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生物燃料成分分析范文第1篇

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)成型燃料 鍋爐設(shè)計(jì) 雙層爐排 動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（b）-00-01

1 雙層爐排的設(shè)計(jì)依據(jù)

我國(guó)在生物質(zhì)成型燃料燃燒上進(jìn)行的理論與應(yīng)用研究較少，然而它的確是能有效解決生物質(zhì)高效、潔凈化利用的一個(gè)有效途徑。目前來(lái)說(shuō)，沒(méi)有弄清楚生物質(zhì)成型燃料理論，需要將原有燃煤鍋爐進(jìn)行一定程度的改造升級(jí)，但是爐膛的容積、形狀、過(guò)?？諝庀禂?shù)等和生物質(zhì)成型燃燒是不匹配的，也因此導(dǎo)致了鍋爐燃燒效率和熱效率很低，污染物排放超標(biāo)。所以，根據(jù)生物質(zhì)成型燃料理論科學(xué)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究專(zhuān)用的鍋爐是目前急需解決的重要問(wèn)題。

1.1 燃燒特性

以稻草，玉米稈，高粱稈，木屑為例子，對(duì)比它們的工業(yè)分析、元素分析、以及發(fā)熱量的數(shù)值，我們可以得出結(jié)論：生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhì)燃燒特性，原生物質(zhì)尤其是秸稈類(lèi)的生物質(zhì)密度較小，體積大，揮發(fā)分在60%～70%之間，易燃。熱分解時(shí)的溫度低，一般來(lái)說(shuō)，350C就能釋放80%的揮發(fā)分，燃燒速度很快。需氧量也遠(yuǎn)大于外界擴(kuò)散所提供的氧量，導(dǎo)致供養(yǎng)不足，從而形成CO等的有害物質(zhì)。（2）生物質(zhì)成型燃料特性，生物質(zhì)成型燃料密度遠(yuǎn)大于原生物質(zhì)，因?yàn)槠浣?jīng)過(guò)高壓才能形成，為塊狀物，結(jié)構(gòu)和組織的特征使得其揮發(fā)分逸出速度和傳熱速度大幅度降低，而其點(diǎn)火溫度升高，性能差，但比煤的性能要強(qiáng)。燃燒開(kāi)始的時(shí)候揮發(fā)分是慢速分解的，在動(dòng)力區(qū)燃燒，速度也中等，逐漸過(guò)度到擴(kuò)散區(qū)和過(guò)渡區(qū)，讓揮發(fā)分所發(fā)出熱量能及時(shí)到達(dá)受熱面，因而降低了排煙的熱損失。在其揮發(fā)分燃燒后，焦炭骨架結(jié)構(gòu)變得緊密，運(yùn)動(dòng)氣流無(wú)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(tài)滲透擴(kuò)散的一樣，燃燒時(shí)候很穩(wěn)定并且溫度很高，也因而降低排煙的熱損失。

所以說(shuō)，生物質(zhì)成型燃燒相比之下優(yōu)點(diǎn)更明顯，燃燒速度均勻適中，需氧量和擴(kuò)散的氧量能很好匹配，燃燒的波浪比較小，更穩(wěn)定。

1.2 設(shè)計(jì)生物質(zhì)成型燃料鍋爐的主要要求

（1）結(jié)構(gòu)布置，采用了雙層爐排的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，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(mén)、中爐門(mén)、下?tīng)t門(mén)、上爐排、下?tīng)t排、輻射受熱面、風(fēng)室、燃燼室、爐膛、爐墻、對(duì)流受熱面、排氣管、煙道和煙囪等。上爐門(mén)是常開(kāi)設(shè)計(jì)的，用作投燃料和供給空氣。中爐門(mén)則可以調(diào)整下?tīng)t排上燃料的燃燒，并可以清理殘?jiān)?，只打開(kāi)于點(diǎn)火和清理的時(shí)候。下?tīng)t門(mén)用來(lái)排灰，提供少量空氣，在運(yùn)行時(shí)微微打開(kāi)，看下?tīng)t排上的燃燒情況再?zèng)Q定是否開(kāi)度。上爐排以上的地方是風(fēng)室，上下?tīng)t排間是爐膛，墻上則設(shè)計(jì)有排煙口，不能過(guò)高，不然煙氣會(huì)短路。但過(guò)低也不行，否則下?tīng)t排的灰渣厚度達(dá)不到。設(shè)計(jì)的工作原理，讓一定的粒徑生物質(zhì)成型燃料通過(guò)上爐門(mén)燃燒，上爐排產(chǎn)生的生物質(zhì)屑和灰渣可以在下?tīng)t排繼續(xù)燃燒。經(jīng)過(guò)上爐排的燃燒，生成的煙氣與部分可燃?xì)怏w通過(guò)燃料層然后是灰渣層而進(jìn)到爐膛內(nèi)，繼續(xù)燃燒，并且和下?tīng)t排上燃料所生成的煙氣混合，然后通過(guò)出煙口通向燃燼室，再到后面的對(duì)流受熱面。下?tīng)t排可以采取低、中、高這樣三個(gè)活動(dòng)爐排，因?yàn)槿剂狭胶蜔嶝?fù)荷的大小不同。這樣就達(dá)到了讓生物質(zhì)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(shè)計(jì)，換熱面以輻射換熱為主的形式叫作輻射換熱面，又稱(chēng)作水冷壁。由計(jì)算得出其受熱面的大小，為保持鍋爐內(nèi)的爐溫和生物質(zhì)燃料的燃燒，要把上爐排布置成輻射的受熱面。而形式是對(duì)流的換熱面則是對(duì)流受熱面，也叫作對(duì)流管束，其大小能由公式計(jì)算得到。引風(fēng)機(jī)選型，引風(fēng)機(jī)是用來(lái)克服風(fēng)道阻力以及煙道的。選擇風(fēng)機(jī)的時(shí)候必須考慮其儲(chǔ)備問(wèn)題，否則會(huì)造成計(jì)算帶來(lái)的誤差。風(fēng)量和風(fēng)壓能由計(jì)算來(lái)確定，選擇型號(hào)要依據(jù)制造廠的產(chǎn)品目錄。

2 對(duì)雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐的前景分析

生產(chǎn)與利用實(shí)際上就是一個(gè)把生產(chǎn)目的、手段還有投入人力物力財(cái)力之間進(jìn)行合適的結(jié)合的過(guò)程。這不是簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)過(guò)程，是技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相互結(jié)合的過(guò)程。技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素要協(xié)調(diào)，才能使這項(xiàng)技術(shù)得到更好的推廣和發(fā)展。

2.1 技術(shù)分析

雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷是87千瓦，熱水溫度95攝氏度，進(jìn)水的溫度是20攝氏度，熱效率也能高達(dá)70%，其排煙溫度200攝氏度。它在技術(shù)的性能上十分占優(yōu)勢(shì)，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(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)境帶來(lái)的損害小，所以可以考慮廣泛應(yīng)用于各種活動(dòng)生產(chǎn)中來(lái)。

2.2 經(jīng)濟(jì)分析

在經(jīng)濟(jì)效益方面，因?yàn)樵撳仩t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(jié)省了不少燃料費(fèi)用。對(duì)比燃煤鍋爐，更為經(jīng)濟(jì)適用。另外，成本費(fèi)里包括了固定資產(chǎn)的投入與運(yùn)行費(fèi)用。而固定資產(chǎn)投入費(fèi)包含了設(shè)備與建設(shè)費(fèi)，該鍋爐的成本為一萬(wàn)元，安裝和土建費(fèi)則是五千元，運(yùn)行費(fèi)也含有電費(fèi)、原料費(fèi)、人工費(fèi)以及設(shè)備維修費(fèi)。而優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的設(shè)備能節(jié)省人工費(fèi)。如果對(duì)成型技術(shù)還有設(shè)備做進(jìn)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(jīng)濟(jì)發(fā)展的。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）在技術(shù)上，雙層爐排是一個(gè)很大的進(jìn)步，能很好的提高效率，而且控制了污染物的排放量，也達(dá)到了工質(zhì)參數(shù)的設(shè)計(jì)要求，隨著燃料能源的價(jià)格上漲，還有科研人員加強(qiáng)對(duì)生物質(zhì)成型技術(shù)的深入研究，這種鍋爐一定能占有不錯(cuò)的市場(chǎng)。（2）用技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)來(lái)分析鍋爐，能得出一個(gè)大致結(jié)果就是，該鍋爐投資較大，但是長(zhǎng)期看來(lái)，是經(jīng)濟(jì)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(lái)，燃煤的價(jià)格占有優(yōu)勢(shì)，但如果化石能源的價(jià)格上漲，并且環(huán)保力度加大，雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐會(huì)越來(lái)越占據(jù)優(yōu)勢(shì)的一面。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉雅琴.大力開(kāi)發(fā)工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒技術(shù)前景分析[M].工業(yè)鍋爐，1999.

[2] 林宗虎，徐通模.應(yīng)用鍋爐手冊(cè)[J].化學(xué)工業(yè)出版社，1996（6）.

生物燃料成分分析范文第2篇

關(guān)鍵詞：CFB鍋爐 改造生物質(zhì)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1前言

連云港協(xié)鑫生物質(zhì)發(fā)電有限公司是協(xié)鑫集團(tuán)控股有限公司投資興建的環(huán)保型熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，公司地處江蘇省連云港市贛榆縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為三爐二機(jī)，一期工程為二爐二機(jī)，主要設(shè)備選型為二臺(tái)15MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組，配套二臺(tái)75T/H循環(huán)流化床鍋爐，機(jī)組于2005年7月投產(chǎn)發(fā)電，同年10月實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱用戶(hù)供熱。

以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及能源利用效率低下等因素使我國(guó)環(huán)境惡化日益嚴(yán)重，生態(tài)遭到破壞，SO2、CO2排放量分別列世界第一、第二位 ，造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP總量的3%—7%。然而我國(guó)生物質(zhì)能資源非常豐富，椐初步統(tǒng)計(jì)，我國(guó)生物質(zhì)能如用以代替煤炭發(fā)電，近期可相當(dāng)5億噸標(biāo)煤，遠(yuǎn)期可相當(dāng)10億噸標(biāo)煤以上。

連云港協(xié)鑫生物質(zhì)發(fā)電有限公司從09年初開(kāi)始，利用原有工廠廠區(qū)，對(duì)公司原有的2臺(tái)75T/H循環(huán)流化床燃煤鍋爐（CFB鍋爐）進(jìn)行了全燃生物質(zhì)技術(shù)改造。經(jīng)過(guò)8個(gè)月努力，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)從燃煤到全燃生物質(zhì)的根本轉(zhuǎn)變，燃煤電廠成功升級(jí)為全燃生物質(zhì)電廠。 目前連續(xù)運(yùn)行已超過(guò)4年時(shí)間，運(yùn)行情況穩(wěn)定良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

全燃技術(shù)改造的可行性

連云港協(xié)鑫發(fā)電有限公司地處連云港市贛榆縣，贛榆縣是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)縣，生物質(zhì)資源非常豐富，全縣85萬(wàn)畝耕地面積，年產(chǎn)各種秸稈類(lèi)生物質(zhì)資源總量達(dá)到80萬(wàn)噸，扣除各種減量因素及農(nóng)民自用量后，仍有40萬(wàn)噸左右的生物質(zhì)資源可以供綜合利用。同時(shí)連云港協(xié)鑫生物質(zhì)發(fā)電有限公司前階段，在循環(huán)流化床鍋爐大比例（≥80%）摻燒生物質(zhì)秸稈運(yùn)行方面已摸索出較成熟經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)循環(huán)硫化床燃煤鍋爐進(jìn)行全燃生物質(zhì)改造是可能的。

生物質(zhì)燃料的特性

北京國(guó)家煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)連云港及周邊送檢生物質(zhì)樣品的化驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)表1、表2所示：

表1、生物質(zhì)工業(yè)分析及元素分析

表2 生物質(zhì)灰成分分析

表3生物質(zhì)灰熔融性分析

通過(guò)上表分析，生物質(zhì)成分組成、特性、產(chǎn)地、氣候及生產(chǎn)過(guò)程等變化很大，仍具有共性：

1.1 工業(yè)分析

送檢樣品很干水分較低，實(shí)際收購(gòu)水分較大，從我們公司收購(gòu)入爐情況看，水分有時(shí)會(huì)在40%左右。生物質(zhì)的灰分一般較低，除稻殼和稻草在14%左右，其余都在6%以下；揮發(fā)份較高60%-80%，固定碳在10%-20%之間。

1.2元素分析

生物質(zhì)應(yīng)用基含碳在40%左右，氧量35%左右，氫5%左右，硫0.05%-0.2之間。生物質(zhì)與煤炭對(duì)比，生物質(zhì)為低炭燃料，屬于清潔能源，含硫量少、含氯量小、含灰量低 ，生物質(zhì)中有害物質(zhì)，硫、灰份等，僅為中質(zhì)煙煤的1/10左右（煤炭含硫一般高于0.8%）。同時(shí)，生物質(zhì)燃燒時(shí)CO2的排放，和生物質(zhì)生長(zhǎng)時(shí)CO2的吸收，構(gòu)成自然界的碳循環(huán)，因此，生物質(zhì)能的利用，可有效減少SO2排放形成的大氣污染，并實(shí)現(xiàn)溫室氣體CO2零排放 。.

1.3灰分分析

生物質(zhì)的灰分中堿金屬及氯在燃燒中會(huì)引起受熱面的結(jié)渣、積灰及腐蝕。通過(guò)4年的運(yùn)行鍋爐的過(guò)熱器、省煤器管道表面結(jié)渣積灰非常嚴(yán)重，2個(gè)月需要停爐清理一次。旋風(fēng)分離器因積灰通流面積降低需要停爐清理。

1.4 發(fā)熱量及自然堆積密度

生物質(zhì)收到基地位發(fā)熱量一般在13-16MJ/Kg之間，與鍋爐設(shè)計(jì)煤種20.31MJ/Kg相比，發(fā)熱量低很多。生物質(zhì)堆積密度較小，一般在120-160kg/m3之間，平均密度僅為煤炭的1/8。生物質(zhì)的單位熱值密度比煤炭低的多，約為煤炭的1/10。由于生物質(zhì)自身特點(diǎn)，生物質(zhì)的入爐問(wèn)題是改造的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

1.5燃燒特性

生物質(zhì)自身?yè)]發(fā)份含量很高，而CFB鍋爐主要是通過(guò)內(nèi)部蓄熱循環(huán)提高爐效。生物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒時(shí)間短、循環(huán)倍率低是降低爐效的一個(gè)因素。

二、全燃生物質(zhì)產(chǎn)生主要問(wèn)題采取的對(duì)策：

2.1．結(jié)焦問(wèn)題

生物質(zhì)燃料的灰熔點(diǎn)低，玉米稈灰熔點(diǎn)DT 1100℃，麥稈灰熔點(diǎn)DT 940℃，棉花稈灰熔點(diǎn)DT 12200℃，樹(shù)枝灰熔點(diǎn)DT1500℃，在燃燒時(shí)很容易引起爐膛內(nèi)部結(jié)焦，解決結(jié)焦問(wèn)題的關(guān)鍵是控制好溫度。在運(yùn)行中要注意在不影響鍋爐效率的情況下控制好鍋爐各個(gè)部分的溫度加以控制：采用合理的風(fēng)帽結(jié)構(gòu)，確保在運(yùn)行過(guò)程中床層流化均勻；控制鍋爐床溫800～900℃左右，爐膛出口煙溫850～890℃左右，確保爐膛和布風(fēng)板不結(jié)焦。

2.2．腐蝕問(wèn)題

生物質(zhì)燃料中的氯元素容易造成高溫腐蝕和低溫腐蝕。其中高溫腐蝕主要發(fā)生在水冷壁和過(guò)熱器處，其發(fā)生的條件有兩個(gè)：一是由煙氣溫度和介質(zhì)溫度確定的工作點(diǎn)在腐蝕區(qū)，二是受熱面管子附件是還原區(qū)。低溫腐蝕主要在下級(jí)省煤器和空預(yù)器處，其發(fā)生的條件是管壁溫度低于酸露點(diǎn)溫度。針對(duì)高、低溫腐蝕的情況，采取爐膛富氧燃燒、高溫過(guò)熱器最后兩排管子采用噴涂處理、采用適當(dāng)?shù)呐艧煖囟?、空預(yù)器最后一排管組采用耐低溫腐蝕的考登鋼材料等解決。

2.3．高溫粘結(jié)灰問(wèn)題

生物質(zhì)燃料中含有較多的堿金屬，燃燒時(shí)容易在對(duì)流受熱面形成高溫粘結(jié)灰，堵塞煙道并引起積灰腐蝕，從而影響鍋爐的效率和使用可靠性。針對(duì)高溫粘結(jié)灰，可以采取及時(shí)補(bǔ)充循環(huán)物料，以加強(qiáng)內(nèi)外循環(huán)沖刷作用、在過(guò)熱器等易積灰處布置吹灰器、人工定期停爐清理沖洗等來(lái)解決。通過(guò)4年的運(yùn)行鍋爐的過(guò)熱器、省煤器管道表面結(jié)渣積灰非常嚴(yán)重，2個(gè)月需要停爐清理一次。

2.4.飛灰問(wèn)題

改變二次風(fēng)布局，降低煙氣上升速度，增加爐內(nèi)循環(huán)，確保細(xì)的燃料顆粒一次燃盡，增加水冷壁的輻射熱交換，減少旋風(fēng)分離器中二次燃燒份額，在控制旋風(fēng)分離器中煙氣溫度的同時(shí)，確保旋風(fēng)分離器不結(jié)焦分離效率得以保障。降低飛灰熱損失。

2.5 分離問(wèn)題

生物質(zhì)全燃改造后由于燃料品種質(zhì)的改變，分離器磨損已經(jīng)不存在，由于生物質(zhì)的灰熔點(diǎn)較低，在分離器內(nèi)會(huì)發(fā)生粘結(jié)，在旋風(fēng)分離器四周增加吹掃風(fēng)通過(guò)運(yùn)行時(shí)間斷擾動(dòng)降低旋風(fēng)分離器積灰，利用停爐進(jìn)行清理可以解決此類(lèi)問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

生物質(zhì)全燃改造實(shí)現(xiàn)了鍋爐改造的預(yù)期目標(biāo)，系統(tǒng)運(yùn)行正常，燃燒穩(wěn)定，鍋爐的熱效率基本達(dá)到設(shè)計(jì)值。徐州電力試驗(yàn)中心試驗(yàn)報(bào)告認(rèn)為：全燃生物質(zhì)燃料時(shí)鍋爐排煙溫度及排煙氧量比純?nèi)加妹杭皳綗龝r(shí)有所升高，因此排煙損失比較大。由于受熱面沒(méi)有改動(dòng)，循環(huán)流化床燃煤鍋爐進(jìn)行全燃生物質(zhì)改造后出力將有所下降，約下降為原來(lái)出力的80-85%左右。75 T/H循環(huán)流化床燃煤鍋爐改燃生物質(zhì)，出力約為60-65T/H左右。

09年9月完成1#、2#循環(huán)流化床燃煤鍋爐全燃生物質(zhì)改造并全燃生物質(zhì)運(yùn)行發(fā)電，至今已4年多時(shí)間，運(yùn)行狀況穩(wěn)定良好。通過(guò)數(shù)年刻苦努力探索，系統(tǒng)和設(shè)備不斷修改完善，運(yùn)行方式不斷調(diào)整優(yōu)化，道路雖然曲折，但在燃煤鍋爐全燃生物質(zhì)改造和運(yùn)行方面也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

1、《循環(huán)流化床鼓勵(lì)理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行》 中國(guó)電力出版社 1997

生物燃料成分分析范文第3篇

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)能秸稈

中圖分類(lèi)號(hào)： TB857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1、生物質(zhì)能概述

生物質(zhì)是由植物吸收地球上的太陽(yáng)能后光合作用而產(chǎn)生的，每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)約1700億噸，其能量約相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1%，即每年生物質(zhì)能的利用量不到17億噸。這些未加以利用的生物質(zhì)，為完成自然界的碳循環(huán)，其絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放，回到自然界中。通過(guò)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)可以高效地利用生物質(zhì)能源，產(chǎn)生電力，替代煤炭，石油和天然氣等燃料，從而減少對(duì)礦物能源的依賴(lài)。

2、秸稈發(fā)電廠

秸稈發(fā)電是響應(yīng)國(guó)家節(jié)約能源、利用可再生能源發(fā)電的產(chǎn)業(yè)政策，充分利用能源資源，節(jié)省一次性投資，又能減少環(huán)境污染的一種發(fā)電技術(shù)。是一種高科技、新型、環(huán)保、可再生能源方式，是緩解目前能源短缺的重要途徑。建立秸稈發(fā)電廠，一方面，將秸稈熱能轉(zhuǎn)化為電能，可以開(kāi)發(fā)出新的能源利用方式，變廢為寶；另一方面，秸稈充分燃燒利用，可降低有害物質(zhì)的排放。秸稈發(fā)電設(shè)有煙氣凈化處理系統(tǒng)和布袋除塵器，使經(jīng)布袋除塵器處理的煙氣煙塵排放濃度低于25mg/Nm3

，大大低于我國(guó)燃煤發(fā)電廠的煙氣排放水平，可有效降低污染，保持生態(tài)環(huán)境。

本文介紹以陜西旭彤生物能源大荔2×12MW秸稈發(fā)電工程投標(biāo)為例。

3、燃料分析、消耗量及鍋爐灰渣量

3.1秸稈成分分析

3.2實(shí)際燃料消耗量

3.3鍋爐的灰渣量,見(jiàn)下表

灰渣量表

4、規(guī)劃容量及裝機(jī)方案

本工程計(jì)劃安裝兩臺(tái)75t/h燃用棉花秸稈的鍋爐，配2×C12MW中溫中壓?jiǎn)纬槠啺l(fā)電機(jī)組。

4.1除灰系統(tǒng)的選擇

除灰系統(tǒng)擬采用機(jī)械輸灰方案。每臺(tái)爐安裝2臺(tái)旋風(fēng)除塵器和6臺(tái)布袋除塵器。2臺(tái)爐4臺(tái)旋風(fēng)除塵器灰斗下設(shè)一臺(tái)埋刮板輸送機(jī)。每臺(tái)爐每3臺(tái)布袋除塵器灰斗下設(shè)一臺(tái)埋刮板輸送機(jī)。每臺(tái)爐布袋除塵器下共設(shè)2臺(tái)埋刮板輸送機(jī)，2臺(tái)爐布袋除塵器下共設(shè)4臺(tái)埋刮板輸送機(jī)。布袋除塵器灰斗的飛灰由埋刮板輸送機(jī)輸入旋風(fēng)除塵器灰斗下埋刮板輸送機(jī)內(nèi)，再通過(guò)斗式提升機(jī)輸送至灰?guī)靸?chǔ)存。庫(kù)底設(shè)有出力為30t/h的濕式攪拌機(jī)和出力為30t/h的干灰散裝機(jī)各一臺(tái)，灰?guī)煜碌幕矣晒捃?chē)或自卸汽車(chē)運(yùn)至綜合利用用戶(hù)或臨時(shí)堆放場(chǎng)地。

除灰系統(tǒng)工藝流程框圖如下：

4.2除渣系統(tǒng)的選擇

除渣系統(tǒng)擬采用干式機(jī)械除渣方案。從鍋爐冷渣器排出來(lái)的爐底渣進(jìn)入鏈斗輸送機(jī)，將渣輸進(jìn)渣倉(cāng)中儲(chǔ)存。通過(guò)卸料設(shè)備定期裝入自卸汽車(chē)或罐車(chē)，運(yùn)至綜合利用用戶(hù)或臨時(shí)堆放場(chǎng)地。

機(jī)械除渣系統(tǒng)工藝流程框圖如下：

5、 秸稈灰渣的綜合利用

秸稈燃燒后所產(chǎn)生的底灰、炭灰具有豐富的鉀、鎂、磷和鈣等營(yíng)養(yǎng)元素，是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。所以本工程采用干灰干排，為干灰綜合利用創(chuàng)造最佳條件。如有條件可建造復(fù)合肥料廠，作為農(nóng)作物的復(fù)合肥原料，對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)也是一大貢獻(xiàn)。

6、結(jié)束語(yǔ)

生物燃料成分分析范文第4篇

文/ 齊海云 耿世剛

當(dāng)前，以全球變暖為主要特征的氣候變化已成為世界各國(guó)共同面臨的嚴(yán)重危機(jī)和挑戰(zhàn)。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）的《氣候變化2007綜合報(bào)告》中，明確將消費(fèi)后廢棄物（postconsumerwaste）作為一個(gè)獨(dú)立對(duì)象來(lái)計(jì)算其溫室氣體排放量。廢棄物的處理方式有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等多種，本文采用《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》中的計(jì)算方法，對(duì)衛(wèi)生填埋和焚燒兩種處理方式下溫室氣體的排放情況進(jìn)行計(jì)算并展開(kāi)比較分析，以期為城市生活垃圾處理溫室氣體減排提供科學(xué)依據(jù)。

一、概述

城市生活垃圾處理是通過(guò)使生活垃圾中的可降解有機(jī)成分分解、可回收成分回收利用、惰性成分永久存放或埋藏等途徑，使其達(dá)到無(wú)害化、減量化和資源化。

在城市生活垃圾填埋過(guò)程中，垃圾中的有機(jī)物將會(huì)發(fā)生生物分解，產(chǎn)生大量垃圾填埋氣體，主要成分為甲烷、二氧化碳。甲烷所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是當(dāng)量體積二氧化碳的21倍，屬于《京都議定書(shū)》中規(guī)定要減排的六大溫室氣體之一。垃圾填埋氣中含有的部分二氧化碳，最初來(lái)源為生物質(zhì)，從碳平衡的角度來(lái)看，整個(gè)過(guò)程為零碳排放，不計(jì)入溫室氣體產(chǎn)生量的計(jì)算當(dāng)中。

以焚燒方式處置城市生活垃圾具有占地面積小、 焚燒產(chǎn)物穩(wěn)定、 消滅病原菌和回收熱能等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用日趨廣泛。生活垃圾在焚燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳。由于垃圾中動(dòng)物、植物、廚余、紙等垃圾所含碳的最初來(lái)源為生物質(zhì)，因此，從碳平衡的角度來(lái)看，整個(gè)過(guò)程為零碳排放，不計(jì)入溫室氣體產(chǎn)生量計(jì)算。只計(jì)算礦物碳產(chǎn)生的溫室氣體排放。

二、溫室氣體排放量計(jì)算方法

1、數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用秦皇島相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于2011年、2013年《秦皇島市統(tǒng)計(jì)年鑒》及秦皇島市城建部門(mén)統(tǒng)計(jì)資料。

2、計(jì)算方法

本文采用《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》中填埋處理甲烷排放量和焚燒處理二氧化碳排放量計(jì)算方法。

城市生活垃圾衛(wèi)生填埋溫室氣體排放量計(jì)算方法如下：

ECH4=(MSWTXMSWFXL0-R)X(1-OX)式中：ECH4指甲烷排放量（萬(wàn)噸/年）；MSWT指總的城市固體廢棄物產(chǎn)生量（萬(wàn)噸/年）；MSWF指城市固體廢棄物填埋處理率；L0指各管理類(lèi)型垃圾填埋場(chǎng)的甲烷產(chǎn)生潛力（萬(wàn)噸甲烷/萬(wàn)噸廢棄物）；R指甲烷回收量（萬(wàn)噸/年）；OX指氧化因子。

其中：L0 =MCFXDOCXDOCFXFX16/12。

式中：MCF指各管理類(lèi)型垃圾填埋場(chǎng)的甲烷修正因子（比例）；DOC指可降解有機(jī)碳（千克碳/千克廢棄物）；

DOCF指可分解的DOC比例；F指垃圾填埋氣體中的甲烷比例；16/12 指甲烷/碳分子量比率。

城市生活垃圾焚燒處理二氧化碳排放量計(jì)算方法如下：

ECO2=IWXCCWXFCFXEFX44/12

式中：ECO2指廢棄物焚燒處理的二氧化碳排放量（萬(wàn)噸/年）；IW指生活垃圾的焚燒量（萬(wàn)噸/年）；CCW 指生活垃圾中的碳含量比例；FCF指生活垃圾中礦物碳在碳總量中比例；EF指生活垃圾焚燒爐的燃燒效率；44/12指碳轉(zhuǎn)換成二氧化碳的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

3、排放因子的確定

本文排放因子多數(shù)采用《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》中的推薦值，MCF、DOC、R根據(jù)秦皇島市實(shí)際計(jì)算數(shù)值。秦皇島市溫室氣體排放因子見(jiàn)表1、表 2。

三、計(jì)算結(jié)果

1、城市生活垃圾焚燒二氧化碳排放量2010年底以后，秦皇島市的生活垃圾焚燒發(fā)電廠啟動(dòng)，所以2012年秦皇島市區(qū)的城市生活垃圾全部轉(zhuǎn)入該生活垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行焚燒處理。根據(jù)前述計(jì)算方法及排放因子，計(jì)算得2012年，秦皇島市區(qū)城市生活垃圾焚燒處理產(chǎn)生的二氧化碳排放量為6.77萬(wàn)噸。

2、城市生活垃圾填埋處理甲烷排放量2010年底之前，秦皇島市的城市生活垃圾均送至生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處理。2012年的城市生活垃圾如果仍然采用填埋處理的方法，計(jì)算產(chǎn)生的甲烷排放量為0.90萬(wàn)噸，折算成二氧化碳當(dāng)量為18.9萬(wàn)噸。

四、結(jié)論

生物燃料成分分析范文第5篇

關(guān)鍵詞:生物柴油柴油清潔應(yīng)用展望

柴油作為一種重要的石油連煉制產(chǎn)品，在各國(guó)燃料結(jié)構(gòu)中占有較高的份額，以成為重要的動(dòng)力燃料。隨著世界范圍內(nèi)車(chē)輛柴油化趨勢(shì)的加快，未來(lái)柴油的需求量會(huì)愈來(lái)愈大，而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識(shí)的提高，大大促進(jìn)了世界各國(guó)加快柴油替代燃料的開(kāi)發(fā)步伐，尤其是進(jìn)入了20世紀(jì)90年代，生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能受到了各國(guó)的重視。

1環(huán)境保護(hù)推動(dòng)柴油標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高

目前世界每年新車(chē)產(chǎn)量大約5000萬(wàn)輛，全世界汽車(chē)保有量大約7.5億輛（含摩托車(chē)）。隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，汽油和柴油的用量隨汽車(chē)保有量的增加而增加，同時(shí)也帶來(lái)了汽車(chē)尾氣污染等問(wèn)題。近20年來(lái)，雖然在改善油品燃燒過(guò)程、尾氣凈化等方面都取得了很大進(jìn)展，但仍然不能滿(mǎn)足要求。為了改善汽車(chē)的運(yùn)行性能和降低汽車(chē)尾氣中害物質(zhì)的排放量，美國(guó)、歐洲和日本汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)1998年6月4日提出了汽車(chē)燃料質(zhì)量國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)即"世界燃油規(guī)范"Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。柴油"世界燃油規(guī)范"Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1、表2）。由表1、表2可以看出，Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)在目前基礎(chǔ)上，提出了芳烴含量的限制，對(duì)硫含量、十六烷值等提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)則在各項(xiàng)指標(biāo)上比Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)都有更嚴(yán)格的規(guī)定。

表1柴油"世界燃油規(guī)范"Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

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項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)

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十六烷值≥53

硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤0.03

總芳烴含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤25

多環(huán)芳烴含量（體積分?jǐn)?shù)），%≤5

95%餾車(chē)溫度/℃≤355

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表2柴油"世界燃油規(guī)范"Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

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項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)

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十六烷值≥55

硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤0.003

總芳烴含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤15

多環(huán)芳烴含量（體積分?jǐn)?shù)），%≤2

95%餾車(chē)溫度/℃≤340

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隨著我國(guó)汽車(chē)擁有量的急劇上升，大量的燃油被消耗，汽車(chē)尾氣中污染物的排放量越來(lái)越大，汽車(chē)尾氣已成為我國(guó)大氣污染重要的原因。為保護(hù)環(huán)境，改善大氣質(zhì)量，我國(guó)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局最近頒布了柴油機(jī)排放控制新標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表3）。新標(biāo)準(zhǔn)采用了聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)汽車(chē)排放法規(guī)體系，使我國(guó)對(duì)新柴油機(jī)車(chē)的排放要求達(dá)到歐洲20世紀(jì)90年代初期的水平。

表3我國(guó)柴油機(jī)排放新控制標(biāo)準(zhǔn)g/kW.h

實(shí)施階段實(shí)施日期COHCNOXPA

≤85kW＞85kW

011997-10-0111.22.414.41.100.92

022000-10-014.51.18.00.610.36

032005-10-014.01.17.00.150.15

我國(guó)目前的車(chē)用無(wú)鉛汽油和柴油標(biāo)準(zhǔn)介于世界燃油規(guī)范Ⅰ類(lèi)油和Ⅱ類(lèi)油水平之間，要滿(mǎn)足汽車(chē)達(dá)到歐洲Ⅰ類(lèi)排放標(biāo)準(zhǔn)都困難，更無(wú)法滿(mǎn)足入世及舉辦奧運(yùn)會(huì)的要求。為此，中國(guó)石化集團(tuán)公司要求在清潔油品生產(chǎn)方面作出更大努力，以滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2生物柴油的主要特性

煉油企業(yè)為了向市場(chǎng)提供清潔油品使燃燒柴油尾氣排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要采取以下三種措施：一是要有性能優(yōu)異的深度加氫脫硫催化劑，以脫除難以加氫脫硫的4，6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物；二是要有抗硫的貴金屬芳烴飽和催化劑，能使芳烴加氫飽和在較低壓力下進(jìn)行，以節(jié)省投資；三是要有提高十六烷值的工藝。而生物柴油以其優(yōu)異的環(huán)保性能可很容易達(dá)到"世界燃油規(guī)范"的柴油Ⅱ、Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。

眾所周知，柴油分子是由15個(gè)左右的碳鏈組成的，研究發(fā)現(xiàn)植物油分子則一般又14～18個(gè)碳鏈組成，與柴油分子中碳數(shù)相近。因此生物柴油就是一種用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化學(xué)成分分析，生物柴油燃料是一種高脂酸甲烷，它是通過(guò)以不飽和油酸C18為主要成分的甘油脂分解而獲得的[1]。與常規(guī)柴油相比，生物柴油下述具有無(wú)法比擬的性能。

（1）具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%（有催化劑時(shí)為70%）；生物柴油中不含對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對(duì)人體損害低于柴油。檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患礙率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%（有催化劑時(shí)為95%）；生物柴油的生物降解性高。

（2）具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá)-20℃。

（3）具有較好的性能。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長(zhǎng)。

（4）具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。因此，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面的有是顯而易見(jiàn)的。

（5）具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。

（6）具有可再聲性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同其通過(guò)農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。

生物柴油的優(yōu)良性能使得采用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放指標(biāo)不僅滿(mǎn)足目前的歐洲Ⅱ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，甚至滿(mǎn)足隨后即將在歐洲頒布實(shí)施的更加嚴(yán)格的歐洲Ⅲ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)。而且由于生物柴油燃燒時(shí)排放的二氧化碳遠(yuǎn)低于該植物生長(zhǎng)過(guò)程中所吸收的二氧化碳，從而改善由于二氧化碳的排放而導(dǎo)致的全球變暖這一有害于人類(lèi)的重大環(huán)境問(wèn)題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。

3生物柴油的應(yīng)用現(xiàn)狀

在國(guó)際市場(chǎng)上，生物柴油根據(jù)等級(jí)和純度的不同，價(jià)格在250美元/t以上。目前在美國(guó)、歐洲、亞洲的一些國(guó)家和地區(qū)已開(kāi)始建立商品化生物柴油生產(chǎn)基地，并把生物柴油作為代用燃料廣泛使用。

生物柴油使用最多的是歐洲，份額已占到成品油市場(chǎng)的5%。目前在歐洲用于生產(chǎn)生物柴油的原料主要為菜籽油，目前的生物柴油標(biāo)準(zhǔn)也主要是參照菜籽油的生物柴油標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)作出的，表4為現(xiàn)階段生物的德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。1999年，歐盟共生產(chǎn)出3.90*105m3生物柴油。2000年初德國(guó)的總生物柴油生產(chǎn)量已達(dá)450kt，并有逐年上升的趨勢(shì)。德國(guó)凱姆瑞亞.斯凱特公司自1991年起開(kāi)發(fā)研制了用植物油如菜籽油生產(chǎn)生物柴油的工藝和設(shè)備。目前利用該公司的工藝和設(shè)備已在德國(guó)和奧地利等歐洲國(guó)家建起了多個(gè)生物柴油生產(chǎn)工廠，最大產(chǎn)量達(dá)300t/d。表5是德國(guó)凱姆瑞亞.斯凱特公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的生物柴油與普通柴油主要性能比較，可以看出，生物柴油在冷濾點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃燒功效、含硫量、含氧量、燃燒耗氧量、對(duì)水源的危害方面優(yōu)于普通柴油，而其他指標(biāo)與普通柴油相當(dāng)。

在美國(guó)，生物柴油的產(chǎn)量由1999年的1892.5m3猛增到2000年的18925m3。目前已有純態(tài)形式的生物柴油燃料和混合生物柴油燃料，在汽車(chē)上實(shí)際使用超過(guò)1.6*107km的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。純態(tài)形式的生物柴油又稱(chēng)為凈生物柴油，已經(jīng)被美國(guó)能源政策法正式列為一種汽車(chē)替代燃料。依據(jù)原料和生產(chǎn)商的不同，目前美國(guó)凈生物柴油的價(jià)格不及0.515～0.793美元/L；含80%生物柴油成分的混合生物柴油的市場(chǎng)價(jià)格，每升比傳統(tǒng)柴油要貴7.93～10.57美分。

日本1995年開(kāi)始研究生物柴油，在1999年建立了259L/d用煎炸油為原料生產(chǎn)生物柴油的工業(yè)化實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可降低原料成本。目前日本生物柴油年產(chǎn)量可達(dá)400kt。

4生物柴油的生產(chǎn)方法

目前生物柴油主要是用化學(xué)法生產(chǎn)，即用動(dòng)物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者堿性催化劑和高溫（230～250℃）下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，在經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同，生產(chǎn)過(guò)程中可產(chǎn)生10%左右的副產(chǎn)品甘油。

目前生物柴油的主要問(wèn)題是成本高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生物柴油制備成本的75%是原料成本。因此采用廉價(jià)原料及提高轉(zhuǎn)化從而降低成本是生物柴油能否實(shí)用化的關(guān)鍵。美國(guó)已開(kāi)始通過(guò)基因工程方法研究高油含量的植物。日本采用工業(yè)廢油和廢煎炸油。歐洲是在不適合種植糧食的土地上種植富油脂的農(nóng)作物。

但化學(xué)法合成生物柴油有以下缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜、醇必須過(guò)量，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝置，能耗高；色澤深，由于脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下容易變質(zhì)；酯化產(chǎn)物難于回收，成本高；生產(chǎn)過(guò)程有廢堿液排放。

為解決上述問(wèn)題，人們開(kāi)始研究用生物酶法合成生物柴油，即用動(dòng)物油脂和低碳醇通過(guò)脂肪酶進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，制備相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和，醇用量小、無(wú)污染排放的優(yōu)點(diǎn)。但目前主要問(wèn)題有：對(duì)甲醇及乙醇的轉(zhuǎn)化率低，一般僅為40%～60%，由于目前脂肪酶對(duì)長(zhǎng)鏈脂肪醇的酯化或轉(zhuǎn)酯化有效，而對(duì)短鏈脂肪醇如甲醇或乙醇等轉(zhuǎn)化率低。而且短鏈醇對(duì)酶有一定毒性，酶的使用壽命短。副產(chǎn)物甘油和水難于回收，不但對(duì)產(chǎn)物形成抑制，而且甘油讀固定化酶有毒性，使固定化酶使用壽命短。

5生物柴油的應(yīng)用前景分析

生產(chǎn)和推廣應(yīng)用生物柴油的優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的：（1）原料易得且價(jià)廉。用油菜籽和甲醇為生產(chǎn)原料，可以從根本上擺脫對(duì)石油制取燃油的依賴(lài)。（2）有利于土壤優(yōu)化。種植油菜可與其他作物輪種，改善土壤狀況，調(diào)整平衡土壤養(yǎng)分，挖掘土壤增產(chǎn)潛力。（3）副產(chǎn)品具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副產(chǎn)品市場(chǎng)前景較好。（4）環(huán)保效益顯著。生物查燃燒時(shí)不排放二氧化硫，排出的有害氣體比石油柴油減少70%左右，且可獲得充分降解，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。此外生物柴油由于競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高、政府的扶持和世界范圍內(nèi)汽車(chē)車(chē)型柴油化的趨勢(shì)加快而前景更加廣闊。

5.1生物柴油的競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高

從世界范圍來(lái)看，目前世界上含硫原油（含硫量0.5%～2.0%）和高硫原油（含硫量在2.0%以上）的產(chǎn)量已占世界原油總產(chǎn)量的75%以上，其中含硫量在1%以上的原油占世界原油總產(chǎn)量的55%以上，含硫量在2%以上的原油也占30%以上。目前全球煉油廠加工的原油平均相對(duì)密度是0.8514，平均含硫量是0.9%；在2000年以后，平均相對(duì)密度將上升到0.8633，含硫量將上升到1.6%。煉油廠要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，使柴油含硫量低、有良好的安定性及性、較高的十六烷值和清凈性，必須在裝置調(diào)整上投入大量資金，并由此帶來(lái)油品生產(chǎn)成本的提高，在這方面，各發(fā)達(dá)國(guó)家的煉廠均投入了重金。從美國(guó)的情況看，美國(guó)從20世紀(jì)90年代初啟動(dòng)油品清潔化，已累計(jì)投入了300多億美元。由此造成的油品成本提高使目前美國(guó)煉廠噸毛利僅在每桶1美元左右，維持微利狀態(tài)，有的企業(yè)甚至虧損；從歐洲的情況來(lái)說(shuō)，歐洲煉油廠要達(dá)到2000年歐盟燃油規(guī)格，估計(jì)需要投資200億～300億美元。歐洲石油工業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì)的投資更高，該組織認(rèn)為要達(dá)到2000年和2005年的柴油規(guī)格，需要投資440億～500億美元。

隨著生物柴油生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，使用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)即可使用普通柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)（對(duì)有些機(jī)型僅需換密封圈和濾芯），無(wú)需作任何改動(dòng)，生物柴油可與普通柴油在油箱中以任何比例相混，并對(duì)駕駛動(dòng)無(wú)任何影響，駕駛者根本無(wú)法區(qū)分兩者的駕駛動(dòng)力差別。加之柴油替代燃料所用原料隨著規(guī)模種植價(jià)格日趨低廉，使柴油替代燃料的生產(chǎn)成本逐步下降，與常規(guī)柴油的價(jià)格正在縮小，如美國(guó)生物柴油的價(jià)格已從每升1.06美元降到0.33～0.59美元，這個(gè)價(jià)格與普通柴油的價(jià)格差不多。

5.2政府對(duì)生物柴油的扶持政策

目前許多國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、丹麥、意大利、愛(ài)爾蘭和西班牙等對(duì)生物柴油采取了相應(yīng)的扶持政策。為了進(jìn)一步鼓勵(lì)使用生物柴油，美國(guó)農(nóng)業(yè)部決定今后兩年每年拿出1.5億美元補(bǔ)貼生物柴油等生物燃料的使用，目前美國(guó)至少有5個(gè)州正在考慮制訂稅收鼓勵(lì)政策。目前在歐洲生產(chǎn)生物柴油可享受到政府的稅收政策優(yōu)惠，其零售價(jià)低于普通柴油（如在德國(guó)加油站生物柴油的零售價(jià)格目前為約1.45馬克/L，而柴油為1.60馬克/L）。據(jù)Frost&Sullivan企業(yè)咨詢(xún)公司最新發(fā)表的"歐盟生物柴油市場(chǎng)"報(bào)告，為實(shí)現(xiàn)"京都協(xié)議"規(guī)定的目標(biāo)（在2008-2012年，歐盟將減少二氧化碳排放量8%），歐盟即將出臺(tái)鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)和使用生物柴油的新規(guī)定，如對(duì)生物柴油免征增值稅，規(guī)定機(jī)動(dòng)車(chē)使用生物動(dòng)力燃料占動(dòng)力燃料營(yíng)業(yè)總額的最低份額。新規(guī)定的出臺(tái)不僅有助于歐盟生物柴油市場(chǎng)的穩(wěn)定，而且生物柴油營(yíng)業(yè)額將從2000年的5.035億美元猛增至24億美元，平均年增25%。

5.3現(xiàn)代柴油機(jī)促使汽車(chē)車(chē)型柴油化的趨勢(shì)加快

在歐洲，1999年新購(gòu)柴油轎車(chē)比例約為30%，法國(guó)甚至達(dá)到48%。2000年，歐洲市場(chǎng)上柴油轎車(chē)的銷(xiāo)售量達(dá)到440萬(wàn)輛，比1995年翻了一倍?，F(xiàn)在經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)主要生產(chǎn)廠商如大眾、雷諾、歐寶和福特的顧客中，幾乎有一半需要柴油車(chē)。目前，在歐洲轎車(chē)市場(chǎng)上，新型柴油轎車(chē)購(gòu)買(mǎi)率達(dá)30%，專(zhuān)家預(yù)言：到2006年，歐洲每2輛新車(chē)中就有1輛是柴油車(chē)。在美國(guó)市場(chǎng)上，商用車(chē)（即我國(guó)所稱(chēng)的卡車(chē)、客車(chē)）的90%為柴油車(chē)；在日本，將近10%的轎車(chē)是柴油轎車(chē)，38%的商用車(chē)為柴油車(chē)。美國(guó)、日本及歐洲的重型汽車(chē)全部使用柴油機(jī)為動(dòng)力。許多國(guó)家在稅收、燃料供應(yīng)等方面予以政策上的傾斜，敦促柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的普及和發(fā)展。我國(guó)柴油汽車(chē)生產(chǎn)比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我國(guó)生產(chǎn)的重型載貨汽車(chē)和大型客車(chē)全部采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；65.9%中型載貨汽車(chē)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，53.5%中型客車(chē)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；55.4%和29.4%的輕型載貨汽車(chē)、輕型客車(chē)也開(kāi)始采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。我國(guó)1994年頒布的《汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》明確提出，總重量超過(guò)5t的載客汽車(chē)載貨汽車(chē)在2000年后主要采用柴油為燃料。在未來(lái)的幾年，是中國(guó)汽車(chē)工業(yè)騰飛的時(shí)代。因此，我國(guó)柴油車(chē)產(chǎn)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)還將繼續(xù)下去，汽車(chē)柴油化是中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。

汽車(chē)車(chē)型柴油化趨勢(shì)的加快主要是由于現(xiàn)代柴油機(jī)采用了電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、高壓燃油直噴式燃燒系統(tǒng)以及廢氣排放控制裝置，已完全克服了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足現(xiàn)行的國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)，而這些裝置和技術(shù)要求柴油含硫量低，有良好的安定性及性，較高的十六烷值和清凈性等。隨著現(xiàn)代柴油機(jī)使用生物柴油燃料技術(shù)的成熟，目前在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的這種汽車(chē)車(chē)型柴油化趨勢(shì)會(huì)進(jìn)一步加快。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在2010年以前，是柴油需求年均增長(zhǎng)3.3%，到2010年，世界柴油的需求量將從目前的38%增加到45%。而世界范圍內(nèi)柴油的供應(yīng)量嚴(yán)重不足，給生物柴油留下廣闊的發(fā)展空間。

6我國(guó)發(fā)展生物柴油的原料分析及發(fā)展建議

柴油的供需平衡問(wèn)題也將是我國(guó)未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間石油市場(chǎng)發(fā)展的焦點(diǎn)問(wèn)題。業(yè)內(nèi)人士指出，到2005年，隨著我國(guó)原由加工量的上升，汽油和煤油擁有一定數(shù)量的出口余地，而柴油的供應(yīng)缺口仍然較大。我國(guó)柴油產(chǎn)量到2005年預(yù)計(jì)可達(dá)到80.5Mt，仍缺口600～2400kt。預(yù)計(jì)到2010年柴喲的需求量將突破100Mt，與2005年相比，將增長(zhǎng)24%；至2015年市場(chǎng)需求量將會(huì)達(dá)到130Mt左右。近幾年來(lái)，盡管煉化企業(yè)通過(guò)持續(xù)的技術(shù)改造，生產(chǎn)柴汽比不斷提高，但仍不能滿(mǎn)足消費(fèi)柴汽比的要求。目前，生產(chǎn)柴汽比約為1.8，而市場(chǎng)的消費(fèi)柴汽比均在2.0以上，云南、廣西、貴州等省區(qū)的消費(fèi)柴汽比甚至在2.5以上。隨著西部開(kāi)發(fā)進(jìn)程的加快，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大基礎(chǔ)項(xiàng)目的相繼啟動(dòng)，柴汽比的矛盾比以往更為突出。因此，開(kāi)發(fā)生物柴油不僅與目前石化行業(yè)調(diào)整油品結(jié)構(gòu)提高柴汽比的方向相契合，而且意義深遠(yuǎn)。

國(guó)內(nèi)也已研制成功利用菜籽油、大豆油、米糠油腳料、工業(yè)豬油、牛油及野生植物小桐籽油等作原料，經(jīng)預(yù)酯化、再酯化射干難產(chǎn)生物柴油的工藝。高品質(zhì)的原料是生產(chǎn)高品質(zhì)生物柴油和取得高收率的基本保證。由于雙低菜籽油生產(chǎn)的生物柴油含硫量低，從而使該菜籽油生物柴油具有好的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此目前在歐洲普遍栽種雙低菜籽。就目前而言，每公頃土地可生產(chǎn)約30t菜籽（含油量約40%）。我國(guó)有很多地區(qū)油菜籽種植面積很大，在加工傳統(tǒng)的食用油的同時(shí)不失時(shí)機(jī)地開(kāi)發(fā)生產(chǎn)生物柴油燃料是油菜籽利用的一個(gè)重要方向。另外，研究發(fā)現(xiàn)棉籽油與雙低菜籽油的脂肪酸組成相似，因此在我國(guó)采用棉籽油作為生物柴油的原料還是可行的。當(dāng)然，此時(shí)的棉籽油生物柴油標(biāo)準(zhǔn)需要按照中國(guó)的實(shí)際作相應(yīng)的調(diào)整。

1t油菜籽可制取約160kg生物柴油，同時(shí)可副產(chǎn)16kg甘油。而純度高達(dá)99.7%的特級(jí)甘油價(jià)格為2000美元/t。因此，制取生物柴油與精致甘油工藝聯(lián)產(chǎn)，將能取得較為理想的經(jīng)濟(jì)效益。若能建年產(chǎn)100kt具有一定工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的生物柴油裝置，其經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。近幾年來(lái)，生物柴油燃料已被越來(lái)越多的重視，在美國(guó)和歐洲已開(kāi)始建立商品化生產(chǎn)，市場(chǎng)很有吸引力，原料也不會(huì)存在問(wèn)題，因此，有很多大公司紛紛開(kāi)拓這一業(yè)務(wù)，期望在開(kāi)始時(shí)就能占領(lǐng)市場(chǎng)。南斯拉夫在五、六年前已研制成功這項(xiàng)技術(shù)且已生產(chǎn)，后因經(jīng)濟(jì)困難而停產(chǎn)，測(cè)試數(shù)據(jù)表明，南斯拉夫的技術(shù)水平同德國(guó)、意大利等國(guó)的相同，可探討與南斯拉夫合作幫助我國(guó)發(fā)展這一技術(shù)。