生物燃料的优缺点范文

生物燃料的优缺点篇1

20世纪70年代，国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代，开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作，较早地起步于农村户用沼气，以后在秸秆气化上部署了试点。近两年，生物质能源在中国受到越来越多的关注，生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底，全国共建成3764座大中型沼气池，形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废弃物和污水1.2亿吨，沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底，建设农村户用沼气池的农户达2260万户，占总农户的9.2%，占适宜农户的15.3%，年产沼气87.0亿立方米，使7500多万农民受益，直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐，发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展，全国燃料乙醇生产能力达到：102万吨，已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。

（一）固体生物质燃料

固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式，截止到2004年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.89亿户，普及率达到70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上，极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用，这种燃料可提高能源密度，但由于压缩技术环节的问题，成型燃料的压缩成本较高。目前，中国（清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司）和意大利（比萨大学）两国分别开发出生物质直接成型技术，降低了生物质成型燃料的成本，为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外，中国生物质燃料发电也具有了一定的规模，主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省（区）共有小型发电机组300余台，总装机容量800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设，装机容量分别为2×12兆瓦和25兆瓦，发电量分别为1.2亿千瓦时和1.56亿千瓦时，年消耗秸秆20万吨。

（二）气体生物质燃料

气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久，但大中型沼气工程发展较慢，还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平，2004年，中国农户用沼气池年末累计1500万户，北方能源生态模式应用农户达43.42万户，南方能源生态模式应用农户达391.27万户，总产气量45.80亿立方米，相当于300多万吨标准煤。到2004年底，中国共建成2500座工业废水和畜禽粪便沼气池，总池容达到了88.29万立方米，形成了每年约1.84亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废物污水5801万吨，年发电量63万千瓦时，可向13.09万户供气。

在生物质气化技术开发方面，中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪70年代末、80年代初。截至2006年底，中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量539处，年产生物质燃气1.5亿立方米；年发电量160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。

（三）液体生物质燃料

液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。近年来，中国的生物质燃料发展取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。“十五”期间，在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂，总产能达到每年102万吨，现已在9个省（5个省全部，4个省的27个地（市））开展车用乙醇汽油销售。到2005年，这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。

但是，受粮食产量和生产成本制约，以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时，也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短缺，因此，中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产，转而开发非粮食原料乙醇生产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的生物质燃料，既不与粮油竞争，又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地，种植面积和总产量均占全国总量的80%，2005年，木薯乙醇产量30万吨。从生产潜力看，目前，木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料，全国具有年产500万吨燃料乙醇的潜力。

此外，为了扩大生物质燃料来源，中国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术（称为甜高粱乙醇），目前，已经达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。国内已经在黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁和山东等地，建立了甜高粱种植、甜高梁茎秆制取燃料乙醇的基地。生产1吨燃料乙醇所需原料－－甜高粱茎秆收购成本2000元，加上加工费，燃料乙醇生产成本低于3500元，吨。由于现阶段国家对燃料乙醇实行定点生产，这些甜高粱乙醇无法进入交通燃料市场，大多数掺入了低质白酒中。另外，中国也在开展纤维素制取燃料乙醇技术的研究开发，现已在安徽丰原生化股份有限公司等企业形成年产600吨的试验生产能力。目前，中国燃料乙醇使用量已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。生物柴油的原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油，也可以是含油量高的油料植物，例如麻风树（学名小桐子）、黄连木等。中国生物柴油产业的发展率先在民营企业实现，海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年生产能力l万～2万吨的生产装置，主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料。此外，国外公司也进军中国，奥地利一家公司在山东威海市建设年生产能力25万吨的生物柴油厂，意大利一家公司在黑龙江佳木斯市建设年生产能力20万吨的生物柴油厂。预计中国生物柴油产量2010年前约可达每年100万吨。

二、中国生物质能源发展政策

为了确保生物质能源产业的稳步发展，中国政府出台了一系列法律法规和政策措施，积极推动了生物质能源的开发和利用。

（一）行业标准规范生产，法律法规提供保障

本世纪初，为解决大量库存粮积压带来的财政重负和发展石化替代能源，中国开始生产以陈化粮为主要原料的燃料乙醇。2001年，国家计划委员会了示范推行车用汽油中添加燃料乙醇的通告。随后，相关部委联合出台了试点方案与工作实施细则。2002年3月，国家经济贸易委员会等8部委联合制定颁布了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》，明确试点范围和方式，并制定试点期间的财政、税收、价格等方面的相关方针政策和基本原则，对燃料乙醇的生产及使用实行优惠和补贴的财政及价格政策。在初步试点的基础上，2004年2月，国家发展和改革委员会等8部委联合《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》，在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。同时，为了规范燃料乙醇的生产，国家质量技术监督局于2001年4月和2004.年4月，分别GBl8350－2001《变性燃料乙醇》和GBl8351－2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及新车用乙醇汽油强制性国家标准（GBl835l一2004）。在国家出台相关政策措施的同时，试点区域的省份均制定和颁布了地方性法规，地方各级政府机构依照有关规定，加强组织领导和协调，严格市场准入，加大市场监管力度，对中国生物质燃料乙醇产业发展和车用生物乙醇汽油推广使用起到了重大作用。

此外，国家相关的法律法规也为生物质能源的发展提供保障。2005年，《中华人民共和国可再生能源法》提出，“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物，将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系”。国家“十一五”规划纲要也提出，“加快开发生物质能源，支持发展秸秆、垃圾焚烧和垃圾填埋发电，建设一批秸秆发电站和林木质发电站，扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力”。

（二）运用经济手段和财政扶持政策推动产业发展

除制定相应法律法规和标准外，2002年以来，中央财政也积极支持燃料乙醇的试点及推广工作，主要措施包括投入国债资金、实施税收优惠政策、建立并优化财政补贴机制等。一是投入国债资金4.8亿元用于河南、安徽、吉林3省燃料乙醇企业建设；二是对国家批准的黑龙江华润酒精有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽丰原生化股份有限公司4家试点单位，免征燃料乙醇5%的消费税，对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返；三是在试点初期，对生产企业按保本微利的原则据实补贴，在扩大试点规模阶段，为促进企业降低生产成本，改为按照平均先进的原则定额补贴，补贴逐年递减。

为进一步推动生物质能源的稳步发展，2006年9月，财政部、国家发展和改革委员会、农业部、国家税务总局、国家林业局联合出台了《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，在风险规避与补偿、原料基地补助、示范补助、税收减免等方面对于发展生物质能源和生物化工制定了具体的财税扶持政策。此外，自2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后，酝酿中与之配套的各项行政法规和规章也开始陆续出台。财政部2006年10月4日出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》，该办法对专项资金的扶持重点、申报及审批、财务管理、考核监督等方面做出全面规定。该《办法》规定：发展专项资金由国务院财政部门依法设立，发展专项资金的使用方式包括无偿资助和贷款贴息，通过中央财政预算安排。

三、中国生物质能源发展中存在的主要问题

尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效，但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段，面临许多困难和问题，归纳起来主要有以下几个方面。

（一）原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产

由于粮食资源不足的制约，目前，以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后，生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料，特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。虽然中国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱，有大量荒山、荒坡可以种植麻风树和黄连木等油料植物，但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。目前，虽然在西南地区已种植了一定数量的麻风树等油料植物，但不足以支撑生物柴油的规模化生产。因此，生物质燃料资源不落实是制约生物质燃料规模化发展的重要因素。

（二）还没有建立起完备的生物质能源工业体系，研究开发能力弱，技术产业化基础薄弱

虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产，但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段，要实现大规模生产，还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废动植物油生产生物柴油的技术较为成熟，但发展潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段，一些相对成熟的技术尚缺乏标准体系和服务体系的保障，产业化程度低，大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。

（三）生物燃油产品市场竞争力较弱

巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年每吨价格为849美元，1998年降到300美元以下。中国受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响，燃料乙醇的生产成本比较高，目前，以陈化粮为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨3500元左右，以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨4000元。按等效热值与汽油比较，汽油价格达到每升6元以上时，燃料乙醇才可能赢利。目前，国家每年对102万吨燃料乙醇的财政补贴约为15亿元，在目前的技术和市场条件下，扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。以甜高粱和麻风树等非粮食作物为原料的燃料乙醇和生物柴油的生产技术才刚刚开始产业化试点，产业化程度还很低，近期在成本方面的竞争力还比较弱。因此，生物质燃料成本和石油价格是制约生物质燃料发展的重要因素。

（四）政策和市场环境不完善，缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制

生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。从国外的经验看，政府支持是生物质能源市场发育初期的原始动力。不论是发达国家还是发展中国家，生物质能源的发展均离不开政府的支持，例如投融资、税收、补贴、市场开拓等一系列的优惠政策。2000年以来，国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售，建立了包括燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财政补贴和税收优惠等在内的政策体系，积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但是，由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限，为避免对粮食安全造成负面影响，国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来，虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇，但由于受到现行政策的限制，不能普遍享受到财政补贴，也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产，国家还没有制定相关的政策，特别是还没有生物柴油的国家标准，更没有生物柴油正常的销售渠道。此外，生物质资源的其它利用项目，例如燃烧发电、气化发电、规模化畜禽养殖场大中型沼气工程项目等，初始投资高，需要稳定的投融资渠道给予支持，并通过优惠的投融资政策降低成本。中国缺乏行之有效的投融资机制，在一定程度上制约了生物质资源的开发利用。

四、中国生物质能源未来的发展特点和趋势

（一）逐步改善现有的能源消费结构，降低石油的进口依存度

中国经济的高速发展，必须构筑在能源安全和有效供给的基础之上。目前，中国能源的基本状况是：资源短缺，消费结构单一，石油的进口依存度高，形势十分严峻。2004年，中国一次能源消费结构中，煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然气占2.6%，水电等占7.0%；一次能源生产总量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然气占3.O%，水电等占7.9%。这种能源结构导致对环境的严重污染和不可持续性。中国石油储量仅占世界总量的2%，消费量却是世界第二，且需求持续高速增长，1990年的消费量刚突破1亿吨，2000年达到2.3亿吨，2004年达到3.2亿吨。中国自1993年成为石油净进口国后，2005年进口原油及成品油约1.3亿吨，估计2010年将进口石油2.5亿吨，进口依存度将超过50%。进口依存度越高，能源安全度就越低。中国进口石油的80%来自中东，且需经马六甲海峡，受国际形势影响很大。

因此，今后在厉行能源节约和加强常规能源开发的同时，改变目前的能源消费结构，向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡，已是大势所趋，而在众多的可再生能源和新能源中，生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。

（二）生物质产业的多功能性进一步推动农村经济发展

生物质产业是以农林产品及其加工生产的有机废弃物，以及利用边际土地种植的能源植物为原料进行生物能源和生物基产品生产的产业。中国是农业大国，生物质原料生产是农业生产的一部分，生物质能源的蕴藏量很大，每年可用总量折合约5亿吨标准煤，仅农业生产中每年产生的农作物秸秆，就折合1.5亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷，可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算，每年约可生产10亿吨生物质，再加上木薯、甜高粱等能源作物，据专家测算，每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万吨，农村可再生能源开发利用潜力巨大。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高，而且市场容量几近无限，这为农民增收提供了一条重要的途径；生物质能源生产可以使有机废弃物和污染源无害化和资源化，从而有利于环保和资源的循环利用，可以显著改善农村能源的消费水平和质量，净化农村的生产和生活环境。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出和不可替代，这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。

（三）净化环境，进一步为环境“减压”

随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。《京都议定书》已对发达国家分配了2012年前二氧化碳减排8%的指标，中国是《京都议定书》的签约国，承担此项任务只是时间早晚的问题。此外，农业生产和废弃物排放也对生态环境带来严重伤害。因此，发展生物质能源，以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放，以生物燃油替代石化燃油以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染，将对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。

（四）技术逐步完善，产业化空间广阔

从生物质能源的发展前景看，第一，生物乙醇是可以大规模替代石化液体燃料的最现实选择；第二，对石油的替代，将由E85（在乙醇中添加15%的汽油）取代E10（汽油中添加10%的乙醇）；第三，FFVs（灵活燃料汽车）促进了生物燃油生产和对石化燃料的替代，生物燃油的发展带动了传统汽车产业的更新改造；第四，沼气将规模化生产，用于供热发电、（经纯化压缩）车用燃料或罐装管输；第五，生物质成型燃料的原料充足，技术成熟，投资少、见效快，可广泛用于替代中小锅炉用煤，热电联产（CHP）能效在90%以上，是生物质能源家族中的重要成员；第六，以木质纤维素生产的液体生物质燃料（Bff。）被认为是第二代生物质燃料，包括纤维素乙醇、气化后经费托合成生物柴油（FT柴油），以及经热裂解（TDP）或催化裂解（CDP）得到的生物柴油。此外，通过技术研发还将开拓新的资源空间。工程藻类的生物量巨大，如果能将现代生物技术和传统育种技术相结合，优化育种条件，就有可能实现大规模养殖高产油藻。一旦高产油藻开发成功并实现产业化，由藻类制取生物柴油的规模可以达到数千万吨。

据专家预测估计，到2010年，中国年生产生物燃油约为600万吨，其中，生物乙醇500万吨、生物柴油100万吨：到2020年，年生产生物燃油将达到1900万吨，其中，生物乙醇1000万吨，生物柴油900万吨。

（五）生物质燃料流通体系和相关政策进一步健全完善

生物燃料的优缺点篇2

关键词：LNG-柴油；双燃料发动机；燃油替代率；可行性；经济性；

一、引言

石油作为全球经济发展引擎的原材料，具有储量大、分布广等优势，长期以来在能源中占主导地位，是汽车、轮船等交通工具的优质动力燃料。但随着世界经济的飞速发展，人类对石油的需求越来越大，导致石油总储量逐年递减，能源危机日益加重，环境污染加剧等问题。

石油燃料发动机排放气体污染严重，特别是氮氧化物和硫氧化物及温室气体二氧化碳等气体的排放尤为突出。其中，汽车、船舶等燃油发动机所排放的颗粒污染物（PM）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX）、硫氧化物（SOX）等有害物是大气污染的主要污染源，对人体和环境造成严重的损害[1]。为了控制石油燃料发动机废气排放并缓解能源危机等问题，各国都制定了严格的排放法规。同时，积极寻找新型、节能减排的替代燃料，开发新能源发动机。LNG-柴油双燃料发动机的推广使用，可以解决石油资源短缺的问题，减少有害气体排放，达到节能减排的目的。

二、LNG特性

（一）LNG基本特性

常温常压下天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀，是一种以饱和烃类为主的混合气体。其主要成分是甲烷，约含有85%-95%，并含有少量的氮气、硫化物。随着天然气的加工、储存、运输、应用等技术的不断成熟，天然气应用范围不断拓展，其中在汽车、船舶等发动机上的使用最为显著。

液化天然气（Liquefied Natural Gas简称LNG）是天然气经压缩、冷却，在-160℃下液化而成，主要成分是甲烷。天然气在液化过程中进一步净化，甲烷纯度高，几乎不含氮气和硫化物。其作为一种优质燃料，具有洁净、经济、高效、资源丰富和方便储运等优点。天然气用作汽车、船舶等设备的替代燃料，与汽油、柴油相比，其二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的排放量明显降低，几乎不含颗粒物，是一种理想的发动机绿色替代燃料；其燃料、维护保养成本较低，具有显著的经济效益[2]。经过长期的发展，LNG产业已经形成了液化、储存、运输及终端使用一整套工艺技术和装备。

LNG的密度取决于其组分，由于LNG产地不同其密度通常在430kg/m3-470kg/m3之间。其主要特点如下[3]：

1、LNG体积是同质量天然气的1/625，重量仅为同体积水的45%，可以使用汽车、火车、轮船等常规设备运输。

2、LNG储存效率高，占地少。

3、LNG作为优质的发动机燃料与石油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、燃料费用低、节能环保等优点。LNG-柴油双燃料发动机尾气中，HC减少72%，NOx减少39%，CO减少90%，几乎不含有Sox及颗粒物。

4、LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。

（二）LNG燃烧特性

石油燃料燃烧排出的废气主要成分是NOX、CO、CO2、SOX和颗粒物等有害气体[4]。二氧化碳（CO2）加剧温室效应，温室效应导致海平面上升、土地面积减少，且使气温上升，厄尔尼诺现象严重，造成极大的经济损失。NOX和SOX在空气中氧化，生成NO2和SO2是酸雨形成的主要原因，大气中氮氧化物和硫氧化物浓度高了就会产生烟雾和酸雨，刺激人的呼吸道和肺部，引起肺炎和支气管炎。

LNG燃烧与汽油相比，CO2排放减少27%左右；与柴油燃烧相比，CO2排放减少35%左右。

（三）LNG发动机的类型及特点

根据最新国内内河船舶规范――2013年01月01日，《内河绿色船舶规范》船级社要求，内河船舶柴油机排放要求如下[5]：

1、氮氧化物（NOX）

凡输出功率超过130KW的柴油机（应急发动机以及安装在救生艇上或只在应急情况下使用的任何设备或装置上的柴油机除外），其NOX的排放量（按总的NOX加权排放量计算）应在下列限制内：

14.4g/kwh当n

40ng/kwh当130r/min

7、7g/kwh当n>2000r/min时

其中，n为柴油机额定转速

2、硫氧化物（SOX）

船上使用的任何燃油的含硫量，应不超过3.5%。也可采用清洁后处理装置将排放废气中SOX排放量控制在14.0g/kwh以下。因此，建设绿色船舶，节能减排是航运业面临的重大课题。

由于LNG-柴油所具有的优势，天然气发动机在汽车、船舶等领域得到推广应用。为了适应不同的应用要求，各机构和企业开发了多种燃料供给方式的天然气发动机，主要有进气道喷射、缸内直喷等方式[6]。

（1）进气道喷射：空气/天然气进气总管混合、柴油引燃双燃料发动机，天然气直接喷射入进气总管，天然气与空气混合均匀，有利于充分燃烧。缺点是未经燃烧的混合气容易进入排气管，造成气体浪费和排气管爆炸等危险。

（2）缸内直喷：发动机可燃烧较稀的混合气体提高经济性；发动机不安装节气门，节流损失小；可以抑制爆燃，可以采用较高的压缩比改善发动机经济性和动力性；可通过喷射正时、空燃比和点火提前角等手段优化匹配，改善燃烧过程。采用压燃式工作方式，喷入少量引燃柴油，该方式保留了柴油机高效率的特点，同时具有较好的机动性，天然气的使用又很好地达到了经济性和环保的目的。该类型的柴油机在原来发动机的基础上进行改造，只需增加一套燃气供给系统即可解决问题，这是目前柴油机改造和生产最主要的模式。

三、结论

根据实际装船使用的LNG-柴油双燃料发动机在运行中数据分析，LNG燃料替代柴油燃料平均替代率最高可达60%-70%[7]。同时，与柴油燃料相比，LNG-柴油双燃料发动机二氧化碳排放量可减少18%-22%，氮氧化物、硫氧化物减少均达到90%，颗粒物排放基本为零，运行成本减少30%左右。LNG-柴油双燃料发动机的使用很大程度上解决了船舶、汽车等运输工具的污染问题，同时也符合国家节能减排的要求。但因为LNG-柴油双燃料发动机需要在原燃油系统上增加一套供气系统，存在控制系统复杂，可靠性下降等问题，需要进一步完善。（作者单位：贵州交通职业技术学院）

参考文献：

[1] 曲伟东.重型LNG发动机配气相位及凸轮型线优化[J].武汉：武汉理工大学，2010.

[2] 王遇冬.天然气处理原理与工艺[M].北京：中国石化出版社，2007，221-222.

[3] 顾安忠，鲁雪生.液化天然气技术手册[M].北京：机械工业出版社，2010，21.

[4] 段长晓.LNG船主推进装置的选择和双燃料发动机的经济性研究[J].上海海事大学，2007.

[5] 中国船级社.内河绿色船舶规范[M].北京：机械工业出版社，2013，21.

[6] 李娜.重型车用增压中冷稀燃LNG发动机性能研究[J].山东大学，2013.

生物燃料的优缺点篇3

据介绍，国家发改委将继续以秸秆综合利用为核心，实施秸秆气化、秸秆清洁能源运营、秸秆固化成型等综合利用工程；同时组织实施和完善综合资源认定政策，落实国家税收优惠，推进生活垃圾综合利用发电工程。

国家能源局将积极推进农村生物质能利用，实现生物质能电力、液体燃料、燃气和热力等能源的生物原料种植收集、加工销售、利用产业一体化，促进绿色内需经济，构建城镇清洁能源体系。

农业部下一步将重点推进生物质能的技术创新，科学推动农村沼气发展，因地制宜开展秸秆能源化示范，实现节煤炉灶和炕的升级换代，推广生物质炉灶。

生物质能是一个交叉产业，既是可再生能源，又属于生物技术和生物产业的范畴。 与风能、核能、太阳能等新能源相比，生物质能具有独特的优势：资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著。

它是惟一可转化为气、液、固三种形态燃料并具有双向清洁作用的可再生能源，包括生物液体燃料、生物质燃气、生物质成型燃料和生物质发电。开发利用生物质能，是发展低碳经济、循环经济和生态经济的重要内容，是促进农村发展和农民增收的重要措施，是培育和发展战略性新兴产业的重要任务。

中国农业大学农学与生物技术学院程序教授认为，发展生物质能源的意义主要表现在：首先，有利于保证国家能源安全，实现能源多元化，减少中国对煤炭、石油、天然气等传统能源的依赖；其次，有助于大幅减少温室气体排放，降低碳排放量，减少空气污染；第三，发展生物质能源也可有力帮助破解“三农”难题，显著扩大内需。生物质能源跟其他可再生能源比，是惟一的一种和农民直接发生“关系”的能源，而且发展生物质能往往对农民有利，因为生物质能原料是从农民手里获得的，所以如果要想解决“三农”问题，生物质能源是一个非常好的“抓手”。

资源丰富 市场广阔

中国生物质能资源广泛，主要有农作物秸秆及农产品加工剩余物、林木采伐及森林抚育剩余物、木材加工剩余物、畜禽养殖剩余物、城市生活垃圾和生活污水、工业有机废弃物和高浓度有机废水等。

其中可作为能源化利用的农作物秸秆和农产品加工剩余物每年约4亿吨，可供能源化利用的林业剩余物每年约3.5亿吨。适合人工种植的能源作物（植物）有30多种，包括油棕、小桐子、光皮树、文冠果、黄连木、乌桕、甜高粱等，资源潜力可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。

目前全国每年城市生活有机垃圾清运量约1.5亿吨，其中50%可作为焚烧发电的燃料或垃圾填埋气发电的原料，可替代1200万吨标准煤。厨余垃圾还可作为生物柴油的原料，每年可获得量约300万吨。城镇污水处理厂污泥年产生量约3000万吨，其中约50%可能源化利用。酒精、制糖、酿酒等20多个行业每年排放有机废水43.5亿吨、废渣9.5亿吨，可转化为沼气约300亿立方米。规模化畜禽养殖场粪便资源每年约8.4亿吨，生产沼气的潜力约400亿立方米。

《生物质能发展“十二五”规划》显示，中国可作为能源利用的生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤，目前已利用量约2200万吨标准煤，还有约4.4亿吨可作为能源利用。

十报告提出，坚持走新型工业化、城镇化和农业现代化道路，着力在城乡规划、基础设施、公共服务等方面推进一体化，促进城乡要素平等交换和公共资源均衡配置。

根据官方公布的数据，过去五年，中国城镇化率由45.9%提高到52.6%，转移农村人口8463万人。据专家测算，到2020年，中国城镇化率将超过60%。

国家发改委城市和小城镇改革发展中心副研究员王大伟撰文指出，未来，城镇化重点必需转向提高质量和数量并重，在每年提高0.8～1个百分点，新增1300万城镇人口，并同等享有城镇户籍人口公共服务的同时，要重点加快存量农民工市民化。到2020年，解决好农业转移人口市民化问题，同期基本完成中国的工业化和城镇化进程，据此，每年需要解决的农业转移人口市民化人口总量超过2500万。

程序表示，中国的生物质能市场广阔，数亿农民要实现“全面小康”，就得让他们能享受与城市居民一样的公共服务，即“均等化服务”。这其中一个很重要的方面，就是现代商品能源的服务。而目前，中国农民和城市居民享受的现代能源服务差距巨大：2007年城市居民和农民的人均年能源消费量分别是1356kg和271kg标准煤。而且农民这271kg标准煤的消费量中一大半是秸秆、薪柴和粪便，城市居民1356kg的能源消费量则都是煤、气、石油等。

发展迟缓 不温不火

“从目前看，生物能源是惟一能大规模替代石油燃料的能源产品。”中国资源综合利用协会研究员张健表示，而且，生物能源表现出来的环境友好性也是其他能源望尘莫及的，既可以变废为宝，还可以做到连续循环，基本是零排放。

而程序认为，很多人只知有所谓“森林碳汇”，却不知还有汇容更大的“生物质能碳汇”；更不知道在所谓“低碳”、“零碳”之外还有“负碳”的生物燃料。

所谓负碳，是指从人畜粪尿制取的沼气再提纯为生物天然气作燃料，以全生命周期计，其碳排放当量是负值。数据显示，生物天然气作车用燃料，每获得1兆焦做功的能量，碳排放当量是-62公斤。对苦于碳排放总量不断增加、对策又极为有限的中国来说，生物能源恰如“雪中送炭”。

然而，生物质能源的发展却一直步履蹒跚，不温不火。据统计，世界范围内生物质能源占所有一次性能源的比例仅为13%。环顾全球，只有极少数国家真正实现了绿色发展。大力开发生物能源（主要是生物质成型燃料和沼气——生物天然气）的瑞典就是杰出的代表。当前，可再生能源占瑞典一次能源年消费量的比例，已上升到46.35%，而仅生物能源一项，占比就达到31.7%。

相比之下，中国生物能源占一次能源的比例，连0.5%都未达到。而且相比太阳能、风能的成倍增长，近5年来，中国生物质能源总量发展严重滞后。在《可再生能源发展“十一五”规划》中，只有生物质发电和生物柴油完成了既定目标，而沼气利用量只完成了大约2/3，生物质固体成型燃料只完成了1/2，非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右，一个主要原因在于国家的产业扶持政策没有跟上。

从中国“十二五”可再生能源发展规划中不难看出，与水能、风能、太阳能等相比，生物质能的投入和推广力度仍显单薄。“十二五”时期，可再生能源新增发电装机1.6亿千瓦，其中常规水电6100万千瓦，风电7000万千瓦，太阳能发电2000万千瓦，生物质发电750万千瓦。

7月15日，《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》出台。这份文件进一步细化了国务院提出的刺激国内光伏需求的“国六条”，将2015年国内光伏发电装机目标在2000万千瓦基础上再上调75%，今后3年将新增装机容量3000万千瓦，并首次明确电价和补贴机制以及光伏准入门槛。

目前，生物质能产业化规模和程度最高的还是在发电领域，包括垃圾发电、秸秆发电、沼气发电等。数据显示，国内有上百家生物质电厂，2012年生物质能发电量约800万千瓦，但生物质直燃发电平均上网电价0.75元/千瓦时，远高于燃煤发电成本。

光大证券的研究报告称，生物质能的发展趋势朝生物质制气、燃料乙醇、生物柴油和航空煤油的方向发展，但目前这几个行业尚处在起步阶段，技术不成熟，装备没有产业化。

业内人士告诉记者，生物质能项目的专业化市场化建设管理经验不足，产品、设备、工程建设和项目运行等方面的标准不健全，检测认证体系建设滞后，缺乏市场监管和技术监督。成型燃料市场尚未完全开发，农村生物质能项目产业化程度较低，可持续发展能力不足。

“生物能源之所以长时间长不大，主要是产业模式比较模糊，产业链条复杂、繁琐。”中投顾问研究员田艳丽说，以秸秆生物质能源处理为例，本意并非是生产石油替代品，而是为了处理农业垃圾。同样，以城市垃圾为原料的生物能源项目也存在定位不清的问题。相对来说，太阳能、风能、水能等新能源产业发展的目的十分明确，因此，在资金投入、产业规划、政策制定上十分容易操作。

原料不足 渠道不畅

据媒体报道，国内生物质发电产业龙头凯迪电力，受制燃料缺乏，过半生物质电厂处于半停机状态。对此，凯迪电力表示，目前公司运行电厂里，确实只有少部分电厂满负荷运转，大部分电厂因缺乏燃料，处于半停机状态的说法基本属实。

刚刚辞职的凯迪电力原董事长陈义龙在6月28日召开的股东大会上向媒体表示，当初进入生物质发电项目时，确实有些理想化，如今出现很多当初没有考虑到的困难，但生物质发电的方向绝对不会变。他指出，生物质发电和生物质燃油项目，目前最大的瓶颈仍是原料不足。

据江苏省电力行业协会透露，江苏已建成投运的十几家生物质发电厂，家家亏损。曾号称装机容量“世界第三、中国第一”的兴化中科生物质发电厂，运行不到一年就因巨亏而停产。

国信集团新能源开发公司副总经理张军坦言，当年积极上马建设生物质发电项目，一方面是国家发展新能源的鼓励政策的吸引，一方面地方政府也承诺帮助企业把秸秆收上来，没想到秸秆收集难，直接影响了发电成本。

最新数据显示，在生物柴油发展的黄金期，国内涉足企业数量一度超过300家，截至目前，这一统计数据缩水了九成。

业内人士透露，现在国内生物柴油厂家全线生产的就剩下30家了，其他的厂家是停产或半停产状态。原料供不上、销售打不开、政策扶持不到位是造成多数生物柴油生产厂家停产的原因。

尽管生物柴油的各种指标与石油路径产柴油一样，采用生物柴油的汽车，可减少二氧化硫和铅的排放，但很多车主对生物柴油并不感兴趣，原因在于担心生物柴油对汽车造成损害。

“其实不仅仅是车主，很多地方政府对生物柴油的性能、优缺点也不是很了解，虽然国家在生物柴油方面出台了一些指导性、扶持性政策，但到了地方，执行起来就不是很理想了。”成都益优生化有限公司工作人员杨丽鸿无奈地表示。

与生物柴油生产企业一样，原料供应、终端销售的问题同样困扰着燃料乙醇、生物航空燃料、生物燃气等生产企业。

农林生物质原料具有分散性和季节性特点，目前原料收集主要依靠人工和小型机械，运输主要依靠通用运输工具，缺乏完整的专业化原料收集、运输、储存及供应体系，收储运效率低，原料供应不稳定，难以满足生物质能规模化利用的需要。

专家介绍，生物能原料制约是实现产业化的“绊脚石”，一是运输成本，如果超过一定的运输半径，生物原料运输费用成本大幅上升，导致企业无利润空间；二是储存成本，生物质原料的季节性供应使企业储存成本成倍增加。

对于原料不足，程序认为，首先是某些企业乃至少数专业人员做计划时的盲目性；其次，一些生物质能源企业还像计划经济时代的工业企业那样，习惯于端着国家计划安排、调拨原料的“铁饭碗”，根本不想、也不善于和控制着生物质原料的成千上万的农民打交道。比如，由于没有和农民形成互利的利益“共同体”，有的农民为了多卖钱，就可能会掺杂使假，如在秸秆里泡水、掺土以压秤。因此，厂家必须重视和农民建立互利共赢的关系，从而在数量、质量、价格上确保原料的供应。

阳光凯迪新能源集团董事长陈义龙在文章中也指出，生物质能源产业发展中要创新一种善于同农民打交道的原料收购模式。前期涉足生物质能源的企业在这一点上对困难估计不足。发展生物质能源产业必须宣传发动亿万农民参与、支持并使其受益；必须依靠各级政府支持建立原料收购市场的诚信体系；必须优化收购系统的业务流程，坚持流程标准化、作业机械化、过程信息化建设；必须像中国每年5亿多吨粮食收购工程一样，取消中间商与经纪人，实行公开透明的阳光收购。

此外，技术也是中国生物能源产业发展的瓶颈。目前，国内生物质能利用技术和装备处于起步阶段，仍未掌握循环流化床气化及配套内燃发电机组等关键设备技术，非粮燃料乙醇生产技术需要升级，生物降解催化酶等核心技术亟待突破，生物柴油生产技术应用水平还不高，航空生物燃油、生物质气化合成油等技术尚未产业化。生物质能综合利用水平低，转换效率有待提高。

政策扶持 市场驱动

近年来，为应对国际能源供需矛盾、全球气候变化等挑战，越来越多的国家将发展生物质能作为替代化石能源、保障能源安全的重要战略措施，积极推进生物质能开发利用。

美国提出到2020年生物燃料占交通燃料的20%，欧盟提出到2020年生物燃料占交通燃料的10%，瑞典的目标是到2020年交通基本不再使用石油燃料。

中国的生物质能发展目标是：到2015年，生物质能产业形成较大规模，在电力、供热、农村生活用能领域初步实现商业化和规模化利用，在交通领域扩大替代石油燃料的规模。生物质能年利用量超过5000万吨标准煤。其中，生物质发电装机容量1300万千瓦、年发电量约780亿千瓦时，生物质年供气220亿立方米，生物质成型燃料1000万吨，生物液体燃料500万吨。

在财政支持方面，欧美国家主要采取财政补贴、税收优惠等措施支持生物质能发展。德国对沼气发电给予电价补贴，瑞典对使用生物质成型燃料采暖的用户提供资金补贴，美国等国家对燃料乙醇和生物柴油实行减税政策。一些国家制定车用燃料中生物燃料含量的强制性标准，推动生物液体燃料在交通领域的使用。

在研发支持方面，欧美国家将现代生物质能技术作为重要的新能源技术。从2009年开始，美国的新能源计划对科技研发投入已经超过了新能源市场回报额。美国凭借其在农业领域的竞争优势，以及在制造技术、酶催化剂、原材料研究和白色生物技术四项技术上的绝对领先地位，在全球范围内大力推动生物能源的开发和利用，最终形成以生物技术、农业和生物能源为核心的低碳经济增长模式，继续引领世界经济增长。

相对于欧美的政策扶持，中国生物质能产业虽然也有一些财政补贴、税收优惠等政策措施，但大都采用“一刀切”的方式，而且设置门槛过高，补贴力度也不及风能、太阳能。

中国农村能源行业协会生物质能专委会秘书长肖明松表示，现在从事生物质能的大部分是中小企业，很多企业达不到补贴标准。比如秸秆利用项目可获得财政部补贴的标准为，企业注册资金1000万元，年利用秸秆1万吨，这个标准有点高。另外，生物质发电补贴必须要求100%的生物质燃料，而目前很多燃煤机组只需要做很少的投入和技术改造，就可以混烧5%～10%的生物质燃料，但是这类项目也无法获得补贴。另外，企业一般年底上报项目，第二年5月份才能获得补贴，补贴下发的周期太长。

据了解，农业部门对秸秆收储也有补贴政策，但门槛高，要求收储点必须达到6万吨才享受补贴，事实上很少有企业能达到这样的标准。

作为国家鼓励类投资项目，生物质电厂除了享受国家给予的0.75元/度的上网电价外，在规划、用地、环保、税收等方面并无优惠。而纵观生物质发电走在世界前列的国家，无不在价格激励、财政补贴、减免税费等方面展现政府的推手作用。专家建议，对于这样一个朝阳产业，政府应当从秸秆资源分布角度，完善规划布局。同时，建立包括土地、环保、税收、运输等在内的支持发展政策体系，扶持、引导生物质电厂建立完善有序的秸秆收储体制，为生物质发电项目健康和可持续发展提供有利的政策和市场环境。

对于生物柴油的税收优惠，财政部国家税务总局下发了《关于对利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税的通知》（财税[2010]118号）。从2009年1月1日起，国家对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税，但需同时符合两个条件：生产原料中废弃的动物油和植物油用量所占比重不低于70%；生产的纯生物柴油符合国家《柴油机燃料调合生物柴油（BD100）》标准，而且对“废弃的动物油和植物油”的范围进行了专门明确（财税[2011]46号）。

能源专家周勇刚表示，只有通过国家层面的政策引导和扶持，大力推广生物质能源，让全社会更加了解生物质能源的价值和前景，才能推动项目产业化。

当然，定价机制和财税补贴激励政策也要分层设计，更加细化，更加照顾到中小企业。为了促进生物质能产业健康发展，除了加强政策引导和扶持，健全完善政策体系，还必须充分发挥市场机制作用，不断提升生物质能产业的市场竞争力。

程序指出，目前不少生物质能企业采取“直接、硬挤”的市场策略，这也是有问题的。很多人以为生物质能源只要做出来就有市场，其实不尽然。化石能源占领市场已经有上百年了，生物质能源要想挤占化石能源原有的一部分市场份额，不讲策略是不行的。单单靠国家政策的扶持，比如强制性规定在汽油中掺生物乙醇，并不能解决根本问题。

比如现在有若干生物质固体成型颗粒/块燃料生产厂家十分不景气，有的甚至到了倒闭的边缘，这往往是市场策略出了问题。厂家指望颗粒燃料直接在市场上卖，但是多数情况下生物颗粒燃料的价格比煤优势不大，有的还需要专用锅炉，因此必然缺乏市场竞争力。我认为生物质能源要想真正发展，必须努力去找到那个应该能正确发挥作用的地方，即所谓“生态位”市场。

如何理解“生态位”市场？就是说，厂家不直接将颗粒燃料投入燃料市场，而是去“卖”能源服务。例如，不少用能单位需要取暖，需要热水、热气供应，过去它们是依靠烧煤或重油，这样空气污染会很严重。现在请它与颗粒燃料企业签订协议，后者把所有的供暖和供热需求包下来。生物质能企业在满足能源需求而且盈利的同时，还解决了用户原来使用化石能源产生的环境污染问题。

陈义龙认为，选择从农村能源市场进行体制机制改革，现在的条件与时机最为成熟。中国农村能源市场占中国能源消费市场比例较小，目前还不到能源总消费量的30%。农村地广人稀，能源商品供应集中度远低于城市。以农村能源市场为突破口进行改革，实现“让百姓分享改革的红利”，把创新与竞争机制引到中国广大农村能源市场，具有很强的可操作性。

生物燃料的优缺点篇4

【关键词】酚醛泡沫塑料 外墙外保温

我国建筑能耗约占全国总能耗的30%以上，预计到2020 年， 房屋在建造和使用过程中的能耗将占社会总能耗的40%。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善环保条件、减轻环境污染，促进经济持续发展的一项直接的、廉价的系统工程，其中房屋隔热是这一系统工程中的重要一环。

在建筑节能外墙外保温构造中，除了对保温材料的保温效果有严格要求外，还对保温材料的防火功能提出了更高的要求。20 世纪80 年代，国外科学家通过对酚醛树脂及其制品进行研究，发现它们具有突出的难燃、无烟、无毒特性（Fireproof，Smokeless，Toxicity free，简称FST 特性）。用这种材料制成的酚醛泡沫（Phenolic Foam，简称PF）的难燃程度比聚苯乙稀泡沫（PS）和聚氨酯泡沫（PU）要好。厚仅25mm 的PF 平板经受1 700 ℃火焰喷射10 min 后，仅表面略有炭化却烧不穿，即不着火也不散发浓烟和毒气。

1酚醛泡沫塑料在外墙外保温中的应用

聚氨酯和聚苯等有机保温材料，燃烧后会产生浓烟和剧毒，容易造成人员死亡，同时也增加了灭火难度。而酚醛泡沫遇火不燃，燃烧性能最高达复合A 级， 最高使用温度为180 ℃（允许瞬时250℃）。100 mm 厚的酚醛泡沫抗火焰能力可达1 h 以上而不被穿透。在火焰的直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象。火焰燃烧后表面形成一层“石黑泡沫”层，可有效保护层内的泡沫结构。几种防火材料的性能指标比较见表1

2.酚醛泡沫的特性以及优点与缺点

2.1酚醛泡沫的特性

较传统外墙外保温材料，酚醛泡沫具有以下优异的性能：

1）具有均匀的闭孔结构，导热系数低，绝热性能好，与聚氨酯相当，优于聚苯乙烯泡沫；

2）在火焰的直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象， 火焰燃烧后表面形成一层“石墨泡沫”层， 有效地保护层内的泡沫结构，抗火焰穿透时间可达1 h；

3）适用的温度范围大，可在140～160℃下长期使用，优于聚苯乙烯泡沫（80℃）和聚氨酯泡沫（110℃）；

4）酚醛分子中只含有碳、氢、氧原子，受

到高温分解时，除了产生少量CO气体外，不会再产生其他有毒气体，最大烟密度为5. 0%。25 mm厚的酚醛泡沫板在经受1500℃的火焰喷射10 min后，仅表面略有碳化却烧不穿，既不会着火更不会散发浓烟和毒气；

5）酚醛泡沫除了可能会被强碱腐蚀外，几乎能够耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀。长期暴露于阳光下，无明显老化现象，因而具有较好的耐老化性。

2.2酚醛泡沫的优点与缺点

酚醛泡沫导热系数仅为0.02W/mK 左右，防火性为不燃A级。酚醛树脂泡沫具有热导率低、力学性能好、尺寸稳定性优、吸水率低、耐热性好、电绝缘性优良、难燃等优点，尤其适合于某些特殊场合作隔热保温材料或其他功能性材料。在阻燃、隔热方面，酚醛树脂可以长期在130℃下工作，瞬时工作温度可达200℃～300℃，这与聚苯乙烯发泡材料的最高使用温度70℃～80℃相比，具有极大的优越性。同时，在耐热方面也优于聚氨酯发泡材料。

2.3酚醛泡沫的应用及施工方法

近几年已经有一些公司开始在做这方面的尝试，并且已经成功地将酚醛泡沫板应用于外墙保温中，收到了理想的效果。通常采用的形式主要是类似聚苯板的湿贴做法，施工工艺也和聚苯板类似，即基层墙面清理找平弹控制线粘贴酚醛泡沫板抹第一层聚合物砂浆铺贴玻璃纤维网格布抹第二层玻璃纤维网格布饰面层。厦门高特高新材料有限公司因此开发出了一种GW型复合保温板。GW 型复合保温板主要结构为采用醛泡沫为芯材，表面复合一层聚合物砂浆以及玻璃纤维网格布。聚合物砂浆及网格布在酚醛泡沫表面的复合过程在工厂一次预制成型。

3.酚醛泡沫在建筑外墙的防火问题

3.1酚醛泡沫在建筑外墙防火的意义

目前，酚醛泡沫建材作为封闭与控制火势的建筑外墙优秀保温材料，已在国外广泛投入使用。法国马赛、里昂等城市建造的许多大型公寓，已将酚醛泡沫板安装在外墙上，再涂上保护层以阻止大火燃烧蔓延。日本政府更是出台法规，将酚醛泡沫作为公共建筑的标准耐燃物，换言之，耐燃烧性能低于酚醛泡沫的，不允许在公共建筑上使用。而在我国，虽然采用酚醛泡沫生产的保温空调风管系统已经在“水立方”、北京地铁等高档公共建筑施工中得到运用，但因为尚未出台采用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料的规范，目前酚醛泡沫在我国民用建筑外墙施工中还鲜有运用。由此可见，把酚醛泡沫列为建筑外墙保温推荐材料，作为外墙保温材料的升级换代产品，是从根本上解决外墙保温防火的方法。

3.2从技术角度建筑外墙保温防火问题

在现有保温隔热材料的基础上进行保温系统构造技术改进。根据北京振利节能环保科技股份有限公司及中国建筑科学研究院防火研究所的实验研究表明，采用无空腔黏结或固定方式、增加防火隔断（分仓或隔离带）的构造、增加防火保护面层及面层的厚度都可让外墙保温系统的防火安全性得到提高。二是采用新型的节能与防火兼顾的保温材料。济南大学化学化工学院教授刘威（保温材料专家）分析认为，从国内外已有的建筑保温材料运用实践来看，使用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料，可以起到安全与节能“双保险”效果。酚醛泡沫耐热性好，25 毫米厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化而不会被烧穿，可以有效防止火灾发生和火势蔓延。值得一提的是，在火灾事故中，多数伤亡都是由于着火现场的浓烟和毒气所致，但酚醛泡沫即使被高温点燃，其在燃烧时也无滴落物、发烟量低，而且几乎不产生一氧化碳等有毒气体。酚醛泡沫保温效果良好，导热系数在0.022 到 0.3 之间。另外，酚醛泡沫有很好的透气性，在建筑上透气性十分重要，透气性良好的材料使用在建筑上，不会产生气雾和霜的现象。不过，要想大范围推广酚醛泡沫，需要尽快提高酚醛泡沫的技术含量和实现低成本生产。

结束语

随着酚醛泡沫行业的不断进步，以及建筑节能领域的发展，酚醛泡沫本身具有的特性决定了其将在建筑节能领域有很好的发展前景，酚醛泡沫的应用将会越来越广。

参考文献

[1] 王晓云.住宅应用节能外墙外保温技术探讨[J]. 产业与科技论坛. 2011（18）

[2] 尹新安.外墙保温技术及其施工措施[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2010（09）

生物燃料的优缺点篇5

关键词：循环流化床锅炉；粒度分布；富氧燃烧

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）14－0008－03

1 循环流化床锅炉简介

1.1 循环流化床的发展现状及前景

流化床的概念最早出现在化工领域，流化床的基本理论和实践大部分来自化学工业的成就。1921年，德国的Friz Winkler 发明并成功地投运了流化床。1942年，美国新泽西标准石油公司在Baton Rouger 炼油厂投运了一台快速流化床。由于设计原因，设备在除尘、固体物料在炉膛内停留时间的控制以及再热器等方面都存在问题，工业界改用了低速鼓泡流化床的设计。20世纪60年代末，循环流化床正式进入工业应用阶段。1976年，首次提出了快速流态化的概念。70年代的能源危机和80年代的环境保护运动推动了循环流化床燃烧技术的发展。中国为了解决劣质燃料燃烧问题，在60年代开始了流化床锅炉的研究工作。1965年，在广东省茂名市投运了一台14 t的流化床锅炉。1976年，为适应燃煤供应紧张、煤质下降的形式，工业锅炉制造厂大力发展燃用劣质煤锅炉。到1979年，共发展了56种规格的锅炉，大部分是沸腾炉。但因为燃烧效率低和飞灰含碳量高，沸腾炉发展缓慢。广东江门甘蔗化工厂燃煤锅炉于1971年改为流化床锅炉，运行情况良好，为国内流化床锅炉的发展提供了宝贵经验。CFB的研究始于80年代初。由于产品设计和循环流化床锅炉的理论发展落后的原因，运行问题较多。经国家组织的完善化研究后，CFB在90年代中后期得以快速发展。

目前，国外的循环流化床锅炉技术已趋于成熟，我国在引进国外技术的同时，正加大力度开发具有自主知识产权的单、双炉膛300 MW等级的CFB技术。为了完全发挥其优势，循环流化床锅炉必须向大型化和超临界参数方向发展。从技术角度看，由于CFB锅炉的炉内热流特性使其比煤粉炉更适合与超临界循环进行技术结合，所以大型化是循环流化床锅炉发展的必然趋势；从经济角度看，大型循环流化床锅炉的开发符合我国能源的清洁高效利用。

1.2 循环流化床锅炉的优缺点

循环流化床锅炉由于其独特的燃烧方式具有很多优点，如：①蓄热量大，燃烧稳定，对燃料适应性广；②炉内传热强，截面热强度高；③低温燃烧，污染较轻；④锅炉设备占地面积少；⑤流化床燃烧的灰渣可以综合利用。

同样，循环流化床锅炉的运行中也存在很多缺陷和不足，循环流化床锅炉的缺点如下：①飞灰含碳量高于煤粉炉；②对固体颗粒分离设备的效率和耐磨性要求高；③烟风阻力大，厂用电率高。

2 循环流化床锅炉节能减排改进措施

2.1 调整给煤粒度分布，提高煤的利用率

生物燃料的优缺点篇6

0引言

在过去，应用于建筑中的保温材料几乎全是无机保温材料，有机保温材料在实际中应用的非常少。随着建筑行业的发展，建筑规模的逐步扩大，无机保温材料已经成为建筑节能中不可缺少的重要组成部分。但在节能领域中，无机保温材料多应用于建筑内外墙粉刷，主要有膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、发泡混凝土、空玻化微珠等。无机保温材料应用时间非常久远，广泛应用于节能建筑中，且应用的效果非常明显。

1 建筑节能中应用有机保温材料存在的问题

在过去，有机保温材料也应用于建筑节能中。但是在实际中就会发现有机保温材料应用于建筑节能中存在着很多的问题。

1.1 有机保温材料的优越性与不足

就现代化建筑中，楼梯间使用的保温材料有XPS板与EPS板，这些板材中均含有聚苯乙烯。高层建筑外墙使用的XPS板、EPS板与PU有机保温材料中，均含有可燃性物质，安全系数相对较低[1]。因而，在民用建筑中禁止使用此类材料。如果保温材料中含有聚苯乙烯与聚氨酯就非常容易着火。一旦着火，火势蔓延的速度将非常快，且燃烧过程中容易产生大量的有毒有害气体，很容易导致建筑中的人在短时间内窒息，甚至死亡，危险性非常大。由此可见，在现代建筑中保温材料中，即便是利用具有阻燃作用的有机保温材料，也不能完全避免燃烧。

1.2 忽视节能材料的防火功能

改造维修老建筑的时候，为解决外墙结露的问题，会使用到有机保温材料进行保温绝热处理。在建筑节能设计中，对于保温材料的阻燃性要求并没有清晰明确的说明。使用的保温材料只说明具体的类型与厚度。有的建筑节能设计即使说明使用阻燃性的有机保温材料，但实际施工期间，采用的是没有阻燃性的保温材料进行保温处理。事实上，在建筑节能设计中出现这种现象，最为主要的是人们对节能建筑材料的防火功能缺乏应有的重视，导致建筑存在火灾安全隐患。

1.3 耐用性能差，使用寿命短

将有机保温材料运用于建筑保温层中，由于缺乏有效的抗冲击保护能力，导致搬运材料的时候会对保温层产生破坏，有的时候还需另外进行大面积的维修[2]。EPS板是保温节能建筑中较为常见的一种材料，但是这种材料并没有严格的制作标准，导致建筑节能施工使用期间出现多方面的质量问题。

2 无机保温材料在建筑节能中的应用

就现代化建筑发展的形势与发展趋势来看，无机保温材料在建筑节能中应用非常广泛。相对有机保温材料，无机保温材料在建筑节能中的应用显示出明显优势。

具体而言，无机保温材料在建筑节能中的应用体现在以下几方面。

2.1 无机保温材料在建筑节能中的优越性与缺陷

在实际应用中就可很容易发现，相对比有机保温材料，无机保温材料的容量更大，保温效果也没有有机保温材料良好。但是无机保温材料拥有有机保温材料所没有的较多优势。如无机保温材料耐酸碱，不容易脱落，具有非常强的抗腐蚀性，同时无机保温材料稳定性非常好，具有抗老化性。将无机保温材料应用于建筑节能中，可显著延长其使用寿命。在具体的建筑保温施工操作期间，无机保温材料与墙体面和抹灰层能够紧密结合，施工操作简便，应用范围非常广泛，且实用性较为突出[3]。对于不同的墙体基层和形状，将无机保温材料应用于其中，经济性显现的异常明显，且还不会对环境产生任何的影响。建筑节能中，无机保温材料可循环利用，不会产生冷热桥的效果。也就是说，将无机保温材料应用于建筑节能中，作为外墙体侧表面保温材料的同时，还能够作为内墙内侧保温材料，阻燃性非常好，且安全系数非常高。将无机保温材料应用于密集型的住宅区与公共建筑区域均不会产生任何实质性的影响。

2.2 常见的无机保温材料

在建筑保温施工中，有几种无机保温材料经常使用。首先，矿物棉。矿物棉最早出现在上个世纪的英国。从发现至今已经有长达接近170年的历史。分析矿物棉的使用情况就可发现此种保温材料无论是在工艺还是在设备上均取得明显的进步，同时还有效促进保温材料的发展。由矿物棉制成的吸声板、管道以及板应用范围越来越广泛，长纤维性与高弹性的优点非常明显，同时强度非常高。这是一种高质量的无机保温材料，密度相对较低，应用前景非常可观。

其次，玻璃棉。就生产现状来看，生产玻璃棉的国家不多。但是英国离心棉技术在世界范围内仍旧处于高端水平。在我国，玻璃棉的研发和生产始于上世纪60年代。随着经济与建筑行业的发展，玻璃棉的使用量持续增多。但是我国在生产玻璃棉的时候缺乏较高水平的加工技术，必须引进国外先进技术。根据发展的趋势就能够了解到，离心玻璃棉占据的比例越来越大，已经逐渐成为无机保温材料的主导力量。而在实际使用中也很容发现，玻璃棉温度适应能力非常强，广泛应用在建筑节能中。但同样的，这种材料存在一定的缺陷，即材料中含有有机物，会对环境产生一定的影响，且玻璃棉的强度并不是非常高，制备成的隔热层非常容易出现崩塌，生产工艺也相对比较复杂。在实际应用中其他材料可替代性使用。

再次，泡沫混凝土保温板。相对比其他国家，泡沫混凝土在我国研究的时间比较早。从上世纪末，此种材料被大量应用于地暖、屋面等现浇保温领域中。但是建筑外墙应用的并不是非常多。根据最近几年建筑保温材料引发的火灾事故情况，泡沫混凝土作为不燃温度材料开始广泛应用于实际中[4]。使用这种材料首先就得了解该种材料的优缺点。就优点来看，泡沫混凝土保温板应用于外墙保温中，其优越性主要体现于：这种材料本身就属于A级的防火性材料，性价比非常高，经济性显现的较为明显，相对于其他A级类的保温材料中，成本可以说是最低的一种。同时应用建筑中，兼容性、亲和力均非常好，同时施工操作较为简便。这种材料的优越性，同时还表现在其与建筑寿命等长。但在具体施工操作中，由于受到条件的影响，相对比有机保温材料，泡沫混凝土密度与导热性还是比较大。实际应用的时候，还需对材料进行防水处理。

最后，无机保温砂浆。无机保温砂浆将膨胀珍珠岩或玻化微珠等类似的轻集料作为骨料，水泥作为胶凝材料，同时添加可分散的胶粉均匀混合制成。玻化微珠与膨胀珍珠岩是一种经过特高温工艺生产的球状矿物质，同时也是一种高温轻质的绝热无机材料。这种材料重量轻，具有防火、保温、隔热等优良性能。在实际应用中就可了解到，无机砂浆的优点有这么几点，满足国家防火的要求，同时粘接性能非常好，不会产生保温盲区，并且还有效地防止负风压对高层建筑保温层的影响[5]。在建筑节能中，应用此种无机保温材料，还能够体现出其具有良好的抗冲击性能，有效预防开裂，强度相对较高。但是此种材料使用期间的保温层相对比较厚，需要达到相应的保温层厚度，且这种厚度需两次施工操作才能完成。

3 结语

生物燃料的优缺点篇7

第二代生物燃料指的是以麦秆、稻草和木屑等农林废弃物或藻类、纸浆废液为主要原料,使用纤维素酶或其他发酵手段将其转化为生物乙醇或生物柴油的模式。第二代生物燃料与第一代最重要的区别在于其不再以粮食作物为原料,从而最大限度地降低了对食品供应的威胁。第二代生物燃料不仅有助于减少对传统化石能源的依赖,也能减少温室气体的排放,对实现全球可持续性发展具有重要作用。许多国家都制定了或是正在执行相关计划,大力发展第二代生物燃料。

Frost & Sullivan预计2011年将是第二代生物燃料技术大规模工业化的一年,市场规模将以每年200,000吨的速度扩大。在2017年前后,第二代生物燃料有望成为能源的重要组成部分。

技术分析

第二代生物燃料的发展离不开技术,唯有其技术的不断更新,方能使其发挥优势,不断开拓市场。目前生物燃料生产技术的主要技术方法主要有水解发酵、气化发酵、气化催化合成和热解。虽然这些技术现在都还处在实验阶段,但是近年来各国及各大企业都投入巨资研发,成果不断。

我国拥有丰富的纤维素资源。据估算,我国每年生产的农作物秸秆、谷糠和饼粕的总产量高达7.8 亿吨以上,其中玉米秸秆占3.3亿吨(占总量的42.4%)、小麦秸秆占1.5亿吨(占19.7%),而稻草秸秆占1.2亿吨(占15.3%),此三类纤维素占全国总纤维素产量的77.4%以上。不过,目前大量的秸秆主要被用于生物质直燃发电,燃烧转换效率并不高。由于缺乏成熟的秸秆制备燃料乙醇技术,纤维素制备乙醇的转化成本偏高。一旦该项技术取得重大突破,无论从单位秸秆生产出产品的热值还是产品的价值计算,都将构成生物质直燃发电的有力竞争对手。

纤维素乙醇所应用的技术主要是水解发酵技术,该技术首先采用弱酸、弱碱或者酶水解原材料,破坏纤维素和半纤维素,使其转化成为C5、C6糖类。这些糖类再进一步发酵成为酒精。

纤维素乙醇技术的优点是以热水和酶作为基础,流程简单,碳排放明显低于其他生物燃料技术。全程不需要高温高压。纤维素预处理阶段基本就能将纤维素全部水解,而不能处理的木质素也可以通过分离燃烧产生能源。当然它也有其缺点,比如预处理成本比较高、产率较低等等。现在各主要公司的研究团队和相关科研机构都加大了对预处理过程及新型水解酶和酵母的研发力度,使该技术的发展充满机会。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研发出新型的酵母技术,据称能将水解和发酵效率提高一倍。

市场分析

第二代生物燃料目前正处于起步阶段,在国内还没有形成大规模生产。现在国内主要的生物燃料公司,包括吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司,都属于第一代生物燃料企业。但是随着近年来粮食价格不断攀升以及中国政府引导发展非粮生物燃料政策的出台,这些企业在积极研发下一代生物燃料技术。08年以来,重点发展的非粮燃料企业多采用1.5代生物燃料技术,原料主要采用木薯(华南)、甘薯(华中、西南)与甜高粱(华北、华东)等作物。随着近年来薯类成本上升较多,薯类制备生物乙醇能否维持盈利也是该产业的一大疑问。

中国参与第二代生物燃料技术研发的只有河南天冠集团等少数几家企业,但运营规模还非常小,诺维信公司已经同中粮集团和中石化开展合作,研究纤维素乙醇。2008年,美国纤维素乙醇的成本为约2到4美元每加仑(3.6-7.2人民币/升)。第一代乙醇工厂以玉米为原料生产乙醇的成本约为每加仑1.5美元(2.7人民币/升),但加上税收和分销支出,其价格比燃气价格更高。纤维乙醇的价格必须通过可行的技术达到降低目的。

技术发展及市场竞争

由于整个行业还处于刚刚起步阶段,市场规模偏小,因而没有激烈的市场竞争。先期进入的企业一旦确立了技术优势,就能在市场竞争中处于有利地位。随着政策扶持力度加大和新进入企业增多,预计未来技术进步的步伐会越来越快。

替代品的威胁

作为传统化石能源的替代品,生物燃料的重要性会随着石油、煤炭等能源的储量减少和价格攀升逐步增强。然而,由于目前生产成本相对较高、技术尚不成熟,生物燃料也受到包括生物质直燃发电、太阳能、风能、水电在内的其他可再生能源的威胁。不过,在可预计的未来,生物燃料有望凭借其能够兼容现有汽油机、柴油机、能与汽油、柴油掺杂使用而且能量密度高、蓄能方便等优势占有越来越重要的地位。

稳定的销售模式

在中国,生物燃料包括生物乙醇和生物柴油两个组成部分。生物乙醇市场的主要销售渠道是中石油、中石化加油站。而生物柴油市场因为规模小,目前的主流渠道是厂家直供辅以民营加油站。由于生物乙醇的售价是与成品油联动的,收购价格也按发改委相关文件执行,因此受渠道议价能力影响不大。但生物柴油市场由于没有相关文件指导,生产、供应量偏小,客户分散,市场渠道尚不稳定。有待政府更进一步的指导和扶持来实现常规化和稳定化。

原料供应分散且不足

足量、稳定的原料供应才能支持生物燃料的快速发展。以中国纤维素乙醇为例。纤维素乙醇主要以农林废料为原料。据中国农业部统计,全国每年秸秆等农业废料产量在7亿吨以上,但去除农民焚烧填埋和生物质直燃消耗等去处,仅剩余3亿吨以上。目前中国国内没有统一的秸秆供应商,主要依赖于生物燃料企业自己从农民和大型农场所在地收购,这也增加了秸秆收购和储运成本。

市场进入门槛高

第二代生物燃料属于高新技术产业,行业内企业必须保持对技术研究的高额投入,因此对进入者资金的要求比较高。尤其是现阶段,整个行业的技术还未成熟,需要持续的大投入之后才有可能有所回报。

生物燃料的优缺点篇8

摘要 在工业炉领域中，对现有的燃烧方法进行分析和改进，对新的燃烧方法进行探讨和实验，以不断提高燃料利用率和燃烧设备的技术水平。

关键词 工业锅炉；完全燃烧；燃烧方法

中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0029-02

燃烧是指燃料中的可燃成分（碳、氢、硫及碳氢化合物）与空气中的氧结合后，在一定温度下发生剧烈化学反应放出光和热的过程。完全燃烧是指燃料中的可燃成份，在空气供应量和供应方法都很合适以致不冒黑烟全部燃烧。否则为不完全燃烧。

1要使锅炉达到经济运行指标，要解决好燃料完全燃烧的问题

1.1足够高的炉膛温度

温度是燃料燃烧的首要条件。燃料开始发生剧烈的氧化反应所需的最低温度称为着火温度。把燃料加热到着火温度以上所需的热量称为热源。燃料在燃烧室内着火的热源一般来自火焰和炉墙的热辐射以及与高温烟气的接触。由热源构成的炉膛温度必须保持在燃料着火燃烧温度以上，也就是 要具备足够高的炉膛温度，燃料才能连续燃烧，否则燃料就会着火困难，燃烧不起来，甚至断火。

1.2适量的空气

燃料在燃烧时必须要与足够的空气中的气充分地接触和混合。在炉膛温度足够高的情况下，燃烧反应速度很快，空气中的氧会很快消耗掉，必须要供给足够的空气，而实际运行中送入炉膛的空气是过剩的，但空气过剩量不能太多，要适当，以避免降低炉膛温度。

1.3足够的燃烧空间

从燃料中挥发出来可燃物质或细小的煤屑，随着烟气一边流动一边燃烧，若炉膛空间（容积）过小，烟气流动太快，烟气在炉膛内停留时间太短，就不能使可燃物和煤屑充分燃烧。尤其是可燃物（可燃气体、油滴）在未完全燃完以前就碰到锅炉受热面时，可燃物被冷却到着火温度以下而不能完全燃烧，结成碳瘤。同时，保证足够的燃烧空间，有利于空气与可燃物充分地接触和混合，使可燃物充分地燃烧。

1.4足够时间

燃料没着火到全部燃尽过程，需要一定时间，尤其是层燃炉，燃料燃烧必须需要足够时间，燃烧颗粒越大燃烧时间越长。若燃烧时间不够，燃料燃烧就不完全。

2有了适合的燃烧条件还要有合理的燃烧方法

1）煤气与空气的混合是一种物理过程，需要消耗能量和一定时间才能完成。混合后的可燃气体，只有加热到它的着火温度时才能进行燃烧反应。在工业炉的条件下，点火以后，可燃气体的加热是靠其本身燃烧产生的热量而实现的。根据煤气和空气在燃烧前混合情况不同，可将煤气的燃烧方法分为有焰燃烧、无焰燃烧和半无焰燃烧。不管采用哪种燃烧方法，必须保证火焰在规定的燃烧条件下保持一定的位置和体积，即不回火，也不断火。为了防止回火，可燃混合气体从烧流出的速率必须大于某一临界速率，气流喷出速率与煤气成分、预热温度、烧嘴口径及气流性质等因素有关。在生产条件下为了防止断火，除了应使气体的喷出速率与火焰传播速率相适应外，还可以采取将燃烧通道做成突扩式以保证使部分高温燃烧产物回流到火焰根部。也可以采用带涡流稳定器或带点火环的烧嘴。在燃烧器上安装辅点火烧嘴或者在烧嘴前方设置点火作用的高温砌体也是防止断火的方法；

2）对液体燃料的燃烧，多采用喷嘴雾化的方法。雾化过程是喷嘴燃烧的最初重要阶段，雾化后的油雾喷入空气流中就就形成雾化炬，并呈悬浮状态着火燃烧。在液体燃料燃烧的过程中当已雾化好的液体燃料喷入燃烧空间后，保证及时、正确的供应足够的空气量并与之充分混合将是保证液体燃料充分燃烧的关键。为了强化油雾与空气的混合，还可以采用提高调风器出口处空气流速方法。速度越高，油气混合就越好。因此目前一般调风器送出的气流流速都较高。为了不使大量高速气流直接吹向火焰根部将火焰熄灭，可以设置稳焰罩挡住大量的高速气流直接吹向火焰根部而使其绕流而过，防止火焰吹熄，也起到了稳定火焰、保证燃烧的作用。此外，维持足够高的温度，合理地布置喷燃器以及精心管理与调整都是保证燃油良好燃烧不可缺少的条件。工业炉中采用液体燃烧，运行操作方便，对环境污染小。但根据“以煤代油”的用能方针，目前只有少数秀特殊要求的工业炉才允许继续使用液体燃料。工业炉使用的液体燃料可以为柴油、原油和重油，但大多数是使用重油；

3）固体燃料的燃烧实质上可归结为是碳的燃烧，甚至在燃烧气体燃料和液体燃料时，所分离出的炭黑和黑烟粒的燃烧也是属于碳的燃烧。因此，碳的燃烧实质引起了科研工作者极大兴趣与注意，进行着很多理论的和技术的研究工作。固体燃料的燃烧方法分为层状燃烧法、粉煤喷流燃烧法、旋风燃烧法和沸腾燃烧法四种。层状燃烧法的优点是燃料的点火热源比较稳定，因此燃烧过程也比较稳定。缺点是鼓风速率不能太大。层状燃烧法是一种最简单和最普通的块煤燃烧法。但从发展来看，层状燃烧法将不能满足生产要求，特别是大型工业炉的需要，而且不能完全机械化和自动化。虽然如此，在目前的中小型工业炉中，层状燃烧法仍占有一定地位。粉煤燃烧法是可以大量使用劣质煤和煤屑，甚至还可以掺用一部分无烟煤和焦炭屑。采用粉煤燃烧法时，炉温容易调节，可以实现炉温自动控制，并且可以减轻体力劳动强度和改善劳动条件。旋风燃烧是在20世纪40年代出现的一种新的燃烧方式，它是利用旋风分离器的工作原理，使燃料空气流沿燃烧室内壁的切线方向作旋转运动。在这种燃烧方式下，不仅改善了燃烧和空气的混合条件，而且还延长了燃料在燃烧室中的停留时间，因此可以将空气过剩系数降到1.05~1.0，并且可以燃烧粗煤粉或碎粒，从而可以简化甚至取消制份设备。其中沸腾燃烧有以下优点能受到各方面重视，发展很快。（1）燃烧稳定，对燃料适应性强；（2）沸腾床内传热强烈，可节省受热面钢材；（3）污染物排放物较少，对环境保护有利；（4）容热强度大，锅炉体积小。目前出现的能发挥沸腾燃烧技术优点，并能克服其不足的循环流化床技术正在广泛应用。随着沸腾燃烧技术的进一步发展，沸腾燃烧存在的问题将会不断的得到改善和解决。60年代以来，不仅一般工业锅炉中采用，某些中、小型电站锅炉甚至大型锅炉也开始采用沸腾炉。

燃烧科学的应用是及其广泛的，对人民的生活、工业生产、国防技术以及宇宙航行等都具有十分重要的意义。为此需要一批科学家和工程师为燃烧科学的发展与应用做出不懈的努力。

参考文献

[1][苏]A.B阿尔谢耶夫著.胡彦邦译.煤气的燃烧－燃烧方法及燃烧设备.北京：冶金工业出版社，1958.