李賢,韓奎華,王茜,齊建薈,王永征,王偉

（1.山東大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250061；2.山東建筑大學(xué)熱能工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250101；3.濰坊博泰能源科技有限公司，山東濰坊 261000）

0 引言

作為一種綠色清潔能源，生物質(zhì)越來(lái)越受到重視，國(guó)家《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出：生物質(zhì)成型燃料供熱產(chǎn)業(yè)正處在規(guī)?；l(fā)展初期，成型燃料機(jī)械制造、燃料燃燒技術(shù)趨于成熟[1]；我國(guó)生物質(zhì)成型燃料利用的發(fā)展目標(biāo)將從2015年的800萬(wàn)t提升至2020年3 000萬(wàn)t。與煤炭相比，生物質(zhì)成型燃料具有硫含量低和成本低的優(yōu)點(diǎn)，可作為煤炭的替代燃料之一。預(yù)計(jì)在“十四五”期間，我國(guó)將更加注重生物質(zhì)能利用，尤其是生物質(zhì)成型燃料在供熱、發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用。

生物質(zhì)成型燃料作為一種能源供給品，在我國(guó)仍處于發(fā)展初期，尚存在許多不足，如成型過(guò)程可能受水分、粒徑等因素影響，導(dǎo)致成型后的燃料達(dá)不到致密性要求，燃燒過(guò)程中釋放的各種污染物導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)受熱面積灰腐蝕等[2]。在成型燃料中加入添加劑，不但可以有效解決上述問(wèn)題，還可以改善成型燃料的質(zhì)量和燃燒性能[3]。本文綜述了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)生物質(zhì)成型燃料添加劑的研究進(jìn)展，提出了未來(lái)生物質(zhì)成型燃料添加劑的研發(fā)建議，為生物質(zhì)成型燃料的研究提供了借鑒和參考。

1 生物質(zhì)成型燃料技術(shù)簡(jiǎn)介

我國(guó)的農(nóng)作物秸稈和林業(yè)廢棄物產(chǎn)量豐富，這是發(fā)展生物質(zhì)成型燃料的巨大資源稟賦。生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)流程主要分為收集、粉碎和成型。首先是廢棄物的簡(jiǎn)易打包、截?cái)唷⒋蚶?、收集輸運(yùn)；然后是料場(chǎng)的粉碎、篩分、干燥或混合調(diào)配；最后輸送至成型機(jī)，經(jīng)輥壓、擠壓等制成各種規(guī)格的成型燃料?！渡镔|(zhì)成型燃料質(zhì)量分級(jí)》（NB/T 34024-2015）規(guī)定，生物質(zhì)成型燃料的密度為800～1 300 kg/m3，水分低于15%，灰分含量為0.7%～15%，低位收到基發(fā)熱量為12～18 MJ/kg。上述能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生物質(zhì)固體成型燃料質(zhì)量分級(jí)》（NY/T 2909-2016）為生物質(zhì)成型燃料技術(shù)和裝備的研發(fā)和規(guī)?；l(fā)展提供了保障。

生物質(zhì)成型燃料尤其適用于中小型生物質(zhì)鍋爐，其燃燒過(guò)程一般分為點(diǎn)火和燃燒階段[4]，[5]。圖1顯示了生物質(zhì)成型燃料的燃燒機(jī)理。

圖1 生物質(zhì)成型燃料的燃燒機(jī)理Fig.1 Combustion mechanism of biomass briquette fuels

2 添加劑種類(lèi)及功能

在加工、儲(chǔ)運(yùn)和燃燒過(guò)程中，生物質(zhì)成型燃料須滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和用戶需求，主要體現(xiàn)在其密度、機(jī)械耐久度、灰分含量、發(fā)熱量、污染物含量（低排放）和抗結(jié)渣性等要符合要求，這不僅與燃料自身的屬性密切相關(guān)，還與燃燒裝置和運(yùn)行工況相關(guān)。采用黏結(jié)劑可以起到強(qiáng)化粘結(jié)成型的作用；采用鈣基添加劑可以降低SO2的排放量和改善灰熔融性。表1列舉了近期對(duì)成型燃料添加劑的代表性研究[6]～[9]。

表1 生物質(zhì)成型燃料添加劑的效果Table 1 Effects of additives on biomass briquettes

2.1 成型黏結(jié)劑

生物質(zhì)原料屬性、水分和粒徑等因素會(huì)影響成型能耗和燃料的耐久性[10]。目前，常見(jiàn)的成型工藝主要有熱壓成型、冷壓（常溫）成型和炭化成型。熱壓成型工藝不需要黏結(jié)劑，只靠生物質(zhì)自身所含物質(zhì)，將纖維素和木質(zhì)素等充當(dāng)“天然黏結(jié)劑”，在合適的溫度和濕度條件下，這些物質(zhì)可以被軟化并發(fā)揮黏結(jié)作用。冷壓成型和炭化成型工藝則須要外界添加黏結(jié)劑，一般來(lái)說(shuō)，選擇黏結(jié)劑主要考慮其成本、效果和環(huán)境友好性。黏結(jié)劑按照成分可分為有機(jī)黏結(jié)劑、無(wú)機(jī)黏結(jié)劑和復(fù)合黏結(jié)劑[11]。有機(jī)黏結(jié)劑通常是淀粉、纖維素等，其黏結(jié)特性好，但成本較高，不利于規(guī)?；褂?。無(wú)機(jī)黏結(jié)劑包括一些金屬鹽和工業(yè)固廢，具有來(lái)源廣泛和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，但可能會(huì)引起二次污染、增加灰分含量和降低燃燒性能。復(fù)合黏結(jié)劑兼顧了前兩種黏結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)，成本較低，且制備出的成型燃料機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好。炭化成型工藝須要先對(duì)原料進(jìn)行低溫?zé)峤忸A(yù)處理，在預(yù)處理過(guò)程中，生物質(zhì)會(huì)發(fā)生分子鍵斷裂、脫羰、脫羧和脫水，生物質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)被破壞，使其變得易磨，并改善粉體的流動(dòng)性和去除生物質(zhì)中的過(guò)量氧元素。研究證明，低溫?zé)峤忸A(yù)處理可保留原料70%～80%的質(zhì)量和80%～90%的能量。但是，該過(guò)程破壞了生物質(zhì)內(nèi)部存在的“天然黏結(jié)劑”，再加上揮發(fā)分和水分幾乎完全被移除，使得熱解后的生物質(zhì)表現(xiàn)為松散狀態(tài)，僅靠外部壓力條件無(wú)法成型，須加入黏結(jié)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)成型[12]。此外，一些近乎零成本的工業(yè)廢棄物也可以充當(dāng)生物質(zhì)成型過(guò)程中的黏結(jié)劑，如造紙業(yè)副產(chǎn)品纖維素[13]、食品污泥[14]和水果廢棄物提取的糖類(lèi)[15]等。此類(lèi)物質(zhì)廉價(jià)易得，可顯著降低黏結(jié)劑的成本。

2.2 減排煙氣污染物添加劑

與傳統(tǒng)化石燃料相比，生物質(zhì)的硫含量較低，但由于生物質(zhì)燃料的熱值偏低，其單位熱值的二氧化硫排放量也不容小覷。生物質(zhì)中的硫主要以有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫存在，其中有機(jī)硫包括半胱氨酸、谷胱甘肽和硫脂質(zhì)等，而無(wú)機(jī)硫主要以硫酸鹽的形式存在。在生物質(zhì)燃燒過(guò)程中，SO2的析出主要是有機(jī)硫的氧化反應(yīng)。鈣基添加劑可以有效抑制二氧化硫的析出[16]。有機(jī)鈣具有良好的固硫性能，研究表明，乙酸鈣鎂、乙酸鈣和丙酸鈣等有機(jī)鈣鹽作為添加劑時(shí)可有效抑制二氧化硫的排放，其中乙酸鈣鎂的脫硫效率最高[17]。雖然有機(jī)鈣鹽的固硫性能良好，但是其價(jià)格過(guò)高，會(huì)明顯增加燃料成本。此外，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物也可以作為添加劑使用，如雞蛋殼[18]和廢石膏板[19]等。

生物質(zhì)原料中的氮含量較高，不可忽視其燃燒過(guò)程中的氮氧化物排放。NOx的形成主要有快速型、熱力型和燃料型，其中燃料型NOx占比最大。燃料型NOx中的氮元素源于燃料本身，添加劑可起到還原作用，減少燃料型NOx的生成。Zhao Y通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，鐵的化合物或前驅(qū)物可以有效降低生物質(zhì)燃燒過(guò)程中NOx的生成[20]。吳明洋[21]對(duì)納米Fe2O3和Fe添加劑還原氮氧化物的作用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)添加劑活性與溫度（600～800℃）成正相關(guān)。

生物質(zhì)高溫燃燒釋放的KCl和HCl不僅會(huì)使高溫受熱面積灰腐蝕，還可能導(dǎo)致煙氣酸露點(diǎn)和低溫受熱面腐蝕。通過(guò)添加劑可以抑制氯化物的釋放，將氯元素固定在灰中。李詩(shī)杰[22]將赤泥、白泥和電石渣作為添加劑研究了鈣基廢棄物對(duì)脫氯的影響，研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)溫度不大于800℃時(shí)，3種添加劑均有良好的脫氯效果，脫氯效率為30.8%～42.5%；當(dāng)溫度大于800℃時(shí)，3種添加劑的脫氯效果減弱。王茜[23]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度大于800℃時(shí)，碳酸鋇仍表現(xiàn)出良好的固氯效果。

生物質(zhì)燃料燃燒釋放的顆粒物主要是PM1～10（空氣動(dòng)力學(xué)直徑為1～10μm的顆粒）。Wei Y將黏結(jié)劑和礦物質(zhì)作為復(fù)合添加劑，研究了生物質(zhì)成型燃料在固定床上的PM1排放情況，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)羧甲基纖維素與硅藻土的質(zhì)量比為1∶4時(shí)，PM1的排放量最小[24]。礦物添加劑除了阻滯污染物釋放外，還可以充當(dāng)催化劑提高生物質(zhì)氣化效率[25]。但是，由于礦物添加劑和化工產(chǎn)品的成本較高，如何降低添加劑的成本尚需要深入研究。

2.3 改善灰熔融性添加劑

生物質(zhì)本身含有的堿金屬可與灰分其他組分反應(yīng)，生成熔化溫度低于燃燒溫度的共晶體，如硅酸鉀（600～980℃）和硅酸鈉鉀（540～1 170℃）等，最終導(dǎo)致熔融結(jié)渣[11]。粘性灰分顆粒在生物質(zhì)鍋爐表面聚集、撞擊或凝結(jié)，會(huì)導(dǎo)致鍋爐效率降低，壽命也大大縮短。除此之外，堿金屬氯化物也可與鍋爐內(nèi)壁的金屬氧化物反應(yīng)，使得氯再生，加重鍋爐腐蝕。生物質(zhì)鍋爐內(nèi)灰分引起結(jié)渣的原理如圖2所示[26]。生物質(zhì)成型燃料在燃燒后產(chǎn)生的灰，一方面附著在新的燃料表面，造成阻燃現(xiàn)象；另一方面灰中熔點(diǎn)較低的成分會(huì)與床料顆粒結(jié)合形成結(jié)渣。

圖2 生物質(zhì)鍋爐內(nèi)灰分引起的結(jié)渣Fig.2 Slagging caused by ash in biomass boiler

通常認(rèn)為生物質(zhì)含有的鉀和氯元素是造成積灰腐蝕[27]和灰熔融結(jié)渣的主要原因[28]，所以有必要開(kāi)發(fā)固鉀和固氯的添加劑。Wang Q[29]研究了兩種含磷添加劑NH4H2PO4和Ca（H2PO4）2對(duì)玉米秸稈和棉稈成型燃料的固鉀效果，結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出：當(dāng)溫度超過(guò)900℃后，在沒(méi)有添加劑的條件下，燃料的固鉀率為40%左右；加入含磷添加劑后，燃料的固鉀率可提升至60%左右，固鉀率提升效果顯著。

圖3 磷基添加劑對(duì)生物質(zhì)成型燃料固鉀效率的影響Fig.3 Effect of phosphate-based additives on potassium retention efficiency of biomass briquette fuel

硅藻土和高嶺土等富含金屬氧化物的礦物類(lèi)添加劑也可以抑制灰熔融[30]，在燃料燃燒過(guò)程中將熔點(diǎn)低的化合物轉(zhuǎn)化為高熔點(diǎn)的KAlSiO4和KAlSi2O6等[9]。盡管礦物類(lèi)添加劑有著良好的抑制灰熔融功效，但其價(jià)格較高。鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生的鋼渣、造紙工業(yè)產(chǎn)生的白泥和制取乙炔產(chǎn)生的電石渣等工業(yè)固廢也可以抑制灰熔融，因此成本低廉的工業(yè)固廢也可作為添加劑來(lái)使用。但是，如果將生物質(zhì)灰渣作為改良土壤的肥料，須注意工業(yè)固廢可能帶來(lái)的重金屬污染。

此外，不同種類(lèi)的生物質(zhì)表現(xiàn)出的灰熔融特性也有所不同，這與元素組成及灰分組成有關(guān)。木材灰分的堿酸比較低，一般軟化溫度較高，表現(xiàn)為不易結(jié)渣；草本生物質(zhì)，如稻稈和麥秸等的灰熔點(diǎn)較低，易結(jié)渣；花生殼和甘蔗渣等農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物的灰熔融特性表現(xiàn)也較差。不同種類(lèi)生物質(zhì)成型燃料的軟化溫度如圖4所示。圖4中典型生物質(zhì)成型燃料的軟化溫度，也證實(shí)上述理論。從圖4中可以看出，生物質(zhì)的鋁含量（以灰中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）與軟化溫度呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，側(cè)面證實(shí)了氧化鋁可作為添加劑提高生物質(zhì)灰熔融特性?；谶@一現(xiàn)象，可采用兩種或兩種以上生物質(zhì)混合的方式來(lái)提升生物質(zhì)的灰熔融特性，即生物質(zhì)自身充當(dāng)“添加劑”的作用。有研究表明，相比于純麥秸，麥秸和樹(shù)皮混合后制成的成型燃料的軟化溫度升高了19.7%[31]。因此，依據(jù)生物質(zhì)資源及特性摻配制備混合成型燃料也是一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。

圖4 不同種類(lèi)生物質(zhì)成型燃料的軟化溫度Fig.4 Ash softening temperatures for different types of biomass briquette fuels

3 影響添加劑作用的因素

3.1 燃燒溫度

燃燒溫度是影響燃料燃燒速率和污染物生成的重要因素，不僅影響NOx生成與還原、碳煙和焦炭的燃盡，還會(huì)影響灰渣的自固硫和結(jié)渣特性等。對(duì)于不同功能的添加劑，溫度也是影響其發(fā)揮作用的重要因素。當(dāng)溫度偏低時(shí)，有的添加劑可能會(huì)沒(méi)有活性，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生額外的負(fù)面影響。針對(duì)不同的燃燒工況，明晰添加劑的作用溫度和機(jī)理是是十分重要的。

在富含鉀和氯的秸稈類(lèi)燃料燃燒過(guò)程中，鉀會(huì)以氯化物的形式析出，且其析出率隨著溫度的升高而增大。堿金屬氯化物的熔點(diǎn)較低，容易造成爐內(nèi)受熱面積灰和腐蝕，還會(huì)與煙氣中的含硫氧化物反應(yīng)導(dǎo)致氯再生，從而加速腐蝕。韓奎華研究了磷酸二氫銨對(duì)KCl轉(zhuǎn)化的影響[32]，研究結(jié)果表明：當(dāng)溫度為700～900℃時(shí)，KCl的轉(zhuǎn)化率在80%以上；當(dāng)溫度超過(guò)950℃后，KCl的轉(zhuǎn)化率明顯下降。Tran K Q[33]使用固定床研究了高嶺土對(duì)氣相鉀的捕集作用，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度為750～950℃時(shí)，捕集效率與溫度呈負(fù)相關(guān)。

部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)的燃燒溫度對(duì)添加劑固硫效果的影響如表2所示。從表2可以看出：當(dāng)溫度為800～900℃時(shí)，生物質(zhì)成型燃料有較高的自固硫特性，在此溫度范圍內(nèi)，添加劑的固硫效果不夠突出；當(dāng)溫度為1 000℃時(shí)，生物質(zhì)硫的析出量快速增高，此時(shí)固硫添加劑體現(xiàn)出了良好的固硫效果；當(dāng)溫度為1 100℃時(shí)，碳酸鈣會(huì)失去部分活性，因?yàn)楦邷貤l件下固定下來(lái)的硫酸鈣會(huì)繼續(xù)分解成二氧化硫，而化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定的碳酸鋇體現(xiàn)出了良好的耐高溫性能。

表2 不同溫度下添加劑的固硫效果Table 2 Effect of additives on sulfur retention in different temperatures

3.2 生物質(zhì)原料屬性與添加劑用量

生物質(zhì)成型燃料燃燒時(shí)的氣體污染物排放量和灰熔融特性與燃料屬性密切相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，相比于傳統(tǒng)化石燃料，生物質(zhì)成型燃料的含硫量較低。多年生木本植物中的鈣和鋁元素含量較高，堿金屬及氯元素的含量少；糧食和蔬菜秸稈的生長(zhǎng)周期較短，富含鉀和氯等元素，這是農(nóng)業(yè)廢棄物作為燃料利用的弊端。表3列出了判斷生物質(zhì)燃料灰熔融特性的指標(biāo)。由表3可知，可以依據(jù)灰分組成（硅比和堿酸比）對(duì)生物質(zhì)成型燃料的灰熔融和結(jié)渣性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，也可以根據(jù)灰熔融特征溫度（變形溫度、軟化溫度、半球溫度和流動(dòng)溫度）對(duì)生物質(zhì)成型燃料進(jìn)行評(píng)價(jià)，一般以軟化溫度為主要指標(biāo)對(duì)生物質(zhì)成型燃料的灰熔融結(jié)渣傾向進(jìn)行評(píng)估。綜合硅比、堿酸比和軟化溫度可初步判斷生物質(zhì)原料的灰熔融特性，為選擇生物質(zhì)原料提供了參考。通過(guò)合理混合生物質(zhì)原料，可以減少添加劑的用量，提高燃料的經(jīng)濟(jì)性。

表3 判斷生物質(zhì)燃料灰熔融特性的指標(biāo)Table 3 Indicators for judging the ash fusibility of biomass fuel

添加劑類(lèi)別、效果、成本和用量是影響燃料經(jīng)濟(jì)性的重要因素。對(duì)于礦物添加劑來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠溆啥喾N化合物組成，所以作為添加劑使用時(shí)，常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)表示用量。化工產(chǎn)品型添加劑的用量根據(jù)生物質(zhì)中關(guān)鍵元素的含量來(lái)確定，如根據(jù)硫和鉀元素等的含量來(lái)確定添加劑的Ca/S和P/K摩爾比。雖然添加劑的作用效果一般會(huì)隨著用量的增加而增加，但是，部分添加劑會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，如使用磷酸二氫銨作為固鉀添加劑，添加劑會(huì)產(chǎn)生一定的阻燃作用；有機(jī)黏結(jié)劑，如羧甲基纖維素和木質(zhì)素磺酸鈣等會(huì)增加顆粒物PM1的排放量[35]。

有研究表明，高嶺土和方解石等礦物添加劑，可極大改善生物質(zhì)成型燃料的灰熔融結(jié)渣問(wèn)題。隨著燃燒溫度的升高，為了防止燃料結(jié)渣，須要摻入更多的添加劑。隨著添加劑用量的增高，添加劑中較多的無(wú)機(jī)物會(huì)影響生物質(zhì)燃料內(nèi)部木質(zhì)纖維素的完全燃燒，使得燃料的熱值隨之降低（圖5）[36]。

圖5 生物質(zhì)成型燃料的熱值隨添加劑用量的變化情況Fig.5 The high heat value of biomass briquette fuels changed with additives'content

3.3 添加劑形態(tài)及摻加方式

目前，大多添加劑為固態(tài)粉末，一般通過(guò)成型前的上料輸送機(jī)摻混加入。添加劑粉末粒度和混合均勻程度，也會(huì)影響添加劑用量、成型燃料的質(zhì)量和均一性。此外，添加劑的粒徑大小也是影響添加劑作用效果的重要因素，一般來(lái)說(shuō)，粒徑越小，添加劑的作用效果越好，但實(shí)際的提升效果不大，還會(huì)增加成本[37]。固態(tài)粉末添加劑的粒徑大都滿足要求，不須要進(jìn)行二次研磨便可使用，但須要考慮添加劑混合均勻性的影響。帶有表面活性劑的液態(tài)添加劑，可使用溶液霧化噴灑的方式使添加劑均勻地附著在燃料上，這在一定程度上可以減少添加劑的使用量。諸如此類(lèi)方法可提高添加劑的作用效果，但是會(huì)增加添加劑的制備成本，因此，須要根據(jù)燃料質(zhì)量的提升需求，不斷開(kāi)發(fā)新型添加劑和摻加工藝設(shè)備。

4 生物物質(zhì)成型燃料添加劑的發(fā)展趨勢(shì)

隨著生物質(zhì)成型燃料的質(zhì)量分級(jí)以及生物質(zhì)鍋爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)和生物質(zhì)鍋爐供熱政策的頒布和實(shí)施，生物質(zhì)成型燃料將迎來(lái)更加穩(wěn)定的政策環(huán)境。目前，我國(guó)在成型燃料機(jī)械制造、生物質(zhì)專(zhuān)用鍋爐制造和生物質(zhì)燃料燃燒技術(shù)等方面已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。尤其是生物質(zhì)鍋爐供熱在中小工業(yè)園區(qū)和中小城鎮(zhèn)的應(yīng)用，對(duì)于替代煤炭和天然氣具有更重要的社會(huì)效益和戰(zhàn)略意義。另外，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施以及秸稈能源化利用政策的實(shí)施，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化會(huì)大大降低秸稈的收集儲(chǔ)運(yùn)成本，這將成為驅(qū)動(dòng)生物質(zhì)成型燃料發(fā)展的重要要素。因此，生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)將進(jìn)入更加快速發(fā)展的時(shí)期。

因地制宜地進(jìn)行燃料分級(jí)制備和分類(lèi)利用也將成為發(fā)展趨勢(shì)。將不同原料和添加劑摻配制備出符合質(zhì)量等級(jí)要求的燃料，并通過(guò)燃料之間的灰分差異和特性，實(shí)現(xiàn)固硫、脫硝、改善灰熔融性、減少顆粒物排放等，將是重要的研究方向。隨著燃料市場(chǎng)和環(huán)境治理的需要，采用添加劑解決SO2，NOx和HCl等氣體污染物的排放、爐內(nèi)積灰腐蝕、微細(xì)顆粒物排放、灰熔融性將是廉價(jià)可行的技術(shù)選擇。當(dāng)前，對(duì)于秸稈等劣質(zhì)成型燃料，解決鍋爐受熱面積灰腐蝕和防治爐內(nèi)結(jié)渣尤為迫切。因此，開(kāi)發(fā)低成本、多功能的添加劑也是重要的研究方向。

5 總結(jié)

隨著生物質(zhì)成型燃料質(zhì)量分級(jí)、鍋爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)和供熱政策的實(shí)施，生物質(zhì)成型燃料將會(huì)越來(lái)越廣泛地被用作采暖供熱燃料。為了提高生物質(zhì)成型燃料的質(zhì)量和清潔燃燒性能，開(kāi)發(fā)利用劣質(zhì)生物質(zhì)原料，摻配添加劑是一種值得深入研究的重要技術(shù)。添加劑的功能主要包括黏結(jié)成型、固硫、減排NOx、固鉀、固氯、消煙除塵、減少積灰、降低顆粒物排放、改善灰熔融性、提高發(fā)熱量等。纖維素類(lèi)黏結(jié)劑、鈣基固硫劑和抗結(jié)渣劑在提高成型燃料機(jī)械耐久性、降低污染物排放和改善灰熔融特性等方面均顯示出了較好的技術(shù)效果。生物質(zhì)成型燃料將步入快速發(fā)展時(shí)期，建議對(duì)生物質(zhì)成型燃料提質(zhì)、原料混合成型和多功能復(fù)合添加劑制備進(jìn)行更深入地研究。