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    2008年以來，石油價格一再上漲。過去的鍋爐與窯爐以燒煤為主，為了環(huán)保，政府正大力實施強制改造，將燃料改為燃油或者然氣。這樣一來，中國每年要燒掉上億噸石油，如果用生物質能源來替代，豈不是相當于生產等量的石油？
    目前，世界上許多國家都投入了巨額資金研發(fā)與生產生物質能源，但還沒能很好地解決成本高或燃燒性能差等問題。為響應環(huán)保政策，大家將燃煤鍋爐改造成燃油，運行成本很高。如今，政府引入天然氣，但燃氣需要開戶費，設備投資也大，負擔較重。且天然氣在耗能高峰季節(jié)無法保障供應，所以又不得不燒柴油。還有一種選擇是使用生物質秸桿棒。但由于生物質秸桿棒是生物質經過粉碎、烘干，螺桿擠壓成型（顆粒機、秸稈顆粒機）的，其本質上仍然是植物，因而在燃燒過程中存在下列問題：
    1）在低溫燃燒時冒煙，粉塵大，影響環(huán)境，在許多城市的環(huán)保局已明確禁止使用，如岳陽市和昆明市。
    2）爐溫低，一般是700度-800度，鍋爐出力不夠。
    3）生物質秸桿棒燃燒后灰分中的可燃物質高達63%，嚴重浪費了能源，增加了用戶的成本。
    4）耗電多。由于生物質秸桿棒不通風，勢必需要增加鍋爐的引風機和鼓風機的功率。
    5）鍋爐送料裝置易出故障。
    6）鍋爐操作工勞動強度大。
一、技術開發(fā)背景
    生物質環(huán)保型炭系統(tǒng)技術的突破是以公司創(chuàng)辦人為首組成的科研開發(fā)團隊實現的。研究方法：結果導向法，即用生物質型炭替代鍋爐的柴油、天然氣等燃料，為用戶節(jié)約60%的成本，比使用29元／立方米的天然氣的成本節(jié)約20%，環(huán)保性能與天然氣相當，且能減少二氯化碳排放。
    從制炭工藝設備、型炭配方、型炭成型設備、型炭配套鍋爐、回收煙氣余熱等方面進行諸多的技術創(chuàng)新和應用創(chuàng)新，調整工廠的布局，通過生物質能源綜合配套，形成了一個高效、低成本的生物質炭能源利用的產業(yè)鏈。
    公司成立3年來，已投入經費300多萬元，完成了30多項專利申請，其中發(fā)明專利17項。
二、主要創(chuàng)新點如下：
    1．突破制炭技術瓶頸，克服了傳統(tǒng)制炭技術成本高、生產周期長、產量低等嚴重缺陷。傳統(tǒng)方法生產1噸機制木炭耗生物質原料約6噸，耗電500度，生產周期約15天，勞動強度大。通過一系列的技術創(chuàng)新，公司實現了生產1噸炭耗生物質原料約2.2噸，耗電10度，生產周期約1天，機械化操作，大大減輕了勞動強度：實現了投資40萬元，就可年產2000噸炭，比傳統(tǒng)技術增產5倍之多，能滿足市場需求。
    2．優(yōu)化型炭配方，改善型炭的燃料性能。在鍋爐燃燒中，生物質秸桿的溫度達到約700度時，開始失去結合力，變得松散、結板，堵塞通風，造成燃燒不完全，灰分中殘留高達60%的可燃物。通過半年的技術攻關，創(chuàng)則通投入40多萬元，進行幾百次試驗，終于在2009年2月試驗出理想配方。表現在：
    1）燃燒溫度達到1300度仍然能保持原有形狀，通風好。
    2）燃燒完全，灰分中幾乎無可燃物。
    3）燃燒時間長，比一般生物質炭的燃燒時長30%。
    4）燃燒溫度高達1300度，比一般的生物質炭的燃燒溫度高出約500度，提高鍋爐30%以上的出力。
    5）干燥快，成型幾天就可供鍋爐燃燒。
三、技術的創(chuàng)新點
1．改進成型技術，降低生產成本，降低投資成本，可快速形成巨大產能。
    (1)通過三次成型工藝和設備的改進，實現了由原來8人班產1噸炭改進到5人班產10噸炭，下一步的目標達到20噸，每噸工資下降到約15元。
    (2)減少型炭廠投資擴大產能。型炭廠的固定資產40萬元，可年產1萬噸，再增加60萬元，建設周期一個月，就可達到年產5萬噸的產能。這是其他生物質能源項曰無法相比的。
    2．利用十多年積累的節(jié)能技術和經驗，設法降低能源消耗約15%。
    采用V型煙氣余熱回收裝置，將200度的煙溫下降到50度以下，降低能源消耗約8%～1 0%。采用組合鍋爐和氣化燃燒，降低能源消耗約5%~8%。
    3．克服生物質燃料冒煙、粉塵大等不環(huán)保技術障礙。
    (l)將生物質炭化，由植物變成炭，實現燃料質的飛躍，從而消除生物質燃燒冒煙的嚴重缺陷。
    (2)系統(tǒng)實現超低硫排放的目標，已達到煙氣中65rng/m³，下一步達到30mg/m³，國標是900mg/m³。
    1）選擇生物質炭為主的型炭配方，實現炭合硫軍低于0.12%。
    2）科學配方，顯著固硫，其固硫達到70%以上。
    3）煙囪尾部安裝V型煙氣余熱回收裝置，具有脫硫與除塵作用，脫硫率達到90%以上。
    (3)系統(tǒng)實現超低粉塵排放的目標，已達到煙氣中30mg/m³．下一步達到10mg/m³，國標是120mg/m³。
    1）科學型炭配方，實現高溫燃燒，炭不散型。
    2）燃燒中取消鼓風機，防止灰分飛揚。
    3）氣化燃燒，防止灰分飛揚。
    4）煙囪尾部安裝V型煙氣余熱回收裝置，具有脫硫與除塵作用，脫塵率達到90%以上。
四、三大生物能源產品的特點
    1．生物質環(huán)保型炭
    把稻草、樹皮、樹枝等生物質廢料熱解，分解出生物原油、木煤氣和炭粉，炭粉經科學配方制成生物環(huán)保型炭，具有以下特點：
    1）零排放、高環(huán)保：二氧化碳為零排放，二氧化硫為微量排放，灰分可做復合肥料。
    2）低成本：每公斤炭為5，000大卡，2公斤為1 0，000大卡，相當于1公斤柴油。
    3）火力大：燃燒溫度高達1，300度，燃燒完全。
    2．生物質環(huán)保型炭專用鍋爐
    克服了燃油、燃氣鍋爐點火熱損失，節(jié)約能量5%左右，同時，解決了生物質燃料燃燒不完全的問題，燃燒率達98%以上，鍋爐的熱效率高于75%。
四、這次專門為公司研發(fā)的型炭鍋爐系列具有以下—些特點：
    1）優(yōu)越的操作性能。型炭鍋爐采用液壓或機械活動爐排進炭，型炭按4-5層碼放在加炭口的活動爐排上，通過液壓或機械裝置將一排型炭推入爐內，同時將燃盡的一排灰渣推入灰坑，無需其他操作即可保證鍋爐正常燃燒，極大地減輕了同爐工的勞動強度。
    2）燃燒充分完全。型炭鍋爐均采取反燒試燃燒室，型炭一排排進入鍋爐后，依次通過準備區(qū)、揮發(fā)分燃燒區(qū)、固定炭燃燒區(qū)、燃盡區(qū)，最后變成塊狀灰渣排出爐外，可以使灰渣合炭呈降到非常低的程度，機械不完全燃燒熱損失降低到3%～5%以下。
    3）優(yōu)越的環(huán)保性能。型炭在燃燒過程中，炭中的硫分與固硫劑反應，降低了二氧化硫含量，另外，型炭鍋爐屬于低溫燃燒，較少產生氣體排放，其煙氣排放標準均遠遠低于國家標準。
    4）相對于散煤鍋爐來說，大大降低了揚塵污染。因為型炭在運輸和操作過程中，都沒有揚塵污染，同時，型炭在鍋爐內幾乎不發(fā)生相對移動（移動的是爐排），而且排渣是全封閉的，所以，保證了鍋爐房的清潔。
    5）型炭鍋爐的出力穩(wěn)定、充足，能達到設計要求。型炭鍋爐在鍋爐內是一層層推進的，不存在接火的問題，只要按要求加炭，燃燒就非常穩(wěn)定，而且任何時候檢測都能達到設計要求。
    6）型炭鍋爐可不用鼓風機，通過變頻控制大小，減少了風機噪聲和電能損耗。
    3．V型煙氣余熱同收脫硫除塵裝置
    生物質環(huán)保型炭在燃燒中有粉塵，有微量的二氧化硫排放，V型煙氣佘熱回收脫硫除塵裝置具有除塵與脫硫的功效，從而確保煙氣排放指標優(yōu)于柴油（2009年6月1 2日經長沙市環(huán)保局檢測，二氧化硫的排放濃度為65mg/m³，而柴油足約200mg/m³，國標是900mg/m³），為用戶進一步降低10%的成本，還能減少城市溫室氣體排放。
    三門峽富通新能源銷售生物質鍋爐、家用炊事鍋爐，同時也生產和銷售生產生物質顆粒燃料飼料的顆粒機、秸稈壓塊機、飼料顆粒機。

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