華中科技大學(xué)研發(fā)生物質(zhì)微米燃料

　　如何將秸稈雜草、枯枝落葉、樹木廢料等農(nóng)林廢料變?yōu)楦邷厍鍧嵢剂?？日前，在華中科技大學(xué)舉行的生物質(zhì)微米化高溫技術(shù)研究成果匯報會上，環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院肖波教授團隊展示了將生物質(zhì)研磨成粉，實現(xiàn)微米化，借用粉塵爆炸原理實現(xiàn)可控燃燒，讓燃料“升溫”，產(chǎn)生1450攝氏度以上高溫的重大創(chuàng)新性科技成果。

　　工業(yè)的核心就是高溫生產(chǎn)過程。至關(guān)重要的工業(yè)材料、工業(yè)電力和動力裝備都離不開1300度以上的高溫?zé)崮?。但生物質(zhì)的露天焚燒，只能產(chǎn)生六七百度的溫度；且形成的黑色煙霧的主要成分焦油和輕質(zhì)炭粉，常形成霧霾。近些年來，業(yè)界使用生物質(zhì)發(fā)電或工業(yè)鍋爐蒸汽生產(chǎn)，是將生物質(zhì)加工成塊狀或顆粒狀后燃燒，燃燒產(chǎn)生的平均溫度在900度左右，也產(chǎn)生焦油和輕質(zhì)黑炭。生物質(zhì)燃燒溫度低、熱能效率低、易造成環(huán)境污染，其利用一直是長期普遍存在的難題。

　　從2002年起，肖波團隊開始研發(fā)生物質(zhì)微米燃料及其高溫燃燒技術(shù)，并于近期獲得突破。團隊使用自主研發(fā)的設(shè)備，能夠?qū)⑵胀◤U棄生物質(zhì)高效粉碎成顆粒直徑在250微米以下，像面粉一樣的粉體燃料，即“微米燃料”，使之變得易于儲存、運輸和規(guī)?；┙o。團隊進而開發(fā)粉塵云燃燒技術(shù)，瞬間可完成固體燃料到氣體燃料的轉(zhuǎn)變，并迅猛燃燒產(chǎn)生高溫效應(yīng)。今年1月，在位于武漢市蔡甸區(qū)的武漢江城鍋爐公司低碳工業(yè)試驗基地里，團隊在生物質(zhì)微米燃料鍋爐中，實現(xiàn)了1452℃的燃燒溫度。

　　2015年4月，該技術(shù)在武漢市新洲區(qū)武漢美太康醫(yī)用材料有限公司應(yīng)用。一臺4噸的微米燃料鍋爐持續(xù)為生產(chǎn)醫(yī)用紗布提供蒸汽，和天然氣鍋爐有同樣的能源利用效率。經(jīng)檢測，燃燒尾氣沒有焦油和黑炭粉，煙氣凈化所分離出來的粉塵是像石灰一樣的白色粉末。這些粉末，是生物質(zhì)中的碳氫物質(zhì)在1400度以上高溫條件下完全燃燒后所殘存的不可燃的金屬氧化物，經(jīng)過布袋除塵收集可以還田或者用于工業(yè)材料的原料。

　　清華大學(xué)材料學(xué)院姚可夫教授認為，這是生物質(zhì)能源技術(shù)歷史性的突破，它將可以結(jié)束高溫工業(yè)生產(chǎn)必須完全采用燃煤、燃油和燃氣的歷史，工業(yè)生產(chǎn)將可以擺脫當(dāng)前完全依賴化石燃料的被動局面。肖波說，雖然生物質(zhì)微米化高溫技術(shù)可以解決低碳工業(yè)的核心難題，為今后金屬冶煉、工業(yè)鍋爐、建筑材料、取暖、火力發(fā)電、燃氣燃油轉(zhuǎn)化及生物質(zhì)化工等成為低碳工業(yè)，提供了生態(tài)型能源的保障，讓“廢柴”變成“金子”。但因為國家尚未建立生物質(zhì)能源收集、集運的基礎(chǔ)建設(shè)，不能實現(xiàn)像化石能源一樣大規(guī)模和高效率生產(chǎn)、儲運，并作為商品能源供給，該技術(shù)現(xiàn)階段的應(yīng)用，只能通過傳統(tǒng)簡陋方法收集，多數(shù)情況下使用的是農(nóng)林產(chǎn)品加工的下腳料，來源少，價格高?！　?/p>

　　2014年6月，在該技術(shù)論證會上，專家組全面考察后，建議國家通過建立生物質(zhì)原料收集、制備、貯運的基礎(chǔ)設(shè)施示范，形成以生物質(zhì)微米化為核心技術(shù)的生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)鏈。

來源：中電新聞網(wǎng)

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