生物燃料研究大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇生物燃料研究范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.243

随着人口的不断增加，能源短缺的问题也日益暴露，寻找新的绿色能源已经迫在眉睫。生物燃料电池则是应用微生物或者酶作为催化剂，把燃料中的化学能转化成电能，这种生物燃料电池原料易得，拥有非常高的能量转化率，对环境产生的危害更小，可以广泛的应用在很多行业之中。

1 生物燃料电池优势

生物燃料电池和其他电池有着很大的不同，它主要是通过生物原料经过催化剂的催化从而生成氢离子，生成的氢离子又与空气中的氧气或者其他氧气中的氧相结合从而生成电流[1]。以葡萄糖分子为例，完全氧化葡萄糖分子的过程中能够让24个电子生成电流，通过光合作用产生的葡萄糖在氧化过程中碳元素不会发生变化，更有利于对环境的保护。而且生物燃料电池的原料非常易得，可以是有机物、无机物还可以利用污水。相对于其他类型的电池，生物燃料电池在操作的时候只需要在一般的温度和压力的环境下操作就可以，因为生物电池的催化剂一般采用的是酶或微生物，所以不需要创造额外的环境和条件。此外，生物燃料电池还能够通过和人体内的葡萄糖、氧气相结合，帮助被移植在人体中的人造的器官产生电能。

2 工作原理与分类

2.1 微生物电池

微生物电池是将燃料放置在阳极室内，微生物不断的发生代谢和氧化反应，在外电路的连接下电子达到阴极，而质子则是利用交换膜到达阴极，已经发生了氧化的物质受到催化剂的影响在阴极室发生氧化还原反应[2]。在最理想的操作状态之下，每包含 0. 4 g 湿微生物细胞（相当于 0.1g干细胞） 的电池能够输出电压0. 4 V输出电流0. 6 mA。因为电子转移形式的不同微生物燃料电池又被分为两种，其中燃料在电极上直接发生氧化反应的是直接微生物电池，燃料在其他地方发生氧化反应并通过一些特定的途径将电子传递在电极上的为间接微生物电池。

2.2 酶生物电池

微生物电池虽然在工作期间比较稳定，催化燃料的程度比较彻底，但是将化学能转化为电能的转化率可能会因为在传输过程中受到生物膜的影响而大大降低。但是酶生物电池就能够克服这一问题。因为酶催化剂拥有非常高的浓度，在电能传输的过程中能够不收到生物壁垒的影响，所以能够输出更多的电流和电压。它的工作原理为，葡萄糖被氧化辅酶进行催化从而变化为葡萄糖酸，利用介质将产生的电子进行转移，并由氢离子利用隔膜进行扩散。在阴极中获得电子的过氧化氢经过催化剂催化和与氢离子进行反应，从而产成水。

3 研究现状与应用

现在对生物燃料电池的研究还处于不断探索的阶段，生物燃料电池还存在着电能转化和输出效率低，使用的时间较短等问题[3]。有研究表明，科学家利用从菠菜叶叶绿体中分解出来的多种蛋白质放入特殊导电装置进行电池的制作，但是这样的电池使用寿命仅有21天，将光能转化成电能的转化率仅仅只有12%，但是电能的转化了率可能会随着科技的不断发展，提高为 20% ，到那时这种生物燃料电池的能量转换率就将超过太阳能硅电池，所以这项研究也吸引了很多的关注，相关的研究人员也在一直积极的探索者这种电池对环境变化的适应情况。可以预见生物燃料电池在很多领域都能得到应用。

3.1 交通运输供能方式更换

现阶段的交通运输采用的能源主要是利用一些化石燃料燃烧所产生的能量，最主要的就是应用石油。但是化石燃料的燃烧会对环境产生极大的危害而且不便于携带储存量较小。但是应用生物燃料电池，就能够应用其他材料作为能源，有效的缓解化石燃料燃烧造成的不好影响，减轻相关的环境问题研究证实1L 浓缩的碳水化合物溶液可以驱动一辆车行驶 25～30km。

3.2 可植入的能量来源

生物燃料电池能够在生物的身体内进行工作，而且产生电能所需要的氧和燃料能够直接从生物体内获得，应用在医学中，能够为移植在人体内的医学装置提供能量。比如说，葡萄糖生物传感器就可以应用生物燃料电池，其中葡萄糖氧化酶为阳极，一个细胞色素 C 的最为阴极，为装置提供电能。

3.3 污水处理

废水也可以作为生物燃料电池原料的来源，产生电能。这样一来不仅能够获得能源，同时也能将废水中的有机化合物提出出去，对污水起到净化的作用。有研究表明150000 人口的城镇的废水如果效率为100%的话甚至能够产生2.3Mwof 的能量。

4 前景展望

生物燃料电池原料来源广泛，操作方便的同时对环境的危害也很小，是一N新型的优质可再生的绿色能源。虽然现阶段生物燃料电池还存在着不够稳定，电能转化率低等问题，但是随着科技的不断进步，生物燃料电池将被不断的发展和完善，在今后的智能电网发电体系中发挥出重要的作用。同时还需要加强对材料稳定性、增加生物催化效率以及电子转移等相关知识的研究，配合生物燃料电池的探究和开发。

5 结束语

生物燃料电池是一种新的能源，虽然对生物燃料电池的研究还处于初级阶段，但是可以预见生物燃料电池未来会在污水处理、智能电网建设、交通、医疗等方面发挥出巨大的作用，对我们的生活和环境产生巨大的影响。

参考文献：

篇（2）

中图分类号：TK6 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-02

液体燃料的不足已严重威胁到我国的能源与经济安全。我国一次能源消费量仅次于美国成为世界第二大能源消费国， 2006年进口原油已达5000万t，占总量40%。因此，国家提出了大力开发新能源和可再生能源，优化能源结构的战略发展规划[1-2]。生物质燃料是惟一可以转化为液体燃料的可再生能源，将生物质转化为液体燃料不仅能够弥补化石燃料的不足，而且有助于保护生态环境。生物质燃料包括各种农业废弃物、林业废弃物以及各种有机垃圾等。我国生物质资源丰富，理论年产量为50亿t左右，发展生物质液化替代化石燃料有巨大的资源潜力。

目前生物质液化还处于研究、开发及示范阶段。从工艺上，生物质液化又可分为生化法和热化学法。生化法主要是指采用水解、发酵等手段将生物质转化为燃料乙醇。热化学法主要包括快速热解液化和加压催化液化等[3-8] 。本文主要介绍生物质燃料液化制取液体燃料的技术与研究进展。

一、生化法生产燃料乙醇

生物质生产燃料乙醇的原料主要有能源农作物、剩余粮食和农作物秸秆等。美国和巴西分别用本国生产的玉米和甘蔗大量生产乙醇作为车用燃料。从1975年以来，巴西为摆脱对石油的依赖，开展了世界最大规模的燃料乙醇开发计划，到1991年燃料乙醇产量已达130亿L。美国自1991年以来，为维持每年50亿L的玉米制乙醇产量，政府每年要付出7亿美元的巨额补贴[2，3，8]。利用粮食等淀粉质原料生产乙醇是工艺很成熟的传统技术。用粮食生产燃料乙醇虽然成本高，价格上对石油燃料没有竞争力。虽然我国政府于2002年制定了以陈化粮生产燃料乙醇的政策，将燃料乙醇按一定比例加到汽油中作为汽车燃料，已在河南和吉林两省示范。然而我国剩余粮食即使按大丰收时的3000万t全部转化为乙醇来算，可生产1000万t乙醇，也只有2000年原油缺口的1/10；而且随着中国人口的持续增长，粮食很难出现大量剩余。2007年以来，粮食价格高涨，给国家的安定带来威胁，因此，在我国非粮生物质燃料才是唯一可靠的生物质能源。

从原料供给及社会经济环境效益来看，用含纤维素较高的农林废弃物生产乙醇是比较理想的工艺路线。生物质制燃料乙醇即把木质纤维素水解制取葡萄糖，然后将葡萄糖发酵生成燃料乙醇的技术。我国在这方面开展了许多研究工作，比如武汉理工大学开展了农林废弃物真菌分解-碱溶热解-厌氧发酵工艺的研究，转化率在70%以上[9]。中国科学院过程工程研究所在国家攻关项目的支持下，开展了纤维素生物酶分解固态发酵糖化乙醇的研究，为纤维素乙醇技术的开发奠定了基础[10]。以美国国家可再生能源实验室（NREL）为代表的研究者，近年来也进行了大量的研究工作，如通过转基因技术得到了能发酵五碳糖的酵母菌种，开发了同时糖化发酵工艺，并建成了几个具有一定规模的中试工厂，但由于关键技术未有突破，生产成本一直居高不下[11-13]。纤维素制乙醇技术如果能够取得技术突破，在未来几十年将有很好的发展前景。

二、生物质燃料热化学法生产生物质油

生物质燃料热化学法生产生物质油技术根据其原理主要可分为加压液化和快速热解液化。

（一）生物质燃料快速热解液化

生物质燃料快速热解液化是在传统裂解基础上发展起来的一种技术，相对与传统裂解，它采用超高加热速率（102-104K/s），超短产物停留时间（0.2-3s）及适中的裂解温度，使生物质中的有机高聚物分子在隔绝空气的条件下迅速断裂为短链分子，使焦炭和产物气降到最低限度，从而最大限度获得液体产品。这种液体产品被称为生物质油（bio-oil），为棕黑色黏性液体，热值达20-22MJ/kg，可直接作为燃料使用，也可经精制成为化石燃料的替代物。因此，随着化石燃料资源的逐渐减少，生物质快速热解液化的研究在国际上引起了广泛的兴趣。自1980年以来，生物质快速热解技术取得了很大进展，成为最有开发潜力的生物质液化技术之一。国际能源署组织了美国、加拿大、芬兰、意大利、瑞典、英国等国的10多个研究小组进行了10余年的研究与开发工作，重点对该过程的发展潜力、技术经济可行性以及参与国之间的技术交流进行了调研，认为生物质快速热解技术比其他技术可获得更多的能源和更大的效益[14]。

世界各国通过反应器的设计、制造及工艺条件的控制，开发了各种类型的快速热解工艺。几种有代表性的工艺、各装置的规模、液体产率等参数见文献 [14]。

（1）旋转锥式反应工艺（Twente rotating cone process），荷兰Twente大学开发。生物质颗粒与惰性热载体一起加入旋转锥底部，沿着锥壁螺旋上升过程中发生快速热解反应，但其最大的缺点是生产规模小，能耗较高。以德国松木粉为原料，反应温度600℃，进料速率34.8kg/h的条件下，液体产率为58.6%。

（2）携带床反应器（Entrained flow reactor），美国Georgia 工学院（GIT）开发。以丙烷和空气按照化学计量比引入反应管下部的燃烧区，高温燃烧气将生物质快速加热分解，当进料量为15kg/h，反应温度745℃时，可得到58%的液体产物，但需要大量高温燃烧气并产生大量低热值的不凝气是该装置的缺点。

（3）循环流化床工艺（Circulating fluid bed reactor），加拿大Ensyn工程师协会开发研制。在意大利的Bastardo建成了650kg/h规模的示范装置，在反应温度550℃时，以杨木粉作为原料可产生65%的液体产品。该装置的优点是设备小巧，气相停留时间短，防止热解蒸汽的二次裂解，从而获得较高的液体产率。但其主要缺点是需要载气对设备内的热载体及生物质进行流化，最高液体产率可达75%。

（4）涡旋反应器（Vortex reactor），美国国家可再生能源实验室（NREL）开发。反应管长0.7m，管径0.13 m，生物质颗粒由氮气加速到1 200m/s，由切线进入反应管，在管壁产生一层生物油并被迅速蒸发。目前建成的最大规模的装置为20kg/h，在管壁温度625℃时，液体产率可达55%。

总之，生物质快速裂解技术具有很高的加热和传热速率，且处理量可以达到较高的规模，目前来看，该工艺取得的液体产率最高。热等离子体快速热解液化是最近出现的生物质液化新方法，它采用热等离子体加热生物质颗粒，使其快速升温，然后迅速分离、冷凝，得到液体产物，我国的开展了这方面的试验研究。

（二）加压液化

生物质加压液化是在较高压力下的热转化过程，温度一般低于快速热解。最著名是PERC法。该法始于20世纪60年代，当时美国的Appell等人将木片、木屑放入Na2CO3溶液中，用CO加压至28MPa，使原料在350℃下反应，结果得到40%-50%的液体产物。近年来，人们不断尝试采用H2加压，使用溶剂及催化剂（如Co-Mo、Ni-Mo系加氢催化剂）等手段，使液体产率大幅度提高，甚至可以达80%以上，液体产物的高位热值可达25-30MJ/kg，明显高于快速热解液化。超临界液化是利用超临界流体良好的渗透能力、溶解能力和传递特性而进行的生物质液化，最近欧美等国正积极开展这方面的研究工作[15-17]。和快速热解液化相比，目前加压液化还处在实验室阶段，但由于其反应条件相对温和，对设备要求不很苛刻，在规模化开发上有很大潜力。

生物质燃料转化为液体后，能量密度大大提高，可直接作为燃料用于内燃机，热效率是直接燃烧的4倍以上。但是，由于生物油含氧量高（约35wt%），精炼成本较高，因而降低了生物质裂解油与化石燃料的竞争力。这也是长期以来没有很好解决的技术难题。

三、结论与建议

随着化石燃料资源的逐渐减少，生物质燃料液化技术的研究在国际上引起了广泛的兴趣。经过近30年的研究与开发，车用燃料乙醇的生产已实现产业化，快速热解液化已达到工业示范阶段，加压液化还处于实验研究阶段。我国生物质资源丰富，每年可利用的资源量达50亿t，仅农作物秸秆就有7亿t，但目前大部分作为废弃物没有合理利用，造成资源浪费和环境污染。如果将其中的50%采用生物质液化技术转化为燃料乙醇和生物质油，可以得到5亿-10亿t油当量的液体燃料，基本能够满足我国的能源需求。因此，发展生物质液化在我国有着广阔的前景。

我国在生物质快速热解液化及加压液化方面的研究工作还很少，与国际先进水平有较大差距，需要加强此项研究。开发生物质油精制与品位提升新工艺，降低生产成本是生物质热化学法液化进一步发展，提高与化石燃料竞争力的关键。

参考文献：

[1]倪维斗，靳辉，李政. 中国液体燃料的短缺及其替代问题[J]. 科技导报，2001， （12）：9-12.

[2]阎长乐. 中国能源发展报告2001[M]. 北京：中国计量出版社，2001.15-35.

[3]何方，王华，金会心. 生物质液化制取液体燃料和化学品[J]. 能源工程，1999， （5）：14-17.

[4]袁振宏，李学凤，蔺国芬. 我国生物质能技术产业化基础的研究 [A].吴创之，袁振宏.2002中国生物质能技术研讨会论文集[C]. 南京：太阳能学会生物质能专业委员会， 2002. 1-18.

[5]李文. 生物质的热解与液体产物的精制[J]. 新能源，1997， 19（10）： 22-28.

[6]Kloprise B， Hodek W， Bandermann F. Catalytic hydroliquefaction of biomass with mud and CoO-MoO3 catalyst[J]. Fuel， 1990，69（4）： 448-455.

[7]Amen-Chen C， Parkdel H， Roy C. Production of monomeric phenols by thermochemical conversion of biomass： a review [J]. Bioresource Technology， 2001，79： 277-299.

[8]Chornet E， Overent R P. Biomass liquefaction： an overview [A]. In： Overrnd R P. Fundamentals of thermochemical biomass conversion [M]. Essex： Elsevier，1985.967-1002.

[9]杨颖.生物质载体生物膜碱溶热解厌氧发酵的试验研究[学位论文].武汉理工大学，2006

[10]陈洪章，李佐虎. 汽爆纤维素固态同步糖化发酵乙醇[J]. 无锡轻工业大学学报，1999，18（5）：78-81.

[11]Cook J， Beyea J. Bioenergy in the United States：progress and possibilities [J]. Biomass and Bioenergy，2000，18：441-455.

[12]McKendry P. Energy production from biomass （part2）： conversion technologies[J]. Bioresource Technology，2002，83：47-54.

[13]Mielenz J R. Feasibility studies for biomass to ethanol production facilities in Florida and Hawaii [J].Renewable Energy， 1997，10（2-3）：279-284.

[14]郭艳，王，魏飞，等. 生物质快速裂解液化技术的研究进展[J]. 化工进展，2001，20（8）：13-17.

篇（3）

锅炉设计是我国工业生产中所涉及到的一个重要方面，必须要采取切实有效的方式来进行设计，最大限度的避免锅炉的排放过大，容易对环境造成重大的污染的弊端。而双层炉排生物质成型燃料锅炉在进行设计的过程中，更是要注重这方面的问题。下文主要针对双层炉排生物质成型燃料锅炉设计与研究进行了全面详细的探讨。

1、双层炉排的设计依据

我国在生物质成型燃料燃烧上所进行的相关理论研究起步较晚，其中所涉及到的研究课题也没有发达国家深入，但是仍然能够明显的发现，这一方面是能够切实有效的解决生物质高效、干净利用的重要课题。就目前来说，如果没有彻底了解生物质成型燃烧理论，那么就必须要把以往传统的燃烧锅炉进行相应的改造，但即便是这样，其炉膛自身的容积、形状、过剩空气等各个方面在这一过程中所体现出来的成型燃烧都是完全不匹配的，在这种情况之下，直接导致了锅炉自身所具有的热效率、燃烧率无法充分的满足要求，并且锅炉所存在的污染排放超标等方面的问题也在这一过程中体现出了较为严重的状况。所以，必须要使用生物质成型燃烧理论来针对专用锅炉进行全面深入的研究，这是当前锅炉中所涉及到的一个重要问题。

1.1燃烧特性

以稻草，玉米秆，高粱秆，木屑为例子，对比它们的工业分析、元素分析、以及发热量的数值，我们可以得出结论：生物质成型燃料的挥发分远远高于煤，含碳量和灰分也比煤小很多，热值比煤要小。

（1）原生物质燃烧特性，原生物质尤其是秸秆类的生物质密度较小，体积大，挥发分在60%～70%之间，易燃。热分解时的温度低，一般来说，350C就能释放80%的挥发分，燃烧速度很快。需氧量也远大于外界扩散所提供的氧量，导致供养不足，从而形成CO等的有害物质。

（2）生物质成型燃料特性，生物质成型燃料自身所具有的密度要远远大于以往的原生物质，这主要是由于其自身是经过高压处理之后才彻底成型的，并且呈现出块状物体，其结构、组织所具有的各方面特性，直接使得挥发热量、传热的速度大幅度的降低，并且火温也在这一过程中持续不断的升高，性能较差，但是依然比煤的性能更加优秀。燃烧开始的时候挥发分是慢速分解的，在动力区燃烧，速度也中等，逐渐过度到扩散区和过渡区。

1.2设计生物质成型燃料锅炉的主要要求

结构布置，采用了双层炉排的设计结构，也就是手烧炉排，并且在一定高度加上一道水冷却的钢管式炉排。其组成包括了：上炉门、中炉门、下炉门、上炉排、下炉排、辐射受热面、风室、燃烬室、炉膛、炉墙、对流受热面、排气管、烟道和烟囱等。

上炉门是保持的常开设计，这一门的本身所起到的主要作用便是用作燃料的投放以及空气的进入。中炉门能够对下炉所排放上来的燃料进行燃烧，同时对于燃烧的残渣进行清理。通常情况下，都仅仅只是使用在清理以及点火操作砂锅。下炉门在实际操作的过程中，一般都是作为排灰操作，仅仅只对其供应少量的空气到其中，只需要在锅炉运行的过程中轻微打开即可，在进行检查的过程中，主要是依据下炉燃烧的具体状况来作为是否打开的一个依据。在上炉以上的位置，都是作为风室来进行使用，而上下炉排之间则是作为炉膛来进行使用。在锅炉的墙上必须要设置相应的排烟口，烟口位置不能够过高，否则极有可能会导致烟气出现短路的可能性。但是其烟口本身的位置也不能过低，否则在下炉排的灰渣厚度无法达到要求的情况下，就可能会导致锅炉燃烧出现一定程度的问题。在进行设计的过程中，务必遵循相应的原理来进行，也就是让一定粒径的生物质燃料能够进入到上炉门中进行燃烧，而上炉排在这一过程中所存在的生物质屑以及灰渣都能够下炉排继续进行燃烧。

2、对双层炉排生物质成型燃料锅炉的前景分析

生产、利用这两个方面从本质上来说，就是一个将生产目的、手段都投入大量的资金和人力进行深入研究的重要过程中，在这整个过程之中，所涉及到的不仅仅知识一个经济过程，同样也是经济和技术进行完美结合的一个过程。只有其中所涉及到的经济因素和技术因素能够在这一过程中进行切实有效的协调，才能够为该技术的发展和推广提供保障。

2.1技术分析

双层炉排生物质成型燃料锅炉设计的热负荷是87千瓦，热水温度95摄氏度，进水的温度是20摄氏度，热效率也能高达70%，其排烟温度200摄氏度。它在技术的性能上十分占优势，有很高的热效率和燃烧效率，也减少了有害气体和烟尘的排放量，符合我国的标准，对环境带来的损害小，所以可以考虑广泛应用于各种活动生产中来。

2.2经济分析

从经济效益方面来说，由于双层炉排生物质成型燃烧锅炉在实际使用过程中所展现出来的燃烧效率极高，这使得燃料能够在这其中最大限度的进行燃烧，其中所存在的热量损失也较小，减少了燃料费用的使用。和燃煤锅炉相比较而言，这一锅炉燃烧形式更加的经济、适用。除此之外，在成本费用中，还包括了固定资产的投入部分以及运行成本。而在固定资产投入的费用之中，则是直接包含了设备以及建设费这两项，例如锅炉成本为一万元，那么土建费以及安装费这两个部分就是五千元，并且在运行费用之中还会包含大量的人工费、原料费、电费、维修费，这其中所存在的主要优点就在于人工费的节省。如果说成型技术以及设备能够进行持续不断的深入研究，那么就还可以在以往的基础之上来进行成本降低，所以，该方式是完全可取的，能够良好的适应当前经济发展需求。

3、结语

综上所述，双层炉排锅炉是现代锅炉设计中一个极其重要的进步，这一类型的锅炉能够极大的提高生产效率，并且切实有效的减少了污染物的排放，锅炉的各个方面也充分的达到了工质参数所严格要求的指数，并且在当前燃料市场价格不断上扬的情况下，相关的研究人员还应当针对这一方面进行持续不断的研究，这能够促使双层炉排锅炉在现代工业中的占有率获得进一部的提升。

参考文献

[1]刘圣勇，赵迎芳，张百良.生物质成型燃料燃烧理论分析[J].能源研究与利用，2002（06）

[2]刘圣勇，陈开碇，张百良.国内外生物质成型燃料及燃烧设备研究与开发现状[J].可再生能源，2002（04）

[3]田宜水，张鉴铭，陈晓夫，姚向君，崔远勃.秸秆直燃热水锅炉供热系统的研究设计[J].农业工程学报，2002（02）

篇（4）

我国是农业生产大国，农村发展随着新格局的改变，做出了政策性的调整，农村农作物废弃物回收利用，依靠生物质能得到一定经济效益，且缓解环境污染，减少浪费。国家重视新能源的开发和利用，在这样的情况之下，生物质能必然会成为重要的研发对象。

1 生物质固体成型燃料研究现状

1.1 国内外生物质固体成型燃料研究的现状

国内现状：生物质燃料具有它固有的特性，比如说它属于一种可再生资源，重复利用度高，完全符合国家可再生资源的条件，在掌握好其优势的情况下，运用到实际中，使得资源合理利用，这是发展的趋势所在。那么，在国内，随处可见农民利用生物质能实现农村收割后留下的秸秆，将其成型的批量生产，达到实现农村经济利益化的结果。我国在技术上存在着一些缺陷，这些缺陷导致在生产量上不能达到一定规模，还有运输不便的问题等，这些是需要解决的，而且高新的技术是国内需要学习和借鉴的。

国外现状：在国外，生物质能的研究和开发项目已经趋向成熟，比如说美国、英国、澳大利亚等发达国家，在技术上的钻研已经有了很大的突破，而且技术基本已经成型。在面对全世界的关注和重视，国家已经大范围的提高对生物质能的高度认识，对于生物质能的开发已经成为重中之重。对于能源的转化，这是资源再利用后的创新结果。国外很多生产者，已经大量的对这块领域投入精力，在资金和技术上都得到了相应的投资。目前，很多国内生产企业者，引用国外先进的技术，学以致用，将生物质固体成型燃料得到有效的利用和加工，在得到技术上的指引之下，正在积极提高自身能力和作为。

1.2 了解生物质能的应用情况，客观理解研发的意义

十二五规划建设中不断的提出要规划农村城镇建设，缩进农村与城市的距离。这一大的发展方向，是需要农村和城镇共同努力创造的。生物质能源为农村城市建设提供了良好的契机，也为生产者提供了回报社会的机会。

那么，对于可再生资源的合理配置优化问题上，不能理解，目前农村在农作物上的废弃物的利用，是推动农村发展的动力和指向。生物质能的利用在农村已经很普遍。结合工厂的加工利用，解决了农村不少供热供暖的问题。生物质固体成型燃料的研究，在新的领域中发挥其作用，比如城镇的修建中，我们可以看到解决了不少城市采暖问题。

不论在农村还是城市，生物质能的应用，遍布在工业园、社区等地方。在化工和农业发展上，得到良好的资源配置，将其转化为新能源新动力，这是国家在农业规划中取得的一大进步。在长远的发展目标下，我国会不断将生物质能的研发作为首要任务，不断突破技术和大规模生产的目标，变废为宝转为实在生产力。

1.3 分析生物质能的优势与劣势，进一步规避风险

第一，在优势上，优胜略汰，创新发展是根本。我国是农业大国，资源十分的丰富，在许多废弃利用的例子上显而易见，不仅能达到经济上的效益，而且有效的解决了一些就业难的问题。企业想要立足社会，需要不断的竞争中获得地位，那么在生物能源研究发展这块领域，有很大潜力和竞争力。很多企业学习国外先进的技术，将生物质固体燃烧能源技术应用纯熟。优胜略汰，适者生存的法则，使生物质能的研发与利用成为烫手山芋。

第二，国家的重视，企业的技术发展，带来可观收益。在规划农村建设问题，以及农业发展问题上，国家的政策支持，给予很大的鼓励。这使得大批的生产企业者，大胆创新，不断突破新的技术，研发出可行性技术，及时与农村农业废弃利用相互接应。这样推动了企业与农村建设。给农民和企业者以及国家带来了良好效益。

第三，在现代社会中，生产线上存在着不能大规模生产的缺点，如能将这缺点得以解决，在生产效益方面会得到很大的提高。这是在技术上应不断突破的重要一点，日本、美国等国家，应用生物质能研究的技术比较先进，这需要生产中不断学习和丰富经验，也是一个重要的发展目标和方向。

2 发展前景可观，生物质能源仍旧是未来趋势导向

2.1 媒体杂志报道，新观点推波助澜

在各种杂志和媒体报道上，已经足够引起社会关注度。重视程度的轻重也决定其走向，我国是农业生产大国，最近由《农经》杂志社主办的一期研讨会上，与会专家也发表了观点。在未来发展趋势上，作为秸秆生产大国，面对生物质固体成型燃料研究上，需要不断的学习新的技能和经验，补充自身不足，达到优质的标准。这些可以通过与国外进行学习和交流，一来可以促进中外合作，二来可以推进秸秆新技术，给整体行业链接做扎实的基础。促进行业产业的全面发展。

2.2 规模化应用是发展关键

顺应国家文明建设和城镇规划的要求，我国电力供应不足、农村生活改善方面，都需要实现生物质能源规模化应用的策略。目前，高温的天气，导致地方提起进入电力供应不足的高峰。我国目前应用较多的是农作物秸秆以及农产品余物上，加上废弃物以及家禽废物等，这些残余物每年达到十多亿吨。因此，为实现生物质能规模化应用势在必行。

2.3 政策利好助推产业发展

生物质能在政府推行的政策下，使产业得到迅猛发展。生物质能源是世界四大能源之一，在农业资源领域、城市中、林业资源、工厂废水还有畜禽粪便上应用广泛。在实现生物质能的合理利用中，面临着很多考验，面对系列的问题，在政策上得到应允，是项目开展的首要条件。企业给国家带来良好效益的同时，国家也为中小企业发展难提供良好的平台。

2.4 解决环保问题，缓解能源短缺

生物质能源转化为优质资源，在以往，农村经常可见的现象，如在收割完农作物后，将其剩下的部分燃烧，这使得空气污染加重，在其合理资源利用下，减少了废弃物对空气的污染。在工厂、学校、城市、医院方面，在采暖以及电力、燃料方面解决了能源短缺的问题。

3 生物质固体成型燃料研究的发展目标

对于生物质能的研究，我国树立了长远的目标。在国家的重视之下，生物质能发展越来越快，经过不断的创新和学习新的技术，给国家和社会做出了贡献。十二五规划一直都非常重视农村发展建设问题，也对生物质资源的发展给予大幅度支持。尤其针对生物质成型燃料，在其发现具可再生利用资源之初，就注定其发展会随着经济腾飞，实现其价值。国家政策支持，对生物基础质成型燃料在今后的应用广泛奠定了基础，并且树立了长远的发展目标。

4 结语

目前，国家能源局和农业部正在进行生物质固体成型燃料行业标准出台工作，包括固体成型燃料的分级标准、燃烧器技术和成型设备关键部件等规范。根据前文所述，在国内外新的发展格局下，拥有国家政策对生物质固体成型燃料研究的大力支持，通国不断努力学习，突破技术上和大规模生产的问题，我国有充足的资本和信心将生物质能推向更高更远的发展。

篇（5）

 

0 引言

随着化石资源的枯竭和环境污染的加剧，清洁可再生的代用燃料成为发展的必然趋势。目前，我国应用于机动车的代用燃料主要有压缩天然气和液化石油气，但实质上它们都是化石燃料的衍生品，其发展严重受化石燃料的制约。

理论上，生物质气化气有合适的热值和能量密度，能够满足作为内燃机燃料的要求，而且可以实现CO2净“零排放”。早在第一、二次世界大战期间，生物质气化气就已经作为机动车燃料应用于欧美等国家（1）；目前，我国生物质气化气作为内燃机燃料的试验工作相继展开。任永志等（2）试验研究了内燃式燃气发电机的运行特性；孟凡生等（3-4）分析了我国低热值燃气内燃机的发展及应用现状,并对生物质气化气作为内燃机燃料的燃烧特性做了简单分析；孟凡彬等（4）试验研究了生物质气化气作为车用燃料初步规律。本文以不同组分生物质气化气作为原料，进一步研究了生物质气化气作为车用燃料的适应性和排放特性。

1 试验内容

1.1 试验原料：

试验原料为生物质气化气，其中1#­­-6#为生物质空气气化气，7#-12#为生物质富氧气化气，具体见表1。

表1 生物质气化气组分及热值

Table 1 the components of producer gas andlow heat value

 

NO.

CO2/%

C2H4/%

C2H6/%

H2/%

O2/%

N2/%

CH4/%

CO/%

Qv/kJ/m3

1#

9.00

0.00

0.00

15.77

0.99

50.62

0.75

22.88

4853.98

2#

9.68

0.00

0.00

16.73

1.07

49.88

0.97

21.68

4884.89

3#

15.87

0.30

0.00

16.46

0.28

45.06

1.89

20.14

5195.70

4#

15.61

0.31

0.00

15.62

0.22

45.77

2.13

20.32

5222.56

5#

11.42

1.55

0.00

12.92

0.67

49.52

2.28

21.64

5969.60

6#

11.00

1.75

0.00

13.61

0.63

49.30

2.14

21.57

6121.69

7#

24.41

0.71

0.00

32.33

0.00

1.33

3.72

37.50

10022.68

8#

23.55

1.39

0.23

28.73

0.54

4.58

4.89

36.10

10480.57

9#

18.34

0.91

0.20

25.76

0.89

7.55

6.07

40.28

10778.35

10#

13.06

0.53

0.00

28.34

0.36

9.77

2.69

45.25

10078.75

11#

13.36

0.55

0.00

27.92

0.55

11.06

2.70

43.87

9877.44

12#

19.80

1.28

0.00

25.26

1.00

14.01

篇（6）

据了解，瑞典政府十分重视发展生物质能源产业，多年来一直采取有效政策和措施推动实现“绿色增长”。正因为如此，瑞典也是世界上最早开展生物质能源研究和应用的国家之一，拥有丰富的经验和成熟的技术设备。

自2006年以来，中国农业大学和瑞典农业大学在生物质燃料研究领域开展合作。6年来，由熊韶峻带领的中瑞专家团队在西南华北地区分别成功种植了木薯杆和柳枝稷，瑞典农业大学利用其先进的技术和设备，成功将来自中国的原料加工出合格的固体成型燃料，为将来进一步开展生物质燃料应用试验打下了良好的基础。

熊韶峻告诉记者：“中国拥有大片荒漠地带或不宜耕种地区，种植生物质原料植物不仅有利于发展绿色能源产业，减少排放和环境污染，也利于解决土地荒漠化、防沙固沙，帮助贫困地区发展经济。”

篇（7）

中图分类号：X734 文章编号：1009-2374（2016）31-0070-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.036

1 概述

近年来，随着我省经济的快速发展和城市化进程的加快，机动车数量大幅度增长，2014年全省机动车保有量比2010年增加了48%。机动车尾气是造成灰霾、光化学烟雾等大气污染的重要成因，对环境和人体健康危害很大，已经成为影响城市环境空气质量的重要因素，防治机动车污染正在成为当前及今后城市大气环境保护的一项重要工作。

2 机动车尾气的主要污染物

机动车尾气污染是指机动车燃料不能完全燃烧时，排出的尾气对大气造成的污染。机动车排放的尾气，除了氮气和氧气以及燃烧产物二氧化碳、水蒸汽为无害成分外，其余均为有害成分，由于机动车尾气的排放主要在0.3～2m之间，正好是人体的呼吸范围，对人体的健康损害非常严重。

2.1 一氧化碳（CO）

一氧化碳是一种无色无味的气体，有毒性，成分比较稳定。一氧化碳是机动车燃料不完全燃烧的产物。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。当一氧化碳经呼吸道进入血液循环系统后，就会危害人的中枢神经系统，它引起的公害被称为汽车的第一排气公害。

2.2 碳氢化合物（HC）

汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放，20%～25%来自曲轴箱的泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统的蒸发，主要含有甲烷、乙烯、丙烯和乙炔和苯等有机物。当碳氢化合物和氮氧化物在太阳紫外线的作用下，会与氧化氮起光化反应生成臭氧、醛等烟雾状物质。它不仅危害人与动物，而且会使生态环境遭到破坏，严重影响农作物的生长，使农作物减产。它称为汽车的第二排气公害。

2.3 氮氧化物（NOx）

氮氧化物是一氧化氮及二氧化氮的总称，氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上是一氧化氮，其余的是二氧化氮。氮氧化物还是产生酸雨和引起气候变化、产生光化学烟雾的主要原因。它已经成为主要的汽车排气公害之一。

2.4 固体悬浮颗粒（PM）

汽车尾气中的颗粒物（PM是PM2.5和PM10总称），一般是由直径为0.1～40μm的多孔性炭粒构成。固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物（如病原微生物和苯并芘等）。颗粒物随呼吸道进入人体肺部，以不同方式滞留在呼吸道的各个部位，导致呼吸系统疾病。颗粒物也已成为主要的汽车排气公害之一。

3 辽宁省机动车保有量及污染物排放量现状

3.1 2012～2014年辽宁省机动车保有量情况

2012～2014年全省机动车保有量分别为630.8万辆、691.1万辆和747.6万辆，同比前一年保有量，分别增长了12.2%、9.6%和8.2%。其中汽车保有量连年增长分别为414.2万辆、472.1万辆和534.7万辆，增长率分别为19.5%、14.0%和13.3%；低速汽车（农用车）保有量连年下降，摩托车保有量先增后降。

3.2 按排放标准划分的汽车保有量现状分析

2012～2014年全省汽车保有量中，国Ⅰ前排放标准汽车保有量分别为37.1万辆、31.6万辆和31.1万辆，国Ⅰ排放标准汽车保有量分别为56.1万辆、53.4万辆和56.7万辆，国Ⅱ排放标准汽车保有量分别为71.7万辆、69.4万辆和74.1万辆，国Ⅲ排放标准汽车保有量分别为198.2万辆、227.8万辆和238.7万辆，国Ⅳ及以上排放标准汽车保有量分别为51.1万辆、89.9辆和134.1辆。国Ⅰ前排放标准汽车保有量占比连续三年同比下降，国Ⅰ和国Ⅱ排放标准汽车保有量占比先增后降，国Ⅲ及以上排放标准汽车保有量占比连续三年不断增加。

3.3 2012～2014年辽宁省机动车污染物排放情况

2012～2014年全省机动车一氧化碳（CO）排放量分别为122.50万吨、121.0万吨和121.3万吨，碳氢化合物（HC）排放量分别为16.66万吨、16.0万吨和16.0万吨，氮氧化物（NOx）排放量分别为27.86万吨、26.5万吨和25.5万吨，颗粒物（PM）排放量分别为3.04万吨、2.7万吨和2.6万吨。其中汽车是机动车排放污染物总量的主要贡献者，其排放的一氧化碳（CO）和颗粒物（PM）超过90%，氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）超过80%。

3.4 按排放标准划分的汽车污染物排放现状分析

2012～2014年全省汽车一氧化碳（CO）排放量分别为115.40万吨、114.5万吨和115.4万吨，碳氢化合物（HC）排放量分别为14.32万、13.9万吨和14.1万吨，氮氧化物（NOx）排放量分别为23.66万吨、22.3万吨和21.6万吨，颗粒物（PM）排放量分别为2.76万吨、2.4万吨和2.4万吨。其中国Ⅰ前排放标准汽车的四类污染物排放量占总量的近40%，国Ⅳ及以上排放标准汽车的四类污染物排放量仅占总量的3%左右。随着排放标准的不断提高，汽车污染物排放量均大幅减低。

4 结论与对策建议

4.1 结论

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我省机动车保有量平均以每年10%的速度迅猛增长，机动车主要污染物的排放量以逐年小幅度下降的趋势减少。

我省的汽车保有量的增长速度平均在15%左右，国Ⅳ及以上排放标准汽车的增长量尤为突出，增长比率达50%以上，但主要污染物排放量仅占总量的3%左右；国Ⅳ前排放标准汽车的保有量逐年下降，主要污染物的排放量虽也有逐年降低的趋势，但仍是排放总量的主要贡献者。

4.2 对策建议

国Ⅳ前排放标准的汽车大多是黄标车和车况欠佳的老旧车辆，因此加快淘汰黄标车和老旧车辆，提高新车排放标准，可以有效降低机动车污染物排放，提高环境空气质量。

据统计和计算，目前一辆黄标车污染物排放量相当于14辆国Ⅲ汽车或28辆国Ⅳ汽车的排放量。应严格执行汽车报废制度，对超过年限或尾气不能达到标准的汽车，坚决予以报废。对经检验不合格的不得发放环保标志，不得上路行驶。

同时，还应完善机动车污染防治法律法规标准体系建设，明确政府各个职能部门在机动车排气污染监管工作中的职责、职能，建立健全机动车排气污染控制协调机制。开展新车的环保一致性查验，完善机动车环保检验与维修（I/M）制度。加强机动车污染防治工作能力建设，强化对环检机构的日常监管和执法检查。

机动车污染防治工作是一个系统工程，不仅需要政府的支持，还需要全社会的参与、支持和配合。加强机动车污染防治，需要综合运用经济、社会、法律、行政的手段，多管齐下，综合治理。

参考文献

篇（8）

 

1． 引言

在工业、运输业日益发达的今天，人类对柴油的消耗与日俱增，因此人类面临柴油燃烧后的排放物对大气的污染和石油资源的日益枯竭两大难题。所以，寻找环境污染小，可再生能源的任务刻不容缓。，磺化。生物质材料便是这样一种能源，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，即其原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。它可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，并且十分环保。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。

脂肪酸甲酯磺酸钠(简称MES)就是利用生物柴油所生产的一种高附加值阴离子表面活性剂。它是洗涤用品行业“十一五”规划中确定要攻克的难题。因其抗硬水性和洗涤性能优越，并且在价格上具有相当的优势，加之原料来源于天然的动植物油脂等生物质材料，原料来源广泛、可再生，制取方便，生物降解性好，易被微生物分解，因而受到人们的重视，被称为第三代洗涤活性物，视为烷基苯磺酸钠（LAS）的替代品，广泛应用于复合皂、牙膏、洗衣粉、香波、丝毛清洗、印染、皮革脱脂、矿物浮选以及作为农业产品的润湿和分散剂。，磺化。并且，我国在这一领域的发展并不充分，因此，其发展将改变目前洗涤剂生产单一依靠石油原料的格局，带来行业发展的一场革命【1】。

2． 实验部分

2.1 原料与装置

原料：纯化的脂肪酸甲酯，密度0.8g/cm3；浓硫酸，密度1.99g/cm3；甲醇，密度0.79g/cm3；30%双氧水；5%氢氧化钠溶液；40%氢氧化钠溶液；氯仿。，磺化。

装置：电子天平；水浴锅；滴液漏斗；量筒；三口瓶；搅拌器；烧杯；分液漏斗。，磺化。

2.2 反应机理

脂肪酸甲酯合成MES的反应机理如下式所示【2】：

2.3 实验步骤

实验流程大致如下所示【3】：

影响MES性能的主要因素有：配料比、磺化温度、磺化时间、漂白温度，因此，根据这几点主要影响因素，制定了正交试验表，以找到最佳合成条件。

设计正交实验如下：

 

篇（9）

1 概述

辽宁省海岸带东起鸭绿江，西至山海关老龙头，海域面积2.1万平方公里，近海水域面积6.8万平方公里[1]。近年来，随着辽宁沿海经济带开发开放，在促进全省经济加快发展同时，也给海洋环境带来一定影响[2]，尤其是对近岸海域的影响。近岸海域环境的污染主要是由陆源入海排污引起的[3]，目前各沿海城市大大小小的排污口正是海洋污染的主要来源。本文以辽宁省主要入海直排口为研究对象，统计分析各排污口污染物入海情况，对入海排污口水质进行评价，并对存在问题提出建议。

2 研究对象及评价方法

研究对象为辽宁省主要的入海直排口，包括工业直排口、综合直排口和市政直排口，每季度监测一次，监测指标包括化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮和总磷等。采用单因子评价法评价入海直排口中各污染因子，根据结果进行超标率评价，通过加权计算的方式，实现将不同来源、不同污染物对环境的影响进行比较，从而确定环境监控的重点目标。

3 结果与讨论

3.1 超标率评价

辽宁省主要入海直排口出现超标的污染物有化学需氧量、总磷、总氮、氨氮、生化需氧量等，其超标频次比率为20%、19.7%、19.2%、17.7%、16.9%（图1）。由此可见，辽宁直排海排污口面临着富营养化指标超标的问题。

3.2 入海量分析

直排口入海污染物中工I排污口占污水排放总量的41.8%，其次是综合排放口为38.5%，而污染物中化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、石油类、氨氮和总磷均是生活排放口占污水排放总量的最大比例，总氮主要来自于综合排放口（图2）。

3.3 主要污染物及污染源

采用等标污染负荷法分析辽宁省直排入海主要污染物为氨氮、总磷和化学需氧量，主要污染源为分布在大连湾的市政排污口D13、D36、D43、D51，主要是因为部分生活污水未经处理直接排海造成的。

4 对策

针对辽宁省主要入海直排口污染现状，提出以下几点建议：一是对超标的污染物和污染源应加大监测频次；二是加大对重点直排源的环境监察力度，超标排放污染物的企业进行严厉处罚；三是对重点污染源安装在线监控设备，实现实时监控；四是对近岸海域直排口进行拉网式清查，打好基础对上游企业严格监管；五是制定和完善流域环境保护和污染防治法律法规和规划，降低直排海污染源污染排放强度。

参考文献

[1]严登华，何岩，王浩，等.辽宁近岸海域水质演化及对近海陆域生态水文格局的响应[J].海洋通报，2004，23（3）：54-60.

篇（10）

 

生物膜法是利用生物膜内附着生长的微生物的生物氧化作用来净化水质，因此要更好地发挥生物滤池的生物处理功能，必须在滤料表面形成稳定的生物膜。滤料是生物滤池的核心部分，它的表面结构、物理和化学特性对生物膜的附着生长起着至关重要的作用。本试验以“混凝+沉淀+生物过滤”工艺为基础，采用新型的污泥碳化载体作为生物滤池滤料，考察了滤池的启动过程中运行稳定后的除污效果。

1 试验装置与方法

1.1试验装置

生物滤池采用下流式，试验装置如图1所示，生物滤柱由14cm×14cm的有机玻璃柱制成。滤柱高为2100mm，承托层高300mm，滤料层高度1000mm，填料层以上过滤水头600mm，超高200mm。滤柱底部设有曝气和配水装置。沉砂池与生物滤池之间设有旁通管道，启动期间为了提高进水中的污

染物质的负荷，沉砂池的出水直接进入生物滤池过滤。

图1 试验装置图

Fig.1Test apparatus

1.2 试验水质与监测方法

本研究以受污染的河流水为原水环境保护论文，试验期间原水主要水质指标如表1所示。试验中各项水质指标的监测均根据《水和废水监测分析方法》（第四版）中的标准方法进行，水量及气量的计量均采用流量计。

表1 原水主要水质指标

Tab.1Quality of raw water

 

项目

水温（℃）

pH

CODMn (mg/L)

NH4+-N(mg/L)

NO2--N(mg/L)

浊度 (NTU)

最小值

20

6.5

5.2

1.45

0.2

7.46

最大值

27

7.9

8.65

2.11

0.59

11.57

平均值

23

7.4

7.17

篇（11）

中图分类号 S572；S216 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）05-0243-02

Abstract The biomass solid fuel is a new high efficience and clean fuel.Its utilization status in tobacco flue-curing of Jinggu County was introduced.The application prospect of biomass solid fuel was analyzed，and in view of the existing problems，countermeasures were proposed for further development.

Key words biomass solid fuel；tobacco leaf；curing；status；prospect；Jinggu Yunnan

生物质固化燃料是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后送入成型器械中，在外力作用下压缩成需要的形状，然后作为燃料直接燃烧，也可进一步加工形成生物炭[1]。生物质固体燃料的主要形状有块状、棒状或者颗粒状等[2]。生物质固体燃料具有体积小、容重大、贮运方便，易于实现产业化生产和大规模使用；热效率高；使用方便，对现有燃烧设备包括锅炉、炉灶等经简单改造即可使用；容易点火；燃烧时无有害气体，不污染环境；工艺和设备简单，易于加工和销售；属可再生能源，原料取之不尽，用之不竭等特点[1，3]。

1 景谷县烟叶烘烤燃料使用情况

景谷县位于云南省普洱市中部偏西，地处东经100°02′～101°07′、北纬22°49′～23°52′，总面积7 550 km2，人均占有土地2.67 hm2，人口密度38人/km2。有热区面积48.8万hm2，占总面积的64.6%，北回归线从县城附近通过，总地势由北向南倾斜，最高海拔2 920 m，最低海拔600 m，典型的南亚热带地区。由于生态环境良好、土地资源丰富、光热水气条件优越，适合烤烟种植，烟叶清香型风格特征较明显，具有香气绵长、透发、明快，留香时间较长，饱满丰富感较好，烟气较为柔和等特点，具有较高的使用价值，深受省内外卷烟工业企业的喜爱。目前，烤烟已成为景谷县重要的农业经济作物之一，成为财政收入的重要来源和烟农脱贫致富的重要途径。2016年景谷县烟叶种植面积4 546.67 hm2，收购烟叶1.075万t，全县烟叶烘烤燃料以煤炭为主，按照1 kg干烟叶耗煤量1.5～2.0 kg[4]计算，景谷县2016年的烟叶烘烤用煤达到16 125～21 500 t，在烟叶烘烤中大量使用燃烧煤炭释放出的烟尘、SO2、NOX、Hg、F等对大气环境造成污染[5]。

2 生物质固体燃料应用现状

2.1 生物质固化成型设备研发现状

生物质固化成型技术根据不同加工工艺可以分为热成型工艺、常温成型工艺、碳化成型工艺等几种类型；根据成型压缩机工作原理不同，可将固化成型技术分为螺旋挤压成型、活塞冲压成型和环模滚压技术[6]。我国在生物质固化成型设备上也进行了较多的研究，王青宇等[7]O计了斜盘柱塞式生物质燃料成型机，可以完成连续出料，为生物质颗粒成型提供了一种新思路。张喜瑞等[8]设计了星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机，整机工作过程中噪音低，经济效益与生态效益明显，为热带地区固体燃料成型机的发展与推广提供了参考。目前，我国生物质固体成型设备的生产和应用已实现商业化，可以满足生物质燃料固化成型加工需求。

2.2 生物质固体燃料在烟叶烘烤中的应用现状

20世纪90年代，叶经纬等[9]在烟叶烘烤上研制了生物质气化燃烧炉，使用这种生物质气化燃烧炉能源利用率提高了50%以上，同时优质烟叶的比例也有所提高。张聪辉等[10]研究表明，使用烟杆压块的生物质燃料部分代替煤炭，可以满足烟叶烘烤的需求，并且烘烤成本比使用煤炭更低。徐成龙等[11]通过对比不同能源类型密集烤房在烘烤成本、经济效益及烤房温度控制方面的烘烤效果，认为使用生物质燃料的燃烧机烤房改造方便、空气污染小、节能环保，是最具推广价值的烤房。

3 应用前景分析

景谷县为云南省第二大林业县，全县林地总面积为595 862.4 hm2，活立木蓄积48 324 350.0 m3，每年森林采伐量约1 537 300.0 m3；全县农作物平均种植面积40 385.9 hm2，粮食平均产量为467 425.2 t，具备开发生物质燃料的潜力。路 飞等[12]研究表明，景谷县生物质理论资源量高达1 355 647.3 t，资源优势较为明显，可以加工成生物质固体燃料，满足全县烟叶烘烤需要。2014年，普洱市申报的国家绿色经济实验示范区获得国家发改委批复，为普洱市的发展提供了巨大的机遇，目前全市已开展多个生物质能源项目[13]。景谷县在烟叶烘烤中，创新烟叶烘烤模式，推广使用生物质固体燃料，降低烟叶烘烤能耗，减少主要污染物的排放，改善环境质量，符合普洱“生态立市，绿色发展”的发展需求。

4 存在的问题

4.1 认识不到位

目前，烟叶烘烤主要以燃煤作为原料，烘烤设备较为成熟且烘烤工艺较为完善；使用生物质固体燃料，可降低烟叶烘烤污染、维护农村生态环境、促进烟叶烘烤可持续发展等优势，但尚未引起广泛关注。

4.2 配套不完善，投入成本高

开发生物质固体燃料前期投入高，不确定因素较多，风险较大，收益难以控制。目前，景谷县尚无生物质固体燃料加工企业，生物质固体燃料产业配套不完善，燃料使用成本高。将传统烤房改造成生物质燃料烤房需对原有设备进行改造更换，短期内难以大量推广。

4.3 缺乏政策支持

生物质固体燃料在烟叶烘烤中具有良好的社会效益，但政府、烟草行业对生物质固体燃料的生产、传统烤房的改造等未制定明确的扶持措施和奖励办法，没有形成加工使用生物质固体燃料的长效机制。

5 对策

5.1 加强宣传力度，树立可持续发展理念

大力宣传使用生物质固体燃料在节能减排、农林废弃物循环利用、减工降本、提质增效方面的积极作用，让全社会都充分认识到使用生物质固体燃料所具有的良好的经济效益、社会效益和生态效益，为全面推进使用生物质固体燃料营造良好的舆论氛围。

5.2 开发利用生物质固体燃料，提高绿色生态烘烤能力

景谷县林产工业较为发达，农林废弃物资源丰富，目前国内生物质固体成型燃料技术和设备已较为成熟，可就地规划建设生物质固体燃料生产基地，就地消化农林废弃物，保护环境卫生，实现绿色烘烤。

5.3 加大政策和Y金扶持，调动参与积极性

在生物质固体燃料生产、废弃物回收、烤房设备改造利用等方面出台相应的扶持和补贴政策，提高社会和烟农参与使用生物质固体燃料的积极性和主动性。

6 参考文献

[1] 王庆和，孙勇.我国生物质燃料固化成型设备研究现状[J].农机化研究，2011（3）：211-214.

[2] 李泉临，秦大东.秸秆固化成型燃料开发利用初探[J].可再生能源，2008（5）：116-118.

[3] 邱凌，甘雪峰.生物质能利用现状与固化技术应用前景[J].实用能源，1990（3）：21-23.

[4] 王卫锋，陈江华，宋朝鹏，等.密集烤房研究进展[J].中国烟草科学，2005，26（3）：12-14.

[5] 严金英，郑重，于国峰，等.燃煤烟气多污染物一体化控制技术研究进展[J].热力发电，2011，29（8）：9-13.

[6] 周冯，罗向东，秦国辉，等.浅谈生物质燃料因化成型技术[J].应用能源技术，2016（8）：54-55.

[7] 王青宇，蓝保桢，俞洋，等.斜盘柱塞式生物质燃料成型机的设计[J].木材加工机械，2014（3）：48-50.

[8] 张喜瑞，甘声豹，李粤，等.星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机研制与实验[J].农业工程学报，2014，30（22）：11-19.

[9] 叶经纬，江淑琴，高大勇.生物质能在烤烟生产中的应用技术[J].新能源，1991，13（6）：35-39.

[10] 张聪辉，赵宇，苏家恩，等.清洁能源部分代替煤炭在密集烤房中应用技术研究[J].安徽农业科学，2015，43（4）：304-305.