生物燃料好处范文

生物燃料好处篇1

航空喷气燃料应具有的性能

航空喷气燃料的主要功能是推进飞机前进，所以能量含量和燃烧性质是最核心的燃料性能。其它相关性能指标还有稳定性、性、流动性、汽化特性、抗腐蚀性、洁净性、材料相容性及安全特性等，飞机的安全和经济运行要求燃料在使用前足够清洁、无水和不含任何污染物。除了提供能量，燃料还作为发动机控制系统的压力液和特定燃料系统部件的冷却剂。航空喷气燃料性能能否达到使用要求，通过质量指标来控制与体现。表1列出了航空喷气燃料性能及与之相关的分析测试项目[4]。（1）热安定（稳定）性在飞机飞行中，航空喷气燃料还作为发动机和机体的热交换介质。工作环境温度较地面环境温度高，因此油品的热安定性是喷气燃料最重要的性质之一。在机体内，喷气燃料用来给发动机油、压力液和空调设备换热，燃料吸收的热量加速了生成胶质和颗粒物的化学反应。商用喷气燃料应在燃料温度高达163℃时保持热稳定，认为这样的燃料具备良好的储存安定性。（2）燃烧性通过把液体燃料注入快速流动的热空气流中，燃料在燃烧室中连续燃烧。在初始区域中，燃料在接近理想配比条件下汽化并燃烧，所产生的热气持续被过剩空气稀释，以便把温度降低到适合发动机安全运行的温度。通过目前规格中的试验方法测试与生烟相关的燃料的燃烧性质。通常，烷烃提供了最为理想的喷气燃料燃烧洁净性，环烷烃是次理想烃类，芳烃是飞机涡轮燃料燃烧性的最不理想烃类。在飞机涡轮中芳烃易于呈有烟的火焰燃烧，且比其它烃类释放出更大比例的不理想热辐射的化学能。萘或双环芳烃比单环芳烃产生更多的烟灰、烟尘和热辐射，是飞机喷气燃料使用的最不理想烃类。烟点提供了一个喷气燃料相对生烟性的指示，且与该燃料的烃类组成有关，无烟火焰的高度值大，表明芳烃含量低，燃烧的清洁性好。（3）燃料的计量和飞机航程当密度与诸如苯胺点或蒸馏等其它参数结合使用时，密度低预示单位体积热值低，预示给定体积燃料的航程降低。飞机和发动机的设计是建立在把热能转化为机械能的基础上。燃烧净热值提供了从给定燃料中获得的进行有效工作的能量数量，热值减少到该最小限值以下将伴随着燃料消耗增加和相应的航程减少。（4）燃料的雾化通过蒸馏测定在不同温度下燃料的挥发性和是否易于蒸发，规定10%蒸馏温度是为了确保易于启动，规定终馏点是为了排除难以蒸发的重馏分。燃料的黏度与其在整个温度范围的泵送能力和喷嘴雾化状态的一致性密切相关，燃料对泵的能力与黏度也有关系。（5）低温流动性冰点是燃料非常重要的性能，而且应足够低，以排除在高海拔处的普遍温度下燃料通过滤网向发动机流动时受到的干扰。飞机油箱中燃料的温度随着外界温度的降低而降低。飞行过程中燃料所经历的最低温度主要取决于外界空气温度、飞行时间和飞机速度。例如，长时间飞行要求燃料的冰点比短时间飞行的低。（6）与燃料系统和涡轮中的橡胶和金属的相容性已知硫醇硫可以与某些橡胶反应，规定硫醇含量限值以避免这类反应并减少令人不快的硫醇气味。对于喷气燃料控制硫含量很重要，因为在燃烧过程形成的硫氧化物会腐蚀涡轮的金属部件。喷气燃料铜片腐蚀试验合格的要求，确保了燃料中不含任何会腐蚀燃料系统各部分的铜或铜合金的物质。某些石油产品使用了矿物酸或苛性碱或两者进行处理，不希望有任何残留的矿物酸或苛性碱，也不希望含有杂质。当检验新生产的或未使用过的燃料时，测定酸值可以对此进行确认。（7）燃料的储存安定性实际胶质是燃料蒸发后所留下来的非挥发性残余物。如果存在大量的胶质，则表明燃料受到高沸点油品或颗粒物质的污染。（8）燃料的性飞机/发动机燃料系统的组件和燃料控制部件依靠燃料其滑动的部分。喷气燃料在此类设备中作为剂的作用称为燃料的性。喷气燃料性不好，可导致泵的流量下降或出现机械故障，严重时导致发动机空中停车。

航空生物燃料的特性与调合要求

从中长期全球航空工业技术经济角度分析，传统化石航空喷气燃料仍将占据航空燃料主导地位，这就要求替代燃料的性质必须与现有的传统燃料性质相近，可与其完全互溶、可以任何比例进行混合和共同运输。煤液化喷气燃料（CTL）、天然气合成喷气燃料（GTL）和航空生物燃料（Bio-SPK）这三种产品在能量密度、流动性等方面的性质与现有传统燃料基本相近，所以目前国际上航空替代燃料主要是这三种。与化石航空喷气燃料相比，航空生物燃料具有优异的热安定性、燃烧性和良好的材料相容性，除产品密度偏低外，其它性能指标均与化石航空喷气燃料要求一致。表2列出了航空生物燃料与化石航空喷气燃料性能指标的对比情况。由于航空生物燃料不含芳烃，实测的航空生物燃料净热值为44.14MJ/kg，烟点大于40mm；而化石航空喷气燃料的实测净热值为43.44MJ/kg，烟点实测为23mm（萘系烃含量为0.4%）。所以，航空生物燃料具有优异的燃烧性能和较高的热稳定性。但是，为确保避免长时间使用后飞机燃料系统橡胶密封圈收缩和相应的燃料泄漏，调合后的航空涡轮生物燃料规定了芳烃含量（体积）的下限不小于8%，上限不大于25%，而化石航空喷气燃料只规定了芳烃含量上限，因此其最低芳烃含量根据已有的经验来确定，实际指标目前仍在进一步研究之中。在燃料雾化（挥发性）方面，为保证涡轮燃料雾化性能和燃烧稳定性，航空涡轮生物燃料增加了蒸馏斜率T50-T10不小于15℃和T90-T10不小于40℃的要求。为满足航空涡轮生物燃料的蒸馏斜率要求，作为调合组分的航空生物燃料T90-T10要求不小于22℃。蒸馏斜率限制是根据目前对认可的合成燃料的经验确定的，目前正在进行蒸馏斜率实际需求的研究。另外，目前作为调合组分的航空生物燃料密度相对较低，15℃密度为730～770kg/m3，调合航空涡轮生物燃料选择时，需注意化石航空喷气燃料的实际密度值。化石航空喷气燃料的芳烃含量一般在10%～20%，密度（15℃）一般为780～820kg/m3。为了同时满足航空喷气燃料规格对芳烃最低含量8%和密度不低于775kg/m3（15℃）的要求，应选择芳烃含量大于16%、密度不低于805kg/m3（15℃）的化石航空喷气燃料调合航空涡轮生物燃料，航空生物燃料的含量不超过50%。

航空生物燃料标准

ASTM航空生物燃料标准制定与修订历程随着化石石油资源的日益匮乏和二氧化碳减排的要求，国际上正积极开展替代能源的研究，并取得很大进展。航空喷气燃料产品从开发到应用均需要按照一个严格的程序进行研究和试验，经过这一复杂的程序后，方可批准投入使用[4]。2009年，按照ASTMD4054喷气燃料新产品及添加剂规定的程序，经过规格试验、使用性能研究、部分单管试验、台架测试和试飞全系列过程后，ASTM把合成烃类替代燃料单独起草为一个标准ASTMD7566-09，即含合成烃类的航空涡轮燃料的规格标准，随后该标准又陆续修订为ASTMD7566-10、10a[6-7]，并得到了国际飞机和涡轮发动机厂家的普遍认可和使用。ASTMD7566标准被航空油料界认为是划时代的标准，极大地推动了航空替代燃料的发展。ASTMD7566-10a标准中把煤间接液化（CTL）、天然气合成（GTL）和生物质气化-费托合成-加氢处理分离出的合成石蜡煤油（Fischer-Tropschhydroprocessedsynthesizedparaffınickerosene,FT-SPK）均可作为喷气燃料调合组分，并在附录A1中规定了规格要求。在ASTMD7566-10a的基础上，ASTMD7566-11将动植物油酯和脂肪酸加氢处理的石蜡煤油（hydroprocessedestersandfattyacidssynthesizedparaffınickerosene,HEFA–SPK）列入了含合成烃类航空涡轮燃料标准的附录A2中，ASTMD7566-11于2011年7月1日进行确认，2011年7月出版。随后修订的ASTMD7566-11a于2011年7月15日确认，2011年8月出版。ASTMD7566规定航空生物燃料最大掺调比例不超过50%（体积分数），与传统航空喷气燃料调合后可出厂使用。2011年2月18日（2011年5月18日正式生效）的英国国防部的航空涡轮燃料标准DEFSTAN91-91/7（修订1）已把合成喷气燃料列入可调合的组分。在其附录D“适用于含合成组分的燃料的附加要求”中，规定允许使用合成喷气燃料的原则是必须符合ASTMD7566附录A1和A2规格要求，最大掺调比例不超过50%（体积分数）[8]。航空生物燃料质量指标要求列入ASTMD7566标准中的航空生物燃料，包括生物质气化-费托合成-加氢处理改质的石蜡煤油（FT-SPK）和动植物油脂经加氢处理改质的石蜡煤油（HEFA-SPK）两种。ASTMD7566-11a标准中不仅规定了含合成烃类的航空涡轮燃料的具体指标要求，还规定了费-托加氢合成石蜡煤油和源自加氢的酯（酸）加氢合成石蜡煤油的质量要求。表3和表4列出了这两种SPK的主要指标要求[9]。这两种航空生物燃料指标中的主要区别是油脂加氢的SPK增加了脂肪酸甲酯含量和实际胶质的要求，目的是防止油脂加氢工艺或输送出现问题时将原料带入产品。调合后含合成烃类航空涡轮燃料指标要求以上标准只是航空生物燃料作为调合组分的质量规格，还需与石油基航空喷气燃料按一定比例调合后才能在飞机上使用，调合后质量也必须与现行的航空喷气燃料标准规格完全一致，如ASTMD1655、DEFStan91-91及GB6537等。从燃料系统密封性和燃料挥发性考虑，针对航空生物燃料的特性，ASTMD7566规格中增加了补充要求。表5列出了ASTMD7566针对航空生物燃料的特性所增加的补充要求。其中，最低芳烃含量和蒸馏斜率限制根据目前对认可的合成燃料的经验典型值确定，正在进行芳烃实际需求的研究。飞机和发动机对于芳烃和蒸馏斜率最低需求研究试验正在积极进行。我国目前尚无同类标准，中国石油为中国首次航空生物燃料试飞生产提供的用油是参照ASTMD7566标准附录A2中相关要求生产的航空生物燃料，并与中国石油生产的石油基3号喷气燃料进行掺调，调合出完全符合GB6537—2006标准及适航审定要求的中国首次航空生物燃料试飞用油。试飞结果表明，中国石油生产的航空生物燃料完全满足飞行高度、加速性能和发动机重新启动等各项要求。

生物燃料好处篇2

生物质能的分类及其发展

生物质包括植物光合作用直接或间接转化产生的所有产物，从这个概念出发，生物质能就是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物质主要有4类：农作物秸秆及其他残余物、林产品和木材加工残余物、动物粪便、能源植物。但是，从作为可以产生能源的资源角度看，城市和工业有机废弃物和有机废水也是生物质能资源。

生物质能具有可再生性、低污染性、广泛分布性等特点。根据技术手段可分为直接燃烧技术、热化学转换技术、生物转换技术、液化技术和有机垃圾处理技术等。依据这些技术手段，生物质能可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。

直接燃烧和发电

直接燃烧发电的过程是：生物质与过量空气在锅炉中燃烧后，得到的热烟气和锅炉的热交换部件换热，产生出的高温高压蒸气在蒸汽轮机中膨胀做功发电。

直接燃烧是使用最广泛的生物质能源转化方式，技术成熟。在发达国家，生物质直接燃烧发电站可再生能源发电量的70％。与燃煤发电相比，生物质直接燃烧发电的规模较小，锅炉负荷大多在20兆瓦～50兆瓦，系统发电效率大多为20％～30％。目前，美国生物质发电装机容量已达10500兆瓦，70％为生物质一煤混合燃烧工艺，单机容量10兆瓦～30兆瓦，发电成本3～6美分／千瓦时，预计到2015年，装机容量将达16300兆瓦。

国外生物质直接燃烧发电技术已基本成熟，进入推广应用阶段。该技术规模效率较高，单位投资也较合理，但它要求生物质资源集中，数量巨大，如果考虑生物质大规模收集或运输的支出，则成本较高，比较适合现代化大农场或大型加工厂的废物处理等，不适合生物质较分散的发展中国家。我国目前农业现代化程度较低，生物质分布分散，采用大规模直接燃烧发电技术有一定困难。

生物质气化及发电

生物质气化的基本原理是在不完全燃烧条件下，将生物质原料加热，使较高分子量的有机化合物裂解为低分子量的CO、CH4等可燃气体。转化过程的气化剂有空气、氧气、水蒸气等，但以空气为主。气化原料是农作物秸秆或林产加工废弃物。生物质气化产出气的热值根据气化剂的不同存在很大差异，当以空气为气化剂时，产出气的热值在4200千焦／立方米～5300千焦／立方米之间，该气体可以作为农村居民的生活能源，也可以通过内燃机发电机组发电。

生物质气化发电技术在国际上已受到广泛重视。国外小型固定床生物质气化发电已商业化，容量为60千瓦～240千瓦，气化效率70％，发电效率为20％，以印度农村地区的应用比较成功。发达国家如奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典和美国等，比较关注的是生物质气化联合循环发电技术(BIGCC)。该技术的系统效率可达40％，有可能成为生物质能转化的主导技术之一。这一技术存在的问题是单位投资额非常高，并且技术稳定性不够。

我国有着良好的生物质气化发电基础，在上世纪60年代就开发了60千瓦的谷壳气化发电系统。目前已开发出多种固定床和流化床小型气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝等为原料，生产燃料气，主要用于村镇级集中供气。

生物质致密(压缩)成型燃料技术

将生物质粉碎至一定的粒度，不添加粘接剂，在高压条件下，可以得到具有一定形状的固体燃料。成型燃料可再进一步炭化制成木炭。根据挤压过程是否加热，生物质致密(压缩)成型燃料有加热成型和常温成型两种；根据最后成型的燃料形状可以分为棒状燃料、颗粒燃料和块状燃料三种。生物质致密(压缩)成型技术解决了生物质能形状各异、堆积密度小且较松散、运输和贮存使用不方便的缺点，提高了使用效率。

成型燃料在国外很受重视，开始研究时的着眼点以代替化石能源为目标。上世纪90年代，欧洲、美洲、亚洲的一些国家在生活领域大量应用生物质致密成型燃料。后来，以丹麦为首开展了规模化利用的研究工作。丹麦著名的能源投资公司BWE率先研制成功了第一座生物质致密成型燃料发电厂。随后，瑞典、德国、奥地利先后开展了利用生物质致密成型燃料发电和作为锅炉燃料等的研究。美国也已经在25个州兴建了树皮成型燃料加工厂，每天生产的燃料超过300吨。但生物质成型燃料仍以欧洲的一些国家如丹麦、瑞典、奥地利发展最快。

我国生物质成型燃料技术基础好，设备水平与世界先进水平差别不很大，不足的是我国成型燃料的应用水平还不高。

沼气技术

有机物在厌氧及其他适宜条件下，经过微生物分解代谢，产生以甲烷为主要气体的混合气体，即沼气。一般沼气中甲烷含量为50％～70％，每立方米沼气的热值为17900千焦～25100千焦。生产沼气的原料可以是高浓度的有机废水，也可以是畜禽粪便、有机垃圾和农作物秸秆等。

在发达国家，主要发展厌氧技术处理畜禽粪便和高浓度有机废水。目前，日本、丹麦、荷兰、德国、法国等发达国家均普遍采取厌氧法处理畜禽粪便。美国、英国、意大利等发达国家的沼气技术主要用于处理垃圾。美国纽约斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元，采用湿法处理垃圾，日产26万立方米沼气，用于发电、回收肥料，效益可观，预计10年可收回全部投资。英国以垃圾为原料实现沼气发电18兆瓦，今后10年内还将投资1.5亿英镑，建造更多的垃圾沼气发电厂。

在发展中国家，沼气池技术主要使用农作物秸秆和畜禽粪便生产沼气作为生活炊事燃料，如印度和中国的家用沼气池。同时，印度、菲律宾、泰国等发展中国家也建设了大中型沼气工程和处理禽畜粪便的应用示范工程。我国是利用生物质生产沼气最多的国家。

燃料乙醇

生物质可以通过生物转化的方法生产乙醇。目前在生物能源产品产业规模方面，发展最快的就是燃料乙醇。生产燃料的乙醇主要有甘蔗乙醇、玉米乙醇和木薯乙醇三种，燃料乙醇的消耗量已超过世界乙醇产量的60％以上。

巴西是世界上最早利用甘蔗生产燃料乙醇的国家。以甘蔗为原料，工艺相对简单，既节能又节省投资，生产成本较低。目前，巴西有520多家燃料乙醇生产厂，年产燃料乙醇1200万吨，有1550万辆汽车以乙醇汽油作为燃料。

美国从上世纪70年代末开始用玉米生产燃料乙醇，到2005

年产量已经超过1200万吨。尽管目前乙醇的生产成本较高，但在美国，玉米燃料乙醇已成为一种成熟的石油替代品。

我国从2002年开始用陈化粮生产燃料乙醇，生产规模达102万吨，主要以玉米和小麦为原料。其背景是在1996年～1999年连续4年粮食总产量稳定5亿吨左右，粮食供过于求，粮食阶段性过剩并出现大量积压的情况下提出的。实践证明，粮食燃料乙醇生产技术成熟、工艺完善，是目前比较现实的石油替代燃料。

但面对我国人多地少的实际，大规模推广应用粮食燃料乙醇显然存在着原料供应的瓶颈问题，长远来说必须开发非粮食为原料的乙醇燃料。“十五”期间，国家开展了非粮食能源作物――甜高粱培育等关键技术的研究与开发，包括利用甜高粱茎秆汁液和纤维素废弃物等生物质制取乙醇的技术工艺。对第一种技术工艺，我国初步具备了规模化开发的基础，但纤维素废弃物制取乙醇燃料技术还存在技术不成熟、诸多关键技术尚未解决等问题。

生物柴油

生物柴油是利用动植物油脂生产的一种脂肪酸甲(乙)酯。制造柴油的原料很多，既可以是各种废弃的动植物，也可以是含油量比较高的油料植物。实践证明，生物柴油不仅具有良好的燃烧性能，还有良好的理化特性和动力特性。

国外通常采用大豆和油菜籽生产生物柴油，但成本稍高。为降低成本，一些国家开始用废弃食用油和专门的木本油料植物生产生物柴油。目前，生物柴油在欧盟已经大量使用，进入商业化发展阶段。2004年欧盟生物柴油产量为224万吨，并计划到2010年达到800万吨～1000万吨。

我国人多地少，发展生物柴油只能靠非食用油料资源。因此，我国目前生产生物柴油的原料主要是餐饮废油、工业废油、某些植物油和菜籽油、棉籽油的下脚料等。利用这些原料既回收利用了资源，又解决了环境污染问题。我国生物柴油的生产起步晚，但发展较快。目前已有30多家生物柴油生产厂。

除了上述生物质能利用技术外，还有生物制氢技术、热裂解技术等，基本处于研究阶段。

我国发展生物质能的必要性

开发生物质能具有能源与环境双重效益，有可能成为未来可持续发展能源系统的主要能源之一。因此，许多国家都高度重视生物质能源开发，并制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的乙醇能源发展计划等。联合国开发计划署(UNDP)、欧盟和美国(DOE)的可再生能源开发计划中也都把生物质能列为重点发展方向。

目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的世界第四大能源。据估算，地球陆地每年生产1000亿吨～1250亿吨干生物质；海洋年生产500亿吨干生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的10倍。

我国的生物质资源也相当丰富。目前我国生物质能年获得量达到3.14亿吨标准煤，到2050年资源潜力可达到9.04亿吨标煤且潜力巨大。

根据发达国家的经验可知，现今正是我国实现工业化的关键时期。大部分发达国家在此期间(此时人均GDP在3000美元左右)都经历了人均能源、资源消费量快速增长和能源、资源结构快速变化的过程。这对能源安全等问题提出了更高的要求。据预测，2020年中国一次能源的需求为25亿吨～33亿吨标准煤，最少将是2000年的2倍；2050年的一次能源需求估计将在50亿吨标准煤左右。根据我国现在的能源需求增长趋势推算，到2020年，我国仅石油的缺口就将达1.3亿吨～1.5亿吨。能源供应不足问题已成为我国经济社会发展的主要矛盾之一。因此，要从根本上解决我国能源供应不足的问题，必须实施多元化能源发展战略，积极开发生物质能源是出路之一。

从保护环境角度看，我国SO2，排放量已居世界第一位，CO2排放量仅次于美国居第二位。2006年，SO2排放量达2550万吨，其中约85％是燃煤排放的。酸雨面积已超过国土面积的1／3。SO2和酸雨造成的经济损失约占GDP的2％。生物质能属于清洁能源，生物质中有害物质(硫和灰分等)的含量仅为中质烟煤的1／10左右。同时，生物质二氧化碳的排放和吸收构成自然界碳循环，其能源利用可实现二氧化碳零排放，扩大生物质能利用是减排CO2,最重要的途径。

另外，生物质一直是我国农村的主要能源之一。因地制宜开展生物质能利用技术及产品的研究、推广和使用，可以把农民从烟熏火燎中彻底解放出来，既节约资源，又可以改善农民的居住环境，减少水土流失，提高其生活水平。

我国发展生物质能存在的问题

尽管我国的生物质资源丰富，但商品化的生物质能源仅占一次能源消费的0.5％左右，与发达国家相比有很大差距。总体来说，生物质能利用技术处于完善、发展阶段，还有很多关键问题没有解决，有些技术要受资源的制约。

生物燃料好处篇3

[关键词]生活垃圾；组分；处理技术；生物降解；发展趋势

随着我国城市人口的增长、城市规模的扩大以及居民生活水平的不断提高，城市生活垃圾近几年的产量都以8％的速度快速递增，人均日产垃圾约1公斤左右。根据垃圾处理的“减量化、资源化、无害化”目标原则，我国近几年新建了一批生活垃圾处理场。本文针对城市生活垃圾无害化综合处理技术进行了探讨。

1.城市生活垃圾来源产生与组分

1.1城市生活垃圾的来源产生

根据来源不同，可将城市生活垃圾分为居民生活垃圾、城市环卫垃圾、机关学校等集团垃圾三大类。

居民生活垃圾来自于居民的日常生活的废弃物，主要有易腐有机质、塑料纸类等：城市环卫垃圾来自城市马路和街面，其组成与生活垃圾相似，但以泥沙枯枝落叶和商品包装物较多，易腐有机质较少：集团垃圾主要指机关、学校等在生活和工作过程中产生的废弃物。

1.2生活垃圾组分

影响城市生活垃圾组分的主要因素有三个：城市经济发展水平；城市居民生活习惯；城市燃料结构。经济发达、生活水平较高的城市，厨余、纸张、塑料、橡胶等有机物含量较高。以燃煤为主的城市，垃圾中煤渣、沙石占较多份额。

许多国家城市居民日常食品改为冷冻、干缩、预制的成品或半成品，垃圾组分中瓜皮、果核等有机物大为减少；而各类纸张或塑料包装物、金属、玻璃器皿、废旧家用电器等品种大大增加。我国垃圾成分与工业发达国家的显著差别是；无机物多，有机物少，可回收物少。

随着城市化进程的发展，燃料结构的改变，即城市电、气化率的提高，以及城市居民生活水平的不断改善，城市生活垃圾组份中的煤灰含量会逐年降低，有机物及可燃物含量逐年增高。

同时随着城市管理的规范，环卫设施的不断完善，砖瓦、陶瓷等建筑垃圾混入生活垃圾的现象将基本杜绝，无机组分逐年降低，而易腐败有机物以及塑料、纸张、玻璃、金属等可回收物质比例逐年增加。我国城市生活垃圾组分变化特点：

①清洁能源的使用，使厨余垃圾中的煤渣、灰分明显减少，有机物比例逐年增加；

②工业化水平的提高，生活用品和食品的包装日益讲究，纸张、塑料等显著增加；

③垃圾的发热值提高很快，已达到中等发达国家水平。

2.城市生活垃圾处理技术

垃圾的处理利用，在很大程度上取决于垃圾的成分（物理成份），其次是经济水平和技术条件以及地理、水文、环境、城市规划等方面的因素。当前世界上工业发达国家城市垃圾处理的方法（按处理工艺区分）主要有下面几种：

2.1卫生填埋

卫生填埋技术就是将城市垃圾填入大坑或洼地中，垃圾和地面接触部位敷设防渗材料，阻止垃圾渗滤液渗入地下污染地下水体；场地底部敷设排水管道，将渗滤液排出场外处理；垃圾体内部有导气系统，将填埋气导出燃烧或利用；场地周围设截洪沟阻止洪水进入场内。

填埋场封场后可以恢复地貌和维护生态平衡。该技术总的原则是不使掩埋的垃圾对地下水、地表水、土地、空气及周围环境造成污染。但卫生填埋的缺点是设计不当或管理不善易造成二次污染，并且被填埋垃圾发酵后产生的甲烷气体易引发爆炸。垃圾填埋处理技术是我国城市垃圾处理的主要方法。

在传统的卫生填埋场中，垃圾的生物降解是一个无任何控制的自然降解过程。由于垃圾组成成分复杂，物理、化学和生物特性差异很大，以及垃圾填埋场结构设计的局限性，无法为微生物提供适宜的生长环境，垃圾的降解过程受到限制。

因此，现行的卫生填埋场垃圾降解过程缓慢、稳定化周期长、降解不完全、产气率低、渗滤液成分复杂。为了解决这些问题，20世纪70年代，美国率先开展了“生物反应器”填埋技术的研究。

生物反应器填埋场通过有目的的控制手段强化微生物过程，从而加速垃圾中可降解有机组分的稳定化进程。这些控制手段包括渗滤液回灌、营养添加、pH值调节、温度调节、供氧等。生物反应器填埋场与传统填埋场的本质不同在于生物降解过程是有控制的。一个填埋单元就是一个“可控生物反应器”。

关键技术研究包括：填埋气体回收利用工程试验研究；经济耐用的新型人工合成衬层的开发；渗滤液处理新技术。

2.2堆肥

堆肥技术是使垃圾中的有机质在微生物的作用下进行生物化学反应，最后形成类似腐殖质土壤的物质，可作肥料或土壤改良剂。堆肥法是一种比较古老的垃圾处置措施。由于各国工业化发展程度不同，所有采用的堆肥工艺也有差异。堆肥包括好氧发酵和厌氧发酵两种方式。厌氧堆肥的特点：

（1）处理工艺简单，成品中能较多地保存氮，

（2）堆肥周期过长，占地面积大，有臭味，卫生条件差，有些物质不易腐烂，一些病菌不宜被杀死。好氧堆肥的特点：

①好氧条件下，物料分解比较彻底，卫生条件好，大部分病菌可杀死。

②堆肥周期短，效率高，处理过程一般为中温高温中温。好氧堆肥方法在发展中国家受到欢迎。尽管堆肥工艺技术在我国有了一定发展，但由于工艺简单、技术要求低、适宜于高有机质含量垃圾的处理。

目前我国的垃圾堆肥技术与发达国家的工业化堆肥技术尚有一定差距。主要在于我国的垃圾堆肥生产机械化水平低，堆肥质量差，肥效低，从而限制了堆肥产品的销路。

因此，如何提高堆肥机械化水平和堆肥产品质量，是摆在我们面前的重要任务。城市生活垃圾处理技术关键技术的研究包括：垃圾复合肥成套技术与设备；垃圾高度复合生物有机肥成套技术与设备。

目前在欧洲，大约只有2％的城市垃圾被用来堆肥。20世纪中期，国外建造的第一批机械化工业生产堆肥装置，大多数是把垃圾堆成垛，然后定期进行翻动，完成发酵过程，不进行预处理，也不进行非堆肥物的局部筛选。只是在近十几年来，堆肥的工艺和机械化程度有了新的创新。

2.3垃圾焚烧技术

2.3.1层状燃烧技术

层燃技术发展较早，国外早期大都采用这种燃烧技术。层状燃烧关键是炉排，焚烧生活垃圾炉排结构要求较为复杂，成本昂贵，为使生活垃圾燃尽，高效燃烧，往往要加辅助燃料，但同时对污染物生成的控制难度较大。

2.3.2流化床燃烧技术

流化床燃烧技术是已发展成熟的新型清洁燃烧技术，炉控制料蓄热量大、炉内传热强度高，更适宜燃烧发热值低、含水分高的燃料，燃烧垃圾基本上可以不用助燃。床内燃烧温度在800-900℃，燃烧稳定，高温停留时间达3～4s，能有效控制二恶英等有害物质排放。

为了保证入炉垃圾的充分流化，对入炉垃圾的尺寸要求较为严格，需要进行一系列筛选、粉碎等处理，使其尺寸、性状均一化。一般破碎到≤150mm，然后送入流化床内燃烧，床层物料多为石英砂，一次风经由风帽通过布风板送入流化层，二次风由流化层上部送入。

启动、燃烧过程与普通流化床锅炉相似，采用燃油预热料层，当料层温度达到600℃左右时投入垃圾焚烧。流化床燃烧技术完全符合生活垃圾焚烧的要求。

2.3.3旋转燃烧技术

旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑，内壁用耐火砖砌筑，也可采用管式水管壁护滚筒，回转窑直径为4～6m，长度约为10-20m，根据焚烧的垃圾量确定，倾斜放置。

单台回转窑垃圾处理量目前可达到300t／d（直径约4m，长约14m）。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。它是通过炉本体滚筒缓慢转动，利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部，然后靠垃圾自重落下。

由于垃圾在筒内翻滚，可与空气充分接触，进行较完全的燃烧。垃圾由滚筒一端送入，热烟气对其进行干燥，在达到着火温度后燃烧，随着筒体滚动，垃圾翻滚并下滑，一直到筒体出口排出灰渣。

垃圾含水量过大时，可在简体尾部增加一级炉排，用来满足燃尽，滚筒中排出的烟气，通过一垂直的燃尽室（二次燃烧室）。燃尽室内送入二次风，使烟气中的可燃成分充分燃烧。对热值低于5000kJ／kg（1200kcal／kg）含水分高的垃圾，旋转焚烧炉有一定的难度，一般焚烧生活垃圾采用较少。

2.4热解

指在无氧（外热式热分解）或缺氧（内热式热分解，又称汽化）的条件下，高温分解垃圾成燃气、燃油等物质的过程。美国矿务局将厨房垃圾在密闭高压釜内加热到380℃，经过20min蒸馏，每吨垃圾可得32kg低硫燃料油。

2.5蚯蚓分解

指利用蚯蚓体内的酶分解废弃物的垃圾处理方法。蚯蚓具有非常快的繁殖能力和十分惊人的消化系统，能“吞食”垃圾、粪便和有机废物，尤喜食厨房垃圾。

蚓粪是一种较理想的有机复合肥料，无臭、卫生、保水、保肥、通气性好、有机质含量高，还有丰富的N、P、K等成分。目前，美国、加拿大、意大利、日本都有蚯蚓垃圾场。

2.6生物处理技术

城市生活垃圾中含有的有机质在一定温度、湿度、含氧量等条件下可生化分解成没有腐败性的一种腐殖土状物质，以该物质为基质经烘干粉碎加入适当的无机肥料添加剂和生物菌种，在造粒机中制成颗粒，经干燥制成颗粒状有机复合肥和生物有机肥。

堆肥按需氧程度一般分为厌氧堆肥与好氧堆肥两种。厌氧堆肥是依靠专性和兼性厌氧细菌的作用降解有机物的生化过程。此法有机物的分解速度缓慢、发酵周期长、占地面积大。而好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧细菌的作用降解有机物的生化过程。此法有机物的分解速度快、堆肥所需天数短、臭气发生量少，因此采用较多。

3.技术前景

城市生活垃圾的处理技术的选择和发展，主要取决于其垃圾的成分、经济基础条件等。尽管不同时期所采取垃圾处理技术措施、路线有所不同。但其最终目标都是朝着垃圾处理的的减量化无害化、资源化方向发展。

城市生活垃圾的分类收集是实现无害化综合处理的基础和前提，也为采取更有效、更经济的处理方法提供了可能。垃圾作为—种可再利用资源已得到越来越多人的认可，怎样提高城市生活垃圾的再利用率、无害化和资源化必将成为未来城市生活垃圾处理技术发展的总趋势。

4.结语

生物燃料好处篇4

生物燃料现在变得越来越流行。在美国，明尼苏达州颁布了一项法令：即所有该州内销售的柴油中要含有2%的生物燃料，其中的大部分来自于该州种植的大豆。飞机引擎制造商也在尝试将生物燃料混合到航空燃料中作为飞机的动力燃料。由于生物柴油的原料都是来自于植物，而植物本身就会转化为二氧化碳，所以这样的话使用生物燃料的碳排放相对来讲比使用化学燃料的碳排放要小。

咖啡也是一种植物作物。但是通常，当咖啡豆被磨成粉末然后做成饮料之后，咖啡的残渣往往被扔掉或者被扔在花园中做了肥料。内华达大学的教授发现，咖啡渣可以比较容易地被转化为自身重量10%-15%的生物燃料。除此之外，当咖啡渣生产出的燃料在引擎内燃烧后不会产生刺激性的气味――仅仅有一点咖啡的味道。在燃料油被萃取出来之后，剩下的咖啡渣仍然可以用来作为肥料。

这些研究人员从2年前就开始着手这项工作了。他们发现，咖啡渣为原料生产的燃料，品质和市场上最好的生物燃料品质一样优良。但是不像大豆或者其他的植物燃料，生产咖啡燃料不会占用本来应该用作食物的作物和土地。

未经处理的纯植物油通常都有很高的黏性，使用这样的燃料需要将引擎进行一些改造。对咖啡燃料的萃取工作和对其他植物油的萃取差不多。它需要进行一个被称作“酯交换”的过程，就是在催化剂的作用下，将咖啡渣与乙醇进行反应。

尽管有些人想在家里使用食物残渣和回收的烹饪油来自制燃料，然而咖啡燃料看起来更适合被大规模的生产。莫汉蒂（Manoranjan Misra）教授说：“生产1升的生物燃料需要5-7公斤的咖啡残渣，视不同咖啡的含油量不同而有差别。”

如果有某个机构能够从咖啡生产线和餐厅收购大量咖啡渣的话，进行商业化的咖啡燃料制造是可行的。这个行业的前景是广阔的：美国农业部的一份报告表示，每年全世界要消费超过700万吨咖啡，这意味着这些咖啡的残渣可以生产3.4亿加仑生物柴油。也许有一天，来一杯咖啡，也可以给你的车子加满油。

出处：《经济学人》2009年2月4日

生物燃料好处篇5

关键词 城市燃气供应 燃气管道腐蚀 诱因分析

中图分类号：TU996 文献标识码：A

社会经济的发展也带了居民生活方式的改善，在我国的生活能源供应上，煤炭资源一直是主体，一方面这是由于我国丰富的煤炭资源和煤炭开采量，保障了煤炭的供应和降低了煤炭的使用成本，但是在使用效率和便捷性上一直得不到保障；后来灌装煤气开始走入日常生活，但是灌装煤气需要进行定期加注且使用起来具备一定的安全隐患。天然气技术的发展和开采量的激增，保障了天然气的供应，管道运输技术和城市燃气系统改造为燃气通家到户成为可能，由于管道运输的运量大、效率高且成本低，其封闭式的运输环境最大化的降低了安全隐患，因此，燃气的成本低于煤气和煤炭的使用成本，在目前我国城市覆盖面极广。但是作为燃气运输和保护的主要通道，燃气管道一直以来都存在腐蚀的问题，一方面是由于燃气管道往往深埋地下，要经受各种物质的腐蚀作用；其次是燃气管道材料本身的抗腐蚀性能还有待加强，本文将着重从燃气管道的腐蚀机理入手，探讨防治燃气管道腐蚀的有效措施。

一、城市燃气管道的腐蚀形式及其诱因

由于燃气管道所处的环境和管道构造的特点，管道腐蚀往往集中发生在管道的内外壁上，且表现形式和腐蚀诱因都具有各自的特点。管道内壁的腐蚀往往是出现附着物和新型氧化物层，也就是造成内壁变厚，由于燃气运输过程中，在内壁接触层上会形成一层亲水薄膜层，这为下一步的电化学腐蚀提供了反应所需要的环境和物质；燃气成分复杂，包含了大量的含碳有机物和硫化有机物，这些物质的腐蚀性极强。通常来说内壁抗腐蚀需要对管道内壁进行周期性的清理和抗氧化处理，通过涂抹抗氧化抗腐蚀涂层，可以有效的延缓这一腐蚀过程，提高内壁的燃气通过效率。管道外壁所处的环境更为复杂，根据其具体的外部环境的差异，所表现的腐蚀特征也不同。埋地管道的腐蚀主要是由于土壤中酸性物质和碱性物质的慢性氧化、水解生锈和微生物腐蚀，架空管道则会由于空气湿度变化、空气中腐蚀物质的侵害和自然风化的影响，正式由于多变的影响因素，使得外壁的腐蚀面及其不均匀，甚至会局部穿孔。

二、城市燃气管道防治腐蚀的应对措施

管道腐蚀的影响因素主要有两大类，其一是管道本身的抗腐蚀能力，这就要求管道材料的管道铺设方式要做出相应的改进；再者是隔绝外界腐蚀性物质的接触和侵害。因此，可以归结为主动性抗腐蚀处理和被动型抗腐蚀措施。

（一）主动防治腐蚀措施。

考虑到管道腐蚀的作用机理和管道内外壁腐蚀对燃气运输的影响程度，在实际的的管道生产中，要有针对性的提高管道的抗腐蚀能力。这是材料研究和材料加工生产上的巨大变革，通过研制具备强耐酸性、耐碱性、耐燃气腐蚀、抗锈蚀、抗风蚀的新型材料，可以有效的提高材料的抗腐蚀能力。这有赖于材料特性的基础性研究，通过进行大范围的材料耐性实验，可以获取管道材料在模拟实际燃气管道环境中的腐蚀速度和腐蚀程度，通过试添加符合高分子元素、改善金属冶炼工艺和提高加工工艺水平，可以直接生产出具有典型针对性的管道产品。其次，是其他预处理的主动防腐措施，这其中以电腐蚀法为主要代表。电化学腐蚀是管道在环境中腐蚀的主要方式，且这其中作为电化学反应的阳极的管道极易出现耗损和氧化层的现象，因此，在实际的电化学保护中常常是对阴极进行保护，通过在管道上加装电力激励装置，使得大量的正电流流入管道所在的土壤层，这样可以有效的降低管道作为电化学反应正极的时间，而使得燃气管道作为和土壤层一样的阴极。沿燃气管道逐段分布一定数量和电流功率的阴极保护站，可以为管道土壤层提供足够的电流供应，但是必须结合过量电流对于环境和居民生活的影响，因此，其布置方式和布置方案还需要进行进一步的研究。

（二）被动防治腐蚀措施。

被动防治腐蚀的措施主要是在燃气管道的内外层铺设或者涂抹具备针对的涂料和特殊物质，其作用机理各有差异，常见的被动防治腐蚀的措施有以下几种：

1、增强管道与环境之间的绝缘系数。燃气管道与外界环境之间的化学物质交流、电信号交流和热信号传导是腐蚀反应的出现交流方式，因此提高管道与外界环境之间的绝缘系数，包括电绝缘、化学绝缘和热传到绝缘等。在铺设各种绝缘层时，要遵从几个重要的原则，其一是要保障绝缘层的铺设要厚度均匀，这是为了避免出现局部过损和应力集中的现象，而出现局部的极度腐蚀现象；其次是要保障绝缘层铺设必须完整，一旦绝缘层的密封性得不到保证，其防水性、电化学稳定性和抗腐蚀性难以维持；常见的绝缘层材料主要有沥青类绝缘物质、树脂类绝缘物质等，通过提高绝缘层内部的含碳量，可以提高绝缘物质的强度、刚度和稳定性。

2、涂抹相应的化学涂料。化学涂料是具备特殊防腐性能的化学胶质或涂料物质。防腐油漆是常见的涂料物质，目前开发出来的烤瓷油漆对于高温高压的复杂环境具有极好的适应性，其次，其在刚度上的良好表现和极好的热力绝缘性能够更好的降低燃气管道的受热效果。由于烤瓷油漆的主要成分是分金属高分子化合物，微生物难以附着，其电化学保护性能也十分客观。熔结环氧粉末涂层的粘结能力极强，可以提供很好的防水性和稳定性，对于掩盖燃气管道的裂缝的作用尤其突出。PE涂层是高分子聚乙烯物质，其防水性能和防腐蚀性能极其优异，通过复杂的喷丸处理工艺，可以有效的提高管道转弯处和管道结合突起处的密封效果，提高涂层的覆盖面积和稳定性，只是这一类涂料的成本较高，限制其使用范围。

三、总结

城市基础设施的大力发展，使得燃气供应的覆盖面和供应质量都得到了有效的保障。但是在日常的燃气使用过程中，燃气管道腐蚀导致的使用问题和安全问题开始出现，极大的影响的燃气的使用质量的安全管理。本文通过分析当前城市燃气管道的腐蚀机理，对其诱因进行了针对性的研究，并提出了针对性的防治解决方案。

（作者单位：平顶山燃气有限责任公司）

参考文献：

[1]李亚峰，埋地金属管道外壁腐蚀原因及防治措施[J]，辽宁化工，2009（7）

生物燃料好处篇6

【关键词】垃圾衍生燃料 城市生活垃圾

随着社会经济的发展,城市生活垃圾产量日益增加,垃圾处理已成为许多国家及大城市发展中必须解决的问题。目前全国城市人均生活垃圾产量为440 kg/年,城市生活垃圾总量已达1.5亿t/年以上。据国家环境保护总局预测,到2010 年全国城市垃圾产量达1.52 亿t,2015 年为1.79 亿t。因此,对垃圾的处理就极为重要。

一、我国城市生活垃圾处置现状

城市生活垃圾中可燃组分主要为塑料、纸张、草木、布、橡胶、皮革和厨余等7类。解决城市生活垃圾处理问题的目标是将垃圾减容化、减量化、资源化、能源化及无害化处理。目前主要有三种方法:一是卫生填埋。二是堆肥。三是焚烧处理(后发展为焚烧发电、供热)。

对垃圾进行焚烧处理,能更好地达到垃圾处理资源化及无害化的治理目标,并具有占地面积小、运行稳定、对周围环境影响较小等特点。但是,垃圾成分十分的复杂,且具有综合利用价值,直接焚烧和简单破碎不仅不利于设备的安全运行,还增加了垃圾处理的难度,而且浪费了一些可回收利用资源。我国在垃圾处理领域起步较晚,目前已建成或在建的垃圾焚烧厂,基本上为国外引进技术,部分采用国产设备,城市垃圾一般未经处理或仅仅是简单分拣即入炉焚烧,无论从资源再利用角度还是从设备运行的经济性来讲,都存在不足之处。发展新的垃圾处理技术优为重要。城市生活垃圾的焚烧处理在垃圾综合处理中的比重逐年增加,垃圾衍生燃料(RDF)有燃烧稳定,二次污染低,便于运输和储藏等特点而日益受到关注,但热值相对较低,不易成型,而在煤中混烧已被证实是可行有效的为提高衍生燃料热值,减少和二恶英的排放。

二、垃圾衍生燃料技术(RDF)简介

“垃圾衍生燃料”一词来自英文Refuse Derived Flue,直译为:源于垃圾的燃料。垃圾衍生燃料垃圾经分拣、破碎、涡电流除铝、磁选除铁,再破碎、风选、压缩和干燥等工序制成的一种固体燃料,简称为RDF。垃圾衍生燃料技术RDF是一种将垃圾经不同处理程序制成燃料的技术。生活垃圾经破碎、分拣、干燥、添加助剂、挤压成型等处理过程,制成固体形态(圆柱条状)燃料,其特点:大小均匀、所含热值均匀,易运输及储备,在常温下可储存几个月,且不会腐败。可以临时将一部分垃圾存贮起来,以解决锅炉技术停运或因旺季而导致垃圾产出高峰时期的处置能力问题。这种燃料可以单独燃烧,也可根据锅炉工艺要求情况,与煤燃油混烧。

三、中国RDF技术的发展

各国的技术必须针对各国的具体特点,从中国的垃圾成分分析看,中国垃圾中的可燃成分普遍比发达国家少,中国垃圾无机不可燃成分,特别是灰土砖石比较多。鉴于垃圾成分的这个特点,中国垃圾应该走综合治理这条路:把垃圾中的灰土砖石部分分开后进行填埋处理,提高热值之后的垃圾可以用于直接热处理。垃圾成分受季节波动较大,水分含量高,有时高达80%,直接焚烧可能出现各种问题。

四、国外应用RDF技术的动向

衍生燃料RDF―5技术的应用,在欧洲、澳洲皆逐施行,日本最为积极。日本电源开发公司在上世纪九十年代就着手开发RDF―5燃料试验,得到日本政府通产省的资助,从1997年进行设备设计、制造和安装等,1998年实施燃烧试验,试验结果:发电效率达到35%,比焚烧原生垃圾提高了130%,并大幅度降低二次污染程度,在能源、资源回收及生态效益上具有绝对竞争优势。此举引起政府高度重视,并从国库资助,以推动RDF技术的应用,鼓励中小型焚化炉改建为联合处理方式的废弃衍生燃料的制造中心。

五、垃圾衍生燃料技术环境影响分析

垃圾衍生燃料技术对环境的影响主要涉及RDF 的制备过程中产生的噪音、粉尘, 燃烧过程中产生的有害气体和温室气体,以及灰渣中残留的重金属等有害物质。

1.RDF制备过程的环境影响

RDF的制备工艺主要是物理过程,干燥温度在100~120℃之间,一般不会产生有害物质。秦成、田文栋等对国内第一条RDF生产线生产过程气体分析,未发现Hcl 和SO2等有害气体。RDF制备过程中对环境的主要影响是噪音、粉尘以及垃圾腐烂产生的恶臭。通过密封、加入添加剂等手段予以消除。

2.RDF 燃烧产生的有害气体

RDF的燃烧方式一般包括两种,一是RDF单独燃烧,另一种方式是与其它物质(如煤)混合燃烧。美国环保署在一份对于燃烧城市废弃物草案指南中指出,持久有机污染物的形成主要包括三个方面,一是通过废弃物带入焚烧炉系统,是在燃烧过程中形成,三是在燃烧区后重新合成。魏小林等对硫化床RDF烧、与煤混合燃烧进行了研究, 其中No随RDF的增加而增加,但增加量不大。混合燃烧CO、N2O、SO2、Hcl 浓度比单独燃烧低, 而均比煤高。

3.灰渣处置

垃圾焚烧产生的底灰中重金属含量较少,尤其是易浸出重金属Hg、Pb、Cd、Zn 含量较少,主要是一些亲岩性元素如Si、Al、Ca 等,飞灰中重金属含量Pb、Cd等含量较高,目前对于灰渣的资源化处理主要用于生产建筑材料、路基材料等。

4.可吸入颗粒物

大气可吸入颗粒物(PM)的污染已成为中国城市大气环境污染的突出问题,由于可吸入颗粒物十分细小,比表面积较大,通常富集各种有毒有机物、重金属元素、酸性氧化物和细菌等,对人体健康危害极大。王小刚、李海滨等用高密度聚乙烯(30%)、丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯(10%)、聚氨酯发泡沫塑料(35%)以及纸张(15%)、木屑(10%)作为原料,制备了RDF,与纸屑、甘蔗渣、木粉、谷壳分别燃烧, 比较了烟气中PM10 的浓度。研究表明,由于RDF比较致密,内部孔隙少,接触空气少,产生的可吸入颗粒物最多。

六、结语

从世界各国城市垃圾处理的历史来看,随着城市化的发展,土地日益紧张,征地费用和运输费用逐年增加,传统填埋技术的成本逐渐加大,向焚烧处理成本靠近,因而焚烧处理的比例逐年增加,选择的处理方法会因地理环境、垃圾成分、经济发展水平等因素的不同而有很大的差异。将垃圾制成垃圾衍生燃料(RDF)后,是一种适合于目前中国大多数城市垃圾的处理方法,该方法投资省、污染低、还可盘活已关闭或即将关闭的中小电站,对中国的环境卫生建设和经济建设有着重要的意义。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴―2004[Z].北京:北京数通电子出版社,2004.

生物燃料好处篇7

与此同时，大力开发可再生能源也是我国节能减排的重要举措。其中的一个重要路径——生物质发电正进入快速发展的阶段。根据国家能源局的规划，到2015年生物质发电装机规模将从目前的550万千瓦提高1300万千瓦，也就是说“十二五”期间我国将新建200-300座生物质发电厂。

小火电关停后遗症

2011年3月国家发改委公布的《产业结构调整指导目录》中明确规定淘汰所有的10万千瓦及以下的小火电机组。随着环保标准的提高，小火电关停范围不断扩大，在部分地区产生了一些问题。

由于北方不少地区的小火电都承担着冬季供暖的重任，在没有替代热源的情况下，小火电关停后引发了当地居民的采暖问题。据调查，为保障供热，一些城镇平时处于停产状态的小火电，到了冬季不得不重新开启。因煤价上涨，燃煤小火电不得不依靠政府补贴而运行。

小火电机组每千瓦平均造价为6000元，除了服役期满的以外，不少未到服役期限（有的投放时间才一两年）的小火电也被纳入了强制关停范围，关停这些小火电造成电厂投资方很大的经济损失，人员就业也受到影响。

小火电作为农村当地的小型支撑电源，是大电力系统的有益补充，既节省了大电源、远距离输电线路和输配电系统的巨额基建投资，又对农村地区电网安全运行有重要意义，而且小火电机组在电力系统调峰过程中所具有的优势是大电力机组所无法企及的。

由于这些问题，部分地区关停小火电遇到了较大困难。这就需要进一步寻找既能终止小火电的高耗能高污染、又能化解上述问题的更妥善的解决之道。

生物质电厂：促小火电重生

技术进步使燃煤小火电的“绿色转型”成为可能，即改造成生物质电厂，实现热电联产。

生物质直燃发电技术全部采用生物质原料，在专用生物质蒸汽锅炉中燃烧，产生蒸汽驱动蒸汽轮机，带动发电机发电。生物质直燃发电技术与常规化石燃料发电技术相比，两者的热力系统、电力系统、水处理系统、除灰系统、供水系统和热工控制系统基本相同，而不同之处主要在于燃料制备输送系统和燃烧系统（包括锅炉本体和部分辅机）。

因此，只要对燃煤小火电机组的这两部分进行改造，使之适应生物质燃料的特点，高耗能、高污染的燃煤小火电厂就可以改造成以各种农林剩余物（如秸秆、树枝等）为燃料的清洁、环保的生物质发电厂。这种实践在国外早已开展，近十几年来，丹麦把过去很多燃煤供热机组都改成了燃烧生物质的热电联产机组，用于供热的生物质锅炉已达100多台。

生物质能改造是燃煤小火电实现“绿色转型”的重要途径。改造的前提条件：一是农林剩余物资源必须可靠且收集半径合理、当地燃料价格合理；二是小火电机组运行状况良好，服务期不宜超过15年；三是电厂交通条件好，能够承受较大的燃料物流压力。

我国的小火电主要是燃煤机组（约占总量的68.2%），并且主要分布在山东、江苏、河南、山西、辽宁、浙江、广东、黑龙江、河北等10个省份。其中山东、江苏、河南、河北、黑龙江等既是燃煤小火电最为集中的省份，又恰好是农作物秸秆资源丰富的农业大省。每年农忙时节大量秸秆因得不到有效处理，导致露天焚烧现象屡禁不止，严重影响着环境治理和交通安全。

在这些省区用生物质能改造燃煤小火电，不仅技术可行，而且存在着重大的社会效益和经济价值，可以使能源供应、环境保护和经济效益兼得，既让小火电产业获得了新生，又为秸秆禁烧找到了出路。

成功实践

将燃煤小火电改造成生物质电厂的科研探索在我国几年前就已开始，2011年终于取得技术突破，并成功应用到实践中。山东银河热电厂与清华大学煤燃烧国家工程研究中心合作，利用农林剩余物替代煤炭实现了热电联产，率先实现了“绿色转型”。

银河热电厂位于山东省德州市宁津县，占地面积210亩，是2003年为解决宁津县城区集中供暖问题而建设的燃煤热电厂。电厂2005年投运后，因热负荷不足和煤价上涨等因素一直处于亏损状态，于2007年8月停产。宁津是有50万人口、73万亩耕地的农业大县，电厂周边50公里半径内棉花种植达50万亩。棉柴除少量用于老百姓炊事以外，其他都弃之田间地头，可利用量达10万多吨。此外，宁津是“中国桌椅之乡”，全县有上百家家具厂、上千家削皮厂，每天产生的树枝、树墩及下脚料达800多吨。银河热电厂周边农林剩余物资源丰富，收购量能确保每天400吨以上。

2010年7月，汇丰生物能源集团与宁津县政府达成协议，投资将燃煤电厂改造成生物质电厂。同年10月，停产3年多的银河热电厂恢复运行，在整个冬季供暖期间，在燃煤机组尚未改造的情况下，电厂从开始纯烧煤到按20%、40%、60%、80%、100%的比例逐步提高生物质掺烧的份额。从改造技术、燃料成本、燃料供给三个方面看，银河热电厂改造成生物质电厂是完全可行的。

因此在2011年3月供暖结束后，银河热电厂即开始了燃煤锅炉改造工作，使之能适应生物质燃料燃烧，满足锅炉设计出力和热效率要求。此外还建设了年供应量在5万吨的生物质燃料基地。不到3个月的时间，电厂改造全部完成，同年6月成功进行了并网试验，并经过了大负荷的考验。2011年11月，银河热电厂为城区首次实现了完全以农林剩余物为燃料的发电和集中供热，2台燃煤锅炉已经成功地改造成了纯烧生物质的锅炉。

其实，银河热电厂改造前面临的困境也正是很多地区小火电现状的缩影。像这样的燃煤小火电，在德州10县3区有近20家，而在整个山东省则多达200家以上。这些燃煤小火电除企业自备电厂勉强运行外，其它都处于半停产状态，只在冬季4个月开机运行以解决城镇供暖问题。目前上网电价是0.415元/度，而由于煤价上涨等因素，发电成本已经高达0.5-0.6元/度，发电和供热均亏损，完全靠政府补贴才能运行。银河热电厂的成功改造为这些小火电“绿色转型”提供了样板。

利用生物质能改造燃煤小火电在我国推广的潜力很大。据统计，我国单机容量10万千瓦及以下的小火电机组有1.15亿千瓦，其中容量5万千瓦及以下的小火电机组合计9130万千瓦（占总容量的79.3%），容量2.5万千瓦及以下的小火电机组合计5160万千瓦（占全部小火电容量的44.9%）。

山东、江苏、河南、辽宁、黑龙江、河北等10个农业大省的燃煤小火电占全国总量的2/3。在这些省份选择电厂周边生物质资源丰富、运行期限短、设备健康状况良好的燃煤小火电，依靠当地的农林剩余物，将其改造成既经济又环保的生物质热电联产厂，具有很大的发展潜力。这既符合国家鼓励生物质能等可再生能源发展的产业政策，又适合乡镇居民生活水平不断提高的需要。

生物燃料好处篇8

关键词 阻燃特性；木质材料；高分子

中图分类号O69 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）90-0038-02

0引言

随着现今经济的发展，人们生活质量的提高和健康意识的增强，火灾灾害频频发生，材料阻燃特性研究成为当下一个热议的话题，如何高效的利用材料自身的性质，加以合理的聚合和改造，使之成为阻燃特性好，阻燃性能优异，安全系数高，低烟低毒的材料，本文将从家庭使用的木质材料阻燃特性出发和现今工业在汽车、电子电气方面广泛使用的聚丙烯高分子阻燃剂，全面而系统的分析材料的阻燃技术的发展和技术现状。

1材料阻燃技术在家居木质材料上的应用分析

人们生活水平的不断提升，家居环境的美化，人们的健康意识也不断的更强，带来一些必须考虑的问题，家居环境的密封性使得家居所用材料对材料的阻燃技术有更高的要求，材料的阻燃特性对家居的安全隐患问题起着举足轻重的作用，材料阻燃技术不断的提出新的技术，满足各类需求。现今家庭所用的木质材料大多数是采用的是密度板，密度板有诸多益处，木质板材用于家庭装饰，美观，而且质轻，结构较为规则，一般木质板材表面度经过抛光处理，其现在广泛的应用于家庭装修中。当然木质板材也有很多的缺陷，例如时间长了后，容易变形，模板容易两端翘曲等问题，但是人造板材的使用，也使得木质材料的来源更加的广泛；更重要的一点是人造板材的使用，虽然是阻燃的一种，但是其级别相当于B2级别，也就是可燃性，其燃烧也是随着时间的推移，材质激将逐渐的改变，现如今的家庭火宅情况也时有发生，一旦火灾后，该木质板材将受到破坏性的损坏。现今家居环境室内所用密度板是一种木质的人造板，该板材从阻燃技术出发，京承天然木质材料咋阻燃性能方面的优势，有着良好的阻燃特性，装修材料按其燃烧性能应划分四级，见表1。

现今的阻燃材料多为难燃性，不燃性的材料少之又少，可燃性的材料也较多的被应用在现实生活中，对于易燃性的材料多为一些露天设施，家里的电线等等。对于难燃性的材料，其阻燃特性较为良好，其质量有保障，安全系数较高，较多的被现在的家居材料的所用，开发密度板阻燃特性良好的材料，是当今的材料阻燃技术研究是根本。

3材料阻燃技术在聚合物方向应用分析

聚丙烯是我们熟知的高分子材料，而一般的聚乙烯的材料属于易燃物质，例如我们家居生活中使用的塑料用具都是采用聚乙烯加工制造的，而对于材料阻燃技术的相应你果断要求的提出，聚丙烯高分子材料被广泛的应用于当今的日常生活中，聚丙烯简称pp，广泛用于汽车电子、家庭的装饰、建筑物的防火材料等等领域，聚丙烯和聚乙烯一样，属于B3级别的材料，易燃特性，但是聚丙烯高分子材料燃烧过程中，由于其亲氧气性能较低，燃烧不易产生含碳化合物，大大的增加了其易燃的特性，要保证其阻燃的特性，只有进行诸多的测试和实验，以进一步的推广和使用，研究新型的高分子材料，改善聚丙烯材料的阻燃特性是企业和社会发展的必须，具有重要的战略意义和实际经济意义。

对于聚丙烯类高分析物质，其中对于膨胀型阻燃剂，近年来发展较快，其阻燃特性较好，被广泛的应用在生活中，其阻燃性能高，安全系数高，低烟低毒等优点。以前膨胀型阻燃剂被美国两个特学家提出来，当时没有引起社会的关注，近年来，醉着材料阻燃技术的发展，环保问题的日益凸显，人们追本溯源，开始寻找一种新型的可用于环保的一个低毒的无卤阻燃剂，基于这些问题的提出和综合权衡，给膨胀型阻燃技术提供了广阔的发展空间。其中膨胀型阻燃剂的基本成分和各组分的主要功能见表2所示。

该聚丙烯阻燃材料膨胀所形成的的碳层阻止氧气从周围介质扩散到正在讲解的塑料中，材料的阻燃特性从高分子物质到现今的夹板材料，都是从材料的燃烧特性、低毒等方面考虑，深入的分析材料的阻燃特性，如此，安全系数高、低烟低毒的材料将更加的为现今所关注，从而在很大程度满足用户阻燃特性的要求，达到阻燃的目的。

4结论

对于阻燃特性好，阻燃性能优异，安全系数高，低烟低毒的材料，本文从家庭使用的木质材料阻燃特性出发和现今工业在汽车、电子电气方面广泛使用的聚丙烯高分子阻燃剂，全面的分析了材料的阻燃技术的发展和技术现状。木质材料的合理利用在一定程度上将改善我国森林资源匮乏的现状，木质阻燃材料的研究将期待了家居原始的木质材料易变性等缺点，大量的节约木质材料的使用，而聚丙烯聚合物高分子的使用，也得电子电气、汽车应用材料方面的特性提升，而且一般具有耐用性好，耐腐蚀等优点。材料的阻燃特性的分析和技术的发展将应用在生活的各个方面。

参考文献

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