生物燃料前景范文第1篇

1 生物质固体燃料成型工艺及设备

1.1 成型工艺

生物质燃料的致密成型工艺直接决定了生物质燃料的形状和特性，根据成型条件的不同可以将生物质成型工艺分为常温湿压成型、热压成型、炭化成型和冷压成型［10］。

（1）湿压成型工艺：湿压成型是利用水对纤维素的润涨作用，纤维素在水中湿润皱裂并部分降解，使其加压成型得到了很明显的改善。在简单的装置下加压将水分挤出，形成低密度的压缩燃料块。此种方法多用于纤维板的生产。

（2）热压成型工艺：热压成型工艺是现在应用较多的生物质压缩成型工艺之一，其工艺流程为：原料粉碎干燥混合挤压成型冷却包装。对于不同的原料种类、粒度、含水率和成型设备，成型工艺参数也要随之变化，但由于木质素在 70~100℃时开始软化具有黏性，当温度达到 200~300℃时呈熔融状，黏性很高［11］，在热压过程中可起到黏结剂的作用，所以加热维持成型温度一般在 150～300℃，使木质素、纤维素等软化并挤压成生物质成型块。

（3）炭化成型工艺：炭化是在隔绝或限制空气的条件下，将木材、秸秆等在 400～600℃的温度下加热，得到固体炭、气体、液体等产物的技术，以生产炭为主要目的的技术称为制炭，以气体或液体的回收利用为重点的技术称为干馏，两者合称为炭化［12］。炭化成型工艺是将碎料经过炭化，去除其中的挥发分，减少烟和气味，提高燃烧的清洁性。根据炭化工序的先后可分为先成型后炭化工艺和先炭化后成型工艺。①先成型后炭化工艺为：原料粉碎干燥成型炭化冷却包装；②先炭化后成型工艺为：原料粉碎除杂炭化混合黏结剂成品干燥、包装。纤维素类生物质经炭化后，成型时表面黏结性能下降，直接压缩成型的生物质固体燃料易松散，不易贮存和运输，因此要加入适当的黏结剂来增加其致密成型的强度，现有的黏结剂如脲醛树脂（UF），水玻璃，糠醛废渣，NaOH、硼砂、水和淀粉混合黏结剂，聚乙烯醇、淀粉和JTJ（代号）混合黏结剂［13］，淀粉、木质素类、羧甲基纤维素及焦油等［14］。

（4）冷压成型工艺：冷压成型工艺是将生物质颗粒在高压下挤压，利用挤压过程中颗粒与颗粒之间摩擦产生的热量使木质素软化并具有一定的黏结性，从而达到固定成型的效果。冷压成型工艺生产的生物质致密燃料的物理性能没有前几种工艺生产的生物质燃料优良。

（5）生物质燃料的致密成型工艺评价指标：松弛密度和耐久性是衡量生物质燃料致密成型物理品质的两个重要指标。适宜的压缩时间，尽可能小的粒度，适当增加压力、温度或加黏结剂，可以达到提高松弛密度的目的。耐久性可以细化为抗变形性、抗跌碎性、抗滚碎性、抗渗水性和抗吸湿性等［15］。此外，将内摩擦角作为影响生物质致密成型燃料的评价指标，也有相应的研究［16］。

1.2 成型设备

（1）螺旋挤压式成型机：螺旋挤压成型机是靠螺杆挤压生物质，并维持一定的成型温度，使生物质中的纤维素、半纤维素和木质素得到软化，从而减小内部的摩擦，挤压成生物质致密成型块。与纤维板的生产相类似，如果原料的含水率过高，在加热压缩的过程中致密成型块也容易发生开裂和“放炮”现象，所以原料的含水率应控制在 8％～12％之间，成型压力要随着原料和所要求成型块密度的不同而异，一般在4.9～12.74kPa之间，成型燃料的形状通常为空心燃料棒（如图 1（a）所示）。螺旋挤压机运行平稳、生产连续性较好，但螺杆的磨损较严重，使用寿命较短，这也相应地增加了生产成本［17－19］。中国林业科学研究院林产化学工业研究所研制了螺旋挤压式棒状燃料成型机，西北农林科技大学研制出了JX7.5、JX11 和SZJ80A三种植物燃料成型机。

（2）活塞冲压式成型机：活塞冲压式成型机根据驱动方式的不同又分为机械驱动活塞式成型机和液压驱动活塞式成型机，其中液压冲压式成型机允许加工含水率较高（20%左右）的原料，常用于生产实心燃料棒或燃料块（如图 1（b）所示），其密度在0.8～1.1g/cm3之间，成型致密燃料块比较容易松散，但在压缩过程中一般不需要加热，也减小了成型部件的损耗。河南农业大学研制了液压往复活塞双向挤压加热成型的棒状燃料成型机，首钢研制了机械活塞冲压式生物质块状燃料成型机，中国农业机械化科学研究院研制了 CYJ－35 型冲压式成型机。

（3）压辊式成型机：压辊式成型机主要生产颗粒状的生物质致密成型燃料（如图 1（c）所示），其可分为环模成型机和平模成型机。该机对原料含水率要求较为宽松，一般在 10%～40%之间，颗粒成型燃料的密度在 1.0～1.4g/cm3之间，成型时一般不需要加热，根据原料的状况可适当添加少量黏结剂。压辊式成型机的基本工作部件由压辊和压模组成。其中压辊可以绕自身的轴转动，压辊的外周加工有齿或槽，用于压紧原料而不致打滑。压模有圆盘或圆环形两种，压模上加工有成型孔，原料进入压辊和压模之间，在压辊的作用下被压入成型孔内。从成型孔内压出的原料就变成圆柱形或棱柱形，最后用切断刀切成颗粒状成型燃料。中南林业科技大学开发了生物质颗粒燃料成型机，河南省科学院能源研究所研制了在常温下生产颗粒燃料的环模式成型机，清华大学清洁能源研究与教育中心研制了常温成型颗粒燃料生产设备。

2生物质固体燃料成型和燃烧的影响因素

2.1原料种类

生物质固体成型过程中，依靠木质素在较高温度下软化呈熔融状态、在外压力作用下流动的特性，可以起到胶黏剂的效果，所以木质素在生物质中的含量直接影响燃料的成型。生物质的密度也对成型有一定的影响，密度大的原料较难压缩成型。2.2原料含水率不同工艺对生物质的含水率都有相应的要求。颗粒成型工艺所用原料的含水率一般在15％～25％之间；棒状成型燃料所用原料的含水率不大于 10％。在热压成型中，含水率过高，水蒸气不容易从原料中溢出，会发生气堵或“放炮”现象；而含水率过低又会影响木质素的软化点。

2.3 原料粒度

粒度小的原料容易压缩，可增大生物质固体燃料的密度。但采用冲压成型时要求原料具有较大的尺寸或较长的纤维，以避免原料粒度过小而脱落，给运输造成不便。

2.4成型压力与压模几何形状

成型压力影响成型密度，但受设备能力的限制，制约了成型压力的增加；压膜的几何形状影响成型压力以及摩擦力的大小。

2.5 成型温度

成型温度高会使原料本身变软，木质素软化，容易压缩成型，但温度过高会造成模子退火、耐磨性降低、寿命缩短，而且还会使物料炭化严重，降低表面黏结性能而影响成型。

2.6添加剂

生物质固体成型过程中使用的添加剂主要是聚环氯乙烷，其可以中和成型燃料颗粒表层和扩散层（水分）之间产生的电动势，使成型块的结合更加牢固［20］。

生物燃料前景范文第2篇

会议由崔军副院长主持，朱明院长在讲话中介绍了近年来规划设计研究院在生物质领域所做的工作，表示尽全力保障本重大成果转化项目的顺利实施，并向长期关注和支持院建设发展的各位领导、专家表示衷心感谢。能环所所长赵立欣研究员汇报了该重大成果转化项目立项背景、转化内容、考核指标等整体情况，来自国家发改委能源研究所、农业部农业机械化技术开发推广总站、中国农业机械化科学研究院、中国农村能源行业协会、北京节能中心等五位咨询专家对项目成果在转化过程中存在的问题提出宝贵的实施意见与建议，并肯定了项目开展团队有能力完成预期目标，希望能够通过本项目实施能够促进生物质成型燃料产业化的发展。

农业部部科教司技术推广处王青立处长介绍了国家重大科技成果转化项目的管理实施要求，并希望在项目实施过程中要加强认识和重视、成立领导组织机构、加强宣传等，以保证顺利完成项目的实施。

欧盟将调整生物燃料开发政策

欧盟委员会17日在一份公报中建议，调整欧盟生物燃料开发政策，限制以粮食为原料的生物燃料，鼓励使用其他替代原料开发新型生物燃料，从而减少生物燃料生产给粮食供应造成影响。

这一建议一旦被多数欧盟成员国通过，今后在欧盟境内以玉米、小麦、甜菜籽、油菜籽等粮油作物为主要原料生产的所谓“第一代”生物燃料将被严格限制。目前这类生物燃料占欧盟交通运输领域能源消耗总量的4.5%，到2020年，这一比例将被限制在5%以内。

欧盟委员会表示，在对“第一代”生物燃料加以限制的同时，将鼓励新能源企业利用垃圾、麦秸和藻类等非粮食原料开发新一代生物燃料，因此不会改变其2009年制定的、到2020年境内交通运输领域能耗的10%为可再生能源这一有约束力的目标。

公报说，对粮食型生物燃料加以限制，是为了减少生物燃料开发对世界粮食生产造成的不利影响，在近年来粮价始终处于高位甚至屡创新高的背景下，相关政策调整非常必要。

生物燃料前景范文第3篇

为此，编辑部约请了农业部乡镇企业局副局长王秀忠写了下面这篇短文。

随着石油价格的节节攀升并居高不下，可再生的生物质能源的重要性凸显，特别是燃料乙醇加工技术及产业化正成为许多国家竞相抢占的制高点。如何实现我国燃料乙醇加工技术及其产业化的突破，对于保障我国的能源安全具有极其重大的现实意义和战略意义。

生物质能源从形态上大致可分为四类：一是气体，主要是沼气及生物质的不完全燃烧形成的气体；二是液体，主要是燃料乙醇和生物柴油；三是固体，主要是将生物质制作成便于使用的固化物；四是电，主要是生物质来发电。在这四类生物质能源中，对我国而言最具战略意义的是燃料乙醇。石油在我国的能源安全中具有极其重要的战略意义，而石油是不可再生的，石油的枯竭是迟早的事。因此，寻找可以替代石油的可再生能源就成为一项紧迫而重大的战略任务，而燃料乙醇正是比较理想的石油替代品。

目前，用来生产燃料乙醇的原料大致可分为三大类：一是淀粉类原料，如谷物及薯类等；二是糖类原料，如甘蔗及甜高粱等；三是木质纤维素类原料，主要是秸秆、林木废弃物及草等。在这三类生产燃料乙醇的原料中，前景最好的是用秸秆、林木废弃物及草等为木质纤维原料。由于我国工业化、城镇化及新农村建设进程的加快，我国耕地每年以数百万亩的速度在减少，在一定时间内我国人口数量将会继续增加，因此，今后我国粮食将处于紧平衡状态。用谷物及薯类等淀粉类为原料生产燃料乙醇，有可能会损害我国的粮食安全。目前，我国的食用糖已产不足需，因此，用甘蔗为原料生产燃料乙醇可能损害我国的食用糖安全。尽管可用木薯、甜高粱等为原料生产燃料乙醇不与人争粮，但因甜高粱仍存在与粮油争地、与人畜粮油争水，从长远看，第一、二类原料在我国前景不太好。而秸秆是粮食等的副产物，不仅不会与人畜争粮油、不与粮油争地、不与人畜粮油争水，而且随着粮食产量与秸秆量成正向变动关系。再就是我国每年有15亿吨左右的秸秆及林木废弃物，数量巨大且比较稳定，是可以满足大规模生产燃料乙醇的。据测算，利用我国的秸秆及林木废弃物每年可生产4亿吨左右的燃料乙醇，可替代3亿多吨石油。以秸秆及林木废弃物等木质纤维素质为原料生产燃料乙醇，能够在不损害我国粮食安全的情况下保障我国能源安全。

生物燃料前景范文第4篇

一、生物液体燃料(生物燃油)是中国今后开发利用生物质能的一个主要方向 1.1生物液体燃料产业的主要驱动因素是石油安全 生物质能资源包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物，可转换为多种终端能源如电力、气体燃料、固体燃料和液体燃料，其中受到最多关注的是生物质液体燃料(生物燃油)。世界不少国家已经开始发展生物燃油产业(包括生物燃油加工业以及其相关产业，如能源农业和能源林业)，其中共同的目的在于保障石油安全。 2011年中国石油净进口量为1.2亿吨，消费量为3.1亿吨，进口依存度达到了38.7%；国际能源署(IEA)预测中国到2010年、2020年石油进口依存度将达到61.0%和76.9%。石油进口量和进口依存度的迅速攀升给中国石油安全带来了日益严重的影响；中国的石油安全问题也引起了一些国家的顾虑。国产的石油和石油替代燃料能否“养活中国”呢？与资源有限的煤炭液化和国内油气资源开发等手段相比，资源可再生而且潜力巨大的生物燃油技术也受到了越来越多的关注。巴西生物燃油产业利用蔗糖发酵制取生物乙醇，2002年消费量达到了104亿公升，替代率接近40%。 美国和欧盟国家在生物燃油产业方面也有丰富的经验。不过巴西的发展背景与中国更为接近。巴西生物燃油产业(以生物乙醇工程为开端，后来又发展了生物柴油)源于1975年，起因主要有二：一是出于国家能源安全和经济发展的考虑，在1973-1974年第一次石油危机中，由于巴西80%的燃料依赖进口，油价暴涨使巴西损失了40亿美元，经济也受到沉重打击；其次是为了促进国内种植业的发展和保护农民的利益，因为巴西是全球最大的甘蔗种植区。 1.2发展生物燃油产业将带来显著的环境效益 能源农林业的大规模发展可以有效地绿化荒山荒地、减轻土壤侵蚀和水土流失。大量使用生物燃油对中国大气环境的保护和改善也有着突出的意义：与化石燃料相比，生物燃油的使用很少产生NOx和SOx等大气污染物；由于生物质CO2的吸收和排放在自然界形成碳循环，其能源利用导致的CO2排放远低于常规能源。到2050年生物燃油开发量如果能达到1.05亿吨(这一数据是基于能源研究所2005年“中国能源中长期开发利用前景分析”研究项目的生物质能部分的情景分析；情景分析中能源林业以生产生物柴油原料为主，能源农业以生产生物乙醇原料为主；其中2020年、2030年、2050年预计开发量为：生物乙醇0.039、0.079、0.16亿吨，生物柴油0.15、0.33、0.89亿吨)，则可绿化约3000万公顷荒山荒地，减排约3.1亿吨CO2。 1.3发展生物燃油产业将为中国“三农”问题的解决做出相当的贡献 建设从能源农林业到生物燃油加工业的生物燃油产业链可以成为中国解决“三农”问题的一个有力手段。 1.3.1带动农业经济和林业经济 2020年生物燃油开发量预计为1900万吨左右，初步估算可给国家和地方创产值1000亿元。到2050年生物燃油开发量如果能达到1.05亿吨，将创造5000亿元左右的年产值、吸纳1000万个以上的劳动力(主要是能源农林业接纳的就业)，并为带动农村经济发展起到极大的作用；形成这部分生物燃油产能的初始投资(主要是产业建设投资，荒地改造和树种等费用相对较低)预计可以控制在1.0万亿元以内：年产值与产能投资的比值(大于1：2)大于某些常规能源产业的比值(例如，火电的年产值与产能投资的比值约为1：2.5)。 1.3.2创造大量就业特别是农村地区的就业 可以吸纳1000万个以上的劳动力，其中主要是农村劳动力，这有利于缓解农村大量劳动力闲置的局面。 1.3.3为中国的城镇化建设提供有力支持 一方面，中国的城镇化建设提高了人均能源需求量，特别是人均燃油需求量；另一方面，城镇化建设需要与之相伴的产业建设和就业机会的创造(一定程度上还需要增加在农村的就业机会以缓冲农村向城镇的移民浪潮)：能源农林业(和生物燃油加工业)在这两方面都可以发挥重要作用。 二、中国生物燃油发展现状与趋势 2.1中国发展生物燃油产业已有一定的技术基础 生物燃油产业的核心技术是生物燃油技术和能源作物的选育和种植技术。自“八五计划”期间已经开

生物燃料前景范文第5篇

关键词：防火涂料 阻燃机理 防火机理 木材 阻燃剂

1.前言

“防火涂料”又称阻燃涂料，属于特种功能涂料，涂刷于基材表面，可防止发生火灾，防止火焰蔓延或隔离火源，延长基材着火时间或增大绝热性以便推迟结构破坏时间，同时起保护与装饰作用的涂料的总称。是随着工业发展而产生的一种新兴工业体系。防火涂料不但有效地提高了基材的耐燃效果，同时由于其兼有装饰、防腐、防锈等作用，大大的提高了基材的使用寿命，它已广泛的应用与公共建筑、车辆、飞机、舰船、古建筑及文物保护方面。

2.涂料现状及阻燃机理

随着改革开放的不断深入，城市建设逐步向多元化、国际化、高层化迈进，应运而生的各类多功能、大面积、高档次的各类高层建筑、大型商场、宾馆饭店及歌舞厅、夜总会、豪华影剧院等娱乐场所遍地开花。同时，市场经济的迅速发展，也促使许多工业企业的厂房建设多元化、扩大化使以往的工业建筑由采用钢筋混凝土构件作为主要承重构件格局得以打破。随着经济的发展，人们对阻燃涂料的需求越来越大，同时国家法规的推动也使阻燃剂市场越来越广阔。

防火涂料品种众多，按其组成可分为有机型与无机型，无机型防火涂料以无机盐类为基料，而有机型防火涂料是以天然或人造树为基料；按其防火机理可以分为膨胀型与非膨胀型；按其使用功能还可分为饰面型与结构型，前者主要涂敷于装饰材料表面，提高耐火性能，延迟基材被点燃时间，后者以用于结构构件表面为主，提高构件的耐火极限。

随着科技的发展，人们需要防火涂料不单有良好的阻燃效果，还应有其他多项功能，于是出现了各种的防静电、耐腐蚀阻燃涂料。我国近年来先后开发了1900型，WA929型，PU-91型防静电涂料，以及最新型的集阻燃、导静电、耐温、耐化学介质与一体的新型防腐蚀涂料-H94型阻燃导静电耐腐蚀涂料，此涂料使用改性树脂作为成膜物质其遇火后分解产生HBr，HBr与火焰中的游离基、涂层中的金属化合物反应生成水与金属溴化物，水的生成降底了火焰中游离基的浓度，减缓或终止了燃烧的链式反应，金属溴化物在高温下呈气态，由于其比重比空气大，气态金属溴化物可以在火焰表面形成封闭层，阻止空气进入，致使火焰自熄。采用炭系导电微粒，其结构决定了涂层具有优良稳定的导静电能力，但是实验证明，涂层的导静电能力随着导静电微粒的增加而增大，但涂层的机械性能与防腐性能则有所下降，应此，加入导静电微粒的数量应严格控制在一定比例才能获得导静电性与耐腐蚀性具佳的效果。另外，还有以改性脲醛树脂为基材，磷酸与淀粉为阻燃剂且有良好耐光性能的仿瓷阻燃涂料等等。

防火涂料绝大多数为膨胀型防火涂料，那么，影响其防火性能的主要因素是什么？众所周知，阻燃体系材料是防火涂料的核心，其性能对防火涂料的性能影响极大，阻燃涂料通常由含有磷、氯的化合物在持续高温或火焰作用下，防火涂料的涂层迅速鼓泡形成隔火、隔热的炭架“泡膜”，这个炭架一方面隔绝了底材与空气的接触，一方面有效阻止热量向底材传递，从而达到阻燃的目的。

阻燃剂有无机与有机两种，无机阻燃剂主要为添加型，包括锑系阻燃剂、氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂，含磷无机阻燃剂，含硼以及含钼阻燃剂与抑烟剂，它们具有热稳定性好、毒性低、不产生腐蚀气体、阻燃效果持久等特点，但由于它们在高聚物中的填充量较大，加上其固有特性的影响，会降低高聚物的加工成型性、力学性能、电气性能等；有机阻燃剂主要有磷系与卤系阻燃剂，当高聚物中含有5%以上的磷就能产生显著的效果。

综而述之，防火机理主要有凝聚相机理、气相机理以及中断热交换机理，即：

（1）防火涂料本身具有难燃性或不然性，使被保护的可燃物不直接与空气接触而延迟着火和减少燃烧的速度；

（2）防火涂料受热进行热分解，分解了的水蒸气与其它不然惰性气体稀释了燃烧表面得空气，冲淡了可燃物受热分解的可燃烧气体，使之不易燃烧或然烧速度减慢，；

（3）防火涂料受热分解出一些游离基等活性基团，中断火焰的链式反应，减缓火势；

（4）防火涂料受热膨胀发泡，形成较厚的蜂窝状炭质泡沫绝热层，封闭被保护材料，阻止火焰燃烧。

3.问题及解决方法

在实际工作中，发现目前消防执法中对各种装饰材料的阻燃监督依旧停留在“经验时代”，用眼看，用手摸，用打火机烧，不可否认，这种方法简单易行，但是，其最大缺点是不准确，不但不能确定经过阻燃处理后防火等级为一级还是二级，而且容易受被监督部门的蒙蔽：用一些假冒伪劣产品喷涂与装饰材料上，那么，如何科学的评价防火涂料的性能呢？

为了规范消防监督部门的监督与管理以及科研单位对产品的性能合格与否的检验，八十年代初期，公安部制定了ZGB51001-51004《防火涂料放火性能试验方法及分级》，九十年代，公安部四川消防科研所制定了GB12441-90《饰面型防火涂料通用技术条件》的产品标准GB15442-1995《饰面性防火涂料防火性能分级及试验方法》，而钢结构防火涂料按GB14907-94《钢结构防火涂料通用技术条件》与GB9978-88《建筑构件耐火实验方法》进行耐火性能检验于等级测定。在实验方法上，用大板法、隧道法、小室法，其中大板燃烧实验装置测试涂料的耐燃时间（min），小室燃烧实验装置测试涂料的质量损失（g）与炭化体积（cm3），隧道燃烧实验装置测试涂料的火焰传播比值。