欧洲生物质颗粒燃料的发展
生物质颗粒燃料是一种可再生的新能源,是人造木材制成的生物质燃料,在高温和高压下凝结成颗粒。随着石油燃料价格的上涨和不稳定,近年来,颗粒已成为越来越受欢迎的替代品,在欧洲和北美有所增加,并且一个庞大的产业正在兴起。在欧洲联盟,生物质颗粒燃料的更大用户是英国、丹麦、荷兰、瑞典、德国和比利时。以下是欧洲生物质颗粒燃料的发展史。
欧洲生物质颗粒燃料的发展
生物质颗粒燃料技术是在1970年代石油能源危机期间首次出现的,当时人们寻求替代化石燃料的替代品。生物质颗粒燃料制造技术主要来自于将动物饲料颗粒系列适应木质材料。欧洲,特别是瑞典,是开发木屑颗粒的先驱。瑞典因其杰出的木材工业和独立能源的意愿,于1980年代初在Mora和Vårgårda设计了第一座运营工厂。鉴于石油回收的价格,直到1990年代,人们一直认为替代生物质颗粒燃料的兴趣不大。但是,随着对环境的日益加重以及对化石燃料消耗的担忧,生物质颗粒燃料(又称木屑颗粒)开始被认为是整个欧洲可靠且具体的替代方案。从那时起,木质颗粒的生产和消费量一直在持续增长,并在2000年代加速增长。
为了能够应对整个欧盟28国提出的清洁能源计划的雄心壮志,颗粒工业已经在许多方面进行了创新。在非洲大陆,复杂程度已经提高到可以将制成的药丸散装运输并直接存放在专用的
单独容器中的程度,类似于加油站中补充汽油的方式。同时,通过制定EN+认证计划,木粒材料的质量得到均质化并得到保证帮助将颗粒制成标准化商品。另一方面,炉灶和锅炉制造商设计了新的设备,这些设备特别适合于高能效的颗粒燃料的使用,从而最大限度地利用了这种新燃料的优势。除了住宅供热市场,欧洲工业企业现在还在热电联产和发电厂中使用颗粒。
按照EPC愿景,木屑颗粒仍然有改进整个欧洲尤其是在“中等规模”的市场有巨大的空间,这意味着设
备之间用容量100千瓦-5兆瓦,集中供热,大型居住建筑,公共建筑中发现,服务,农业和工业。
欧洲颗粒质量与标准
出的颗粒质量对于获得恒定且最佳的加热过程至关重要。由于存在不同的燃料质量,因此炉灶和锅炉所有者必须选择最适合其安装的正确质量的燃料。如果不适应,不明智的选择不仅会导致效率降低,还会干扰燃烧过程或使设备的维护复杂化。这对于家用小型锅炉和炉灶尤为重要,因为其容差远低于容量较大的锅炉。
较大的工业尺寸颗粒锅炉不会受到这个问题的困扰,因此可以使用质量较低的颗粒,而不会遇到相同的问题。
因此,知道如何识别优质颗粒是关键。最好的保证是依靠ENplus®认证。ENplus®是一个全球性的认证计划,保证通过控制这一切在供应链的颗粒质量。实际上,生产者受到控制,但进入供应链的所有利益相关者(例如贸易商,分销商)也受到控制,因此该计划非常独特。
下面的参数的过程中被控制的技术要求部分ENplus®认证和监督的过程:
灰分:灰分是完全燃烧后残留的残渣。灰分含量越低,颗粒燃烧越干净,锅炉的运行效率就越高。低灰分含量减少了常规清洁和维护。
灰分熔化温度:熔点低的灰分往往会在燃烧室最热的部分熔化,并在离开这些区域后固化。这种被称为“炉渣”的固体灰可能会产生一些问题,包括影响燃烧过程,阻塞设备和增加维护成本。
长度,直径和堆积密度:长度和直径是简单的参数,而堆积密度必须解释为每单位粒料体积的粒料重量(kg/m³)的量度。具有一致的长度,直径和堆积密度的颗粒非常重要,因为木质颗粒锅炉设计为使用具有标准能量密度(即每单位体积的能量含量)的颗粒。使用错误尺寸
的颗粒会影响能量密度。在能量密度过高的情况下,锅炉的能量输入将太高,导致燃烧室过热,而能量密度不足将影响效率,并且可能不会产生足够的热量使系统正常工作。
灰尘:粉尘含量低是可以在颗粒物存储或袋中到的小木屑颗粒,因为这可能会影响存储,处理,维护,燃烧效率和污染物排放。
热值和水分含量:以kW/kg表示的较低的热值(LHV)反映了颗粒的能量含量。对于收到的LHV测量值(ar)(考虑到燃料的湿度)尤其如此。含水量反映了限定量的颗粒中所含的水量,并以百分比表示。木质颗粒中的水分含量越低,每千克的热量输出就越高。通常的LHVar 通常为4.6至5.1kWh/kg。
机械耐久性:该参数反映了颗粒对塞块的抵抗力。高机械耐久性意味着颗粒在运输过程中以及在燃料给料螺旋桨中不易破裂和破碎,从而保持了颗粒的一致性并减少了粉尘。
氮,硫和氯的含量:这些参数以颗粒总重量的百分比表示,将影响污染排放和加热设备的腐蚀。
重金属:这些参数(以mg/kg表示)将影响颗粒物的污染排放,燃烧行为和灰分。生物质能源
其他方面的内部控制也ENplus®等程序,过程和文档认证计划中的认证和监督过程控制。作为世界领先的木屑颗粒认证计划,现在在全球46个国家/地区拥有1000份有效的公司证书,质量比以往任何时候都被视为整个供应链中最有价值的特征。
1990年代,由于人们越来越关注环境,木质颗粒在欧洲被视为可靠的替代能源。从那时起,生产和消费量一直稳定增长,如今,在中国,也有更多的用户正在为中国生物质能源的推动做出积极的贡献。