高粱、小桐子等非糧作物/植物生產燃料乙醇和生物柴油的技術已進入示范階段。木薯和甘薯乙醇技術也可實現商業化應用，廣西于2007年建成年產20萬t木薯乙醇項目。甜高粱乙醇技術開發取得實質性進展，已開發出高品質雜交種籽，自主開發的發酵工藝和技術達到實用水平，并在黑龍江省建成年產5000t乙醇的示范裝置。木質纖維素乙醇在原料預處理、纖維素轉化以及酶制劑生產成本等方面均取得實質性進展，在黑龍江、河南等地建成了年產數百噸和數千噸乙醇的示范生產裝置。生物柴油產業化示范工作的時機也已基本成熟，但受廢油資源收集利用量、油料植物種植基地建設進度的限制，目前只有少數生物柴油企業實現規模化持續生產，也沒有正式進入車用成品油的主要流通使用體系。其他第二代生物燃料（如合成燃料技術）目前仍處于實驗室研究和小規模中試階段。
篇12
1 生物質資源概述
1.1 生物質燃料的概念
生物質的原料主要為玉米等農作物的秸稈、稻草、稻殼、木屑、蘆葦、蒿草、樹枝、樹葉等生物質廢棄物。這些農林剩余物經粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，最后制成顆粒狀燃料，可直接作為生物質燃料熄滅，具有熄滅時間長、爐膛溫度高、經濟實惠等特性，因而能夠作為煤炭、自然氣、電、油等能源的補充以至是替代能源。
1.2 我國能源使用現狀
如今我國大力倡導能源的利用效率，以高新技術開發低污染、可再生的新能源，逐步取代石油，煤，天然氣等不可再生能源，是解決能源危機和環境問題的重要途徑。在我國冬季采暖常用的方式就是應用煤炭、燃油供暖。耗能高、污染大，是這些供暖方式是有很大的弊端的。一到冬季，礦物質燃料在供暖中的大量運用，嚴重地污染著我們身邊的空氣環境。國內能源專家普遍以為：生物質燃料是很好的清潔性可再生能源，在環保形勢日益嚴峻的今天，應該依據實踐，以生物質燃料取代煤、油燃料。
據調查，采用生物質燃料的取暖鍋爐，1小時耗費生物質顆粒約8kg，依照冬季取暖時節5個月計算，共需求耗費生物質顆粒約124噸，以每噸650元計，需求消費近9000元，相比過去燃煤的破費，每個冬季可儉省1612元，并且無污染，有利于維護環境。此外，當前采用電、油、燃氣的供暖及供氣企業，由于各類清潔燃料價錢的上漲，迫切需求清潔、經濟的替代燃料。因而物質燃料鍋爐的推行具有重要意義。
2 鍋爐生物質能技改項目概況
2.1 鍋爐工況的分析
減少和防止鍋爐四管漏泄要從備件的運行操作和檢修工藝等最基本方面人手，堅持預防為主，質量第一的方針。組織由鍋爐檢修、鍋爐運行、熱工、電氣、化學、金屬和熱力試驗人員組成的攻關小組，做好基礎工作，分析原因，提出合理的措施，開展長期、經常性的防止受熱面漏泄的工作。進行了較為全面的工業性試驗。根據鍋爐生物質料層的高度和布置要求，對燃煤鍋爐的前墻水冷壁管進行重新設計制作，增加前鍋爐的排表面的距離，增大其空間，對生物質粉料噴口和二次風，增加鏈條爐排長度并在爐前新設片狀生物質小料斗，根據熱力計算工況增大省煤器受熱面，以適應生物質燃料燃燒特性。
2.2 爐內壁溫
鍋爐內壁溫隨負荷的變化。從爐內壁溫曲線上可以看出，爐內壁溫隨著負荷的增加而增加，同時總體壁溫水平偏高。處于水平煙道右側和入口在三通渦流區中的管壁溫水平最高。這是熱偏差與水利偏差相疊加的結果，實際運行證明了這一點，該管在管材提高檔次前常發生爆管。爐內壁溫測點采用金屬噴涂法安裝熱電偶，測量值是正誤差，曾做過標定，試驗值偏高10℃-15℃。熱偏差在通過調節爐膛火焰中心位置以達到調節再熱氣汽溫的目的。燃燒器下擺，爐膛出口煙溫下降，各級受熱面的壁溫也隨著下降，對改善對流受熱面的運行條件，作用是非常明顯的。調整好噴嘴角度，由于噴嘴角度檢修不當，使火焰沖刷水冷壁及爐墻而結焦。應根據結焦規律和爐膛結構調整噴嘴方位，一般是將火焰盡可能調向爐膛中心中心切圓附近以減少結焦。在此使用優質生物質在鍋爐內燃燒，在穩定燃燒區域比較集聚。生物質燃燒得很干凈，不留過多灰燼。同時在大量增加燃燒量的情況下，加大鼓引風至最大保證其壓力平衡，可以降低其燃燒熱度。并且能源節省也很明顯。
2.3 鍋爐燃燒生物質與煤的燃料特性對比及燃燒特點
生物質中硫的含量極低，基本上無硫化物的排放。所以，利用生物質作為替代能源，對改善環境，減少大氣中的CO2含量，在“溫室效應”都有極大的好處。因此，將生物質作為化石燃料的替代能源，便能向社會提供一種各方面都可被接受的可再生能源。下面表2典形生物質成型燃料和煤的工業分析及元素分析
分析表2生物質成型燃料的特點：
（1）灰分少，燃燒得充分，殘余量極少，利于減少鍋爐排熱損失。
（2）相比與煤炭生物質含量很高，一般超過50%，它的含氧量也多于煤炭，容易燃燒火勢旺。然而，碳的含氧量較低，因此它的發熱值較相對低，要想達到鍋爐的熱力，必須加大燃料供給量，同時還要滿足完全燃燒的條件。
（3）生物質的硫的含量極低，對環境的保護的相當有益的，污染空氣指數小。
從礦物能源資源有限和因大量使用會造成環境狀態惡化的戰略觀點出發，結合我國擁有豐富生物質資源的現實，逐步發展工業鍋爐生物質的燃燒技術，對節約常規能源、優化我國能源結構，將有積極意義。
常規熱電聯產業配備的燃煤鍋爐進行改燃生物質的改造，取得了成功，為我國家節能減排工作作出了貢獻。對新能源的開發利用做好榜樣，起到了較好的實踐示范作用。同時為各企業今后的發展開啟先導。
3 結語
在發展中國家中，好的鍋爐能提高效率減少燃料垃圾的收集的排放，使得生活環境得到提升，新的先進技術替代陳舊的工業市場中的燃燒技術。在生物能源項目和市場規模不斷擴大。在各類市場應用大規模的轉換裝置的趨勢將會持續。增加燃料適應性，降低風險，使得費用最小化，并通過將燃煤鍋爐改造為生物質能鍋爐其節能減排的功效較為明顯，同時也將生物質能利用效率大大提高。采用規模經濟對生物質能整體來說非常重要。能源系統的發展是個整體，生物質的使用將日漸成為人們生產運輸燃料或生物材料的重要工具。
篇13
人類利用生物質能源已有幾十萬年之久，其應用之早，是最直接的一種燃料能源。然而卻因為生物質自身存在的諸多問題，而不能得到廣泛的利用。例如：生物質的熱值比較低、缺少專用的燃燒設備、運輸及存儲不便等。在我國，經濟社會的發展是以能源的消耗作為重要前提的，經濟發展的越快，能源減少的越多。這樣我們所面臨的兩個顯著問題是：環境污染趨于嚴重化；另一個是能源燃料的緊缺。因此，研究燃用生物質顆粒燃料鍋爐的機理，探究其燃燒及排放特性，妥善處理能源燃料緊缺問題，對提升環境質量，改善人民生活環境具有重要的指導意義。
1.燃用生物質顆粒燃料鍋爐簡介
生物質顆粒燃料鍋爐主要采用三室的燃燒結構：即氣相燃燒室、固相燃燒室和燃燼除塵室。固相燃燒室的主要作用是為生物質顆粒燃料供應大量熱解的氣化熱量，從而產生大量的生物質燃氣。這部分生物質燃氣通過底部的吸式結構過濾凈化，并最終被導入氣相燃燒室中從而實現均相的動力燃燒。氣相燃燒室的尾部主要采用旋流結構制造，這樣可以讓燃氣的火焰進行充分的擾流，進而促進燃氣的完全燃燒。而燃燼除塵室一般采用降塵、燃燼、凝渣以及輻射傳熱等組合結構，從而可以實現潔凈燃燒和輻射換熱等多重效果。下面我們給出了一個生物質顆粒燃料鍋爐的簡化圖。
圖1 生物質顆粒燃料鍋爐簡化圖
2.生物質燃料鍋爐的燃燒及排放特性
2.1生物質顆粒燃料鍋爐的燃燒特性
生物質顆粒燃料一般都是經過超高壓壓縮形成的微粒狀燃料，密度較原生物質要大的多，這樣的結構和組織特征使其可以很大程度上降低其的逸出速度和傳熱速度。該種燃料的點火溫度也比較高，但是點火性能存在一定程度的下降，不過仍然要好于煤的點火性能。
生物質顆粒燃料鍋爐在燃燒開始階段會慢慢進行分解，此時的燃燒主要處于動力區，但是隨著燃燒進入過渡區和擴散區，燃燒的速度降低，就可以將大部分的熱量揮發傳遞到受熱面，從而使排煙的熱損失大大降低。同時，揮發燃燒需要的氧氣和外界擴散的氧氣比例適中，從而實現充分的燃燒，并進一步減少了氣體不完全燃燒造成的損失和排煙造成的熱損失。
燃燒充分完成以后，留下的焦炭骨架的結構非常緊密，流動的氣流無法分解骨架，從而使得骨架炭仍然能夠保持完好的層狀燃燒，并形成層狀的燃燒核心。此時炭的燃燒比較穩定，爐溫也相對較高，可以很大程度上減少固體和排煙的熱損失。
2.2生物質顆粒燃料鍋爐的排放特性
2.2.1清灰裝置設置
生物質顆粒燃料鍋爐排放過程中的清灰裝置主要采用機械刮除式以及機械振動式兩種主要方式。并且，在有些燃燒鍋爐中配備相應的灰分壓縮機，這樣就可以滿足進行長時間自動運行的要求。如果設計工藝良好，那么該鍋爐的維護保養都會很有限，不需要進行特殊的清理。
2.2.2相關污染物排放
生物質顆粒燃料鍋爐排放的煙氣中包含有多種不同的物質。其中，主要的污染物有沒有完全燃燒的顆粒CxHy和有害的氣體CO，這些都是由于燃料的未充分燃燒而形成的，同時，也可能和生物質顆粒燃料的組成成分有關系。不過，鍋爐的污染物氣排放量相當低，并且由于生物質燃料中N、S等元素較少，所以最終排放的有毒氣體，如NOx、SOx較燃煤排放的要低的多。
3.生物質顆粒燃燒鍋爐的環境影響分析
生物質顆粒燃燒鍋爐排放的污染物很少，只包括少量的大氣污染物以及固體廢棄物。
3.1大氣污染物
生物質顆粒燃料的纖維素含量比較高，而硫的含量則比較低，因此，燃燒所長盛的大氣污染物較燃煤而言要少得多。另外，生物質顆粒燃料的密度比較大，非常便于運輸和儲存，而熱值也基本和燃煤相當，燃燒鍋爐的燃燒速度要比煤快，燃燒充分且黑煙較少、形成的灰分也比較低，尤其是在采取相配套的脫硫除塵設備之后，大氣的污染物排放就會大幅度減少。根據大量的數據分析可以認為，使用生物質燃料鍋爐進行燃燒后所釋放的大氣污染物濃度要遠遠低于相應的國家標準。
3.2固體廢棄物
生物質燃料鍋爐燃燒后形成的固體廢棄物主要是燃燒完后形成的灰分，這部分廢棄物可以被充分的回收利用。最主要的應用就是將灰分進行回收用作農田鉀肥，這樣可以達到資源充分進行綜合利用的目的。
生物質顆粒燃燒鍋爐排放的污染物很少，對環境的污染影響極低。不僅如此，該種工藝在很多方面還有及其顯著的生態環境效益，例如代替煤炭資源，不經可以減少環境的污染，還解決了日益嚴峻的能源問題。另外，就是將燃燒后形成的固體廢物回收用做鉀肥，實現經濟效益和環境效益的有效循環，實現我國環境事業的可持續發展。做到了變廢為寶，節約資源又保護環境的目的。
4.結論
生物質顆粒燃燒鍋爐主要利用廢棄的農作物資源作為燃料，因此燃料資源豐富，經濟環保，不僅降低了我國農業廢棄物的運輸成本問題和運輸過程中的污染問題，還具有節約資源、保護環境、防止環境污染的作用。生物質顆粒燃燒鍋爐的推廣和使用符合我國建設節約型社會的基本要求和實現可持續發展戰略的基本國策，具有十分突出的經濟效益、社會效益和環境效益，為緩解我國以及世界范圍內的能源緊張問題和環境污染問題提供了解決的思路和方法，對于環境的保護和資源的有效利用具有重要的意義。
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