生物质能是一种可再生物质资源，随着我国农村生活水平的日益提高，大量的生物质未能被有效、充分地利用。我国每年因制材、林产品加工而产生的木屑数量十分巨大，其中绝大部分被废弃。如果将这些生物质能资源转化为方便、清洁的能源形式，其经济、社会效益十分明显。生物质能作为能源物质+基本上是通过直接燃烧来获取热能的。由于生物质的燃烧特性较差，有效利用率很低，所以转化生物质能的固化成型技术已引起人们的广泛关注。
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1 、生物质能的概念及存在形式
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物质能是可再生能源．通常贮存在木材及森林工业废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物和动物粪便中。
2、生物质能的开发方法与产品形式
当前，世界各国十分重视生物质能，都在积极探索生物质能的开发方法与产品形式，归纳起来主要有以下几种：一是生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气等能源产品。二是热化学转换法，可获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品。该方法按其热加工的方法不同分为高温干馏、热解、生物质液化等方法。三是生物油法。利用油料植物所产生的生物油。四是固化成型法。把生物质固化为成型燃料（如颗粒型经颗�；怪啤⒖樾途崭蜒箍榛怪�、棒型等），以便集中利用和提高热效率。
3、生物质能固化成型的原理与工艺过程
3.1成型原理
植物细胞中除含有纤维素、半纤维索，还含有木质素（木素）。木素是具有芳香族特性的结构单体．为丙烷型立体结构高分子化合物，在阔叶木、针叶木中木素质量分数为27%—32%（干基），禾草类木素质量分数为14%～25%。虽然在各种植物中都含有木素，但它们的组成和结构并不完全一样。木素属非晶体，没有熔点但有软化点，当温度为70~110℃时黏合力开始增加，木素在适当温度下(200—300℃)会软化或液化，此时加以一定的压力使其与纤维素紧密并与黏结相邻颗�；ハ嘟航�，冷却后即可固化成型。因此采用热压法成型秸秆（或木屑）燃料可不用任何添加剂和黏合剂，大大降低了加工成本，而且利用木素软化、液化的特点，适当提高热压成型时的温度有利于减小挤压动力。生物质成型燃料就是利用这一原理以生物质固化成型机经热挤压制得到的。
3.2成型的工艺过程
生物质成型是有条件的，它对原料的种类、粒度、含水率都有一定的要求。秸秆、麦秸等需进行适当的粉碎，几乎所有的物料都要进行千燥。为进一步提高成型燃料的使用价值，扩展应用领域，可进行碳化，所以生物质固化成型的工艺过程可表述为：原料→预处理→干燥→成型→碳化→木炭。
木屑、稻壳等由于粒度细小，筛除杂物即可直接使用：秸秆、麦秸需经专用设备粉碎至粒度在10mm以下才可使用。生物质的含水率一般在20%—40%，因此干燥是必不可少的过程。干燥方式宜采用气流式干燥，以生物质燃烧产生的烟道气为热源，物料在干燥管内干燥后由旋风分离器排出。成型是生物质固化技术的核心，成型的方式有很多种，目前使用最多的还是以螺杆为输送和压缩物料连续挤出，成型燃料碳化后所得木炭的质量很好。根据物料的种类和含水率，控制适宜的成型温度即可得到密度较大、表面光滑、无明显裂纹、任意长度的中空棒状成型燃料。
4、开发固化生物质能的意义与经济性分析
4.1 开发固化成型生物质能的意义
生物质能固化成型是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后，送入成型器械（颗�；�、秸秆压块机、饲料颗�；┲校谕饬ψ饔孟卵顾醭尚枰男巫�，然后作燃料直接燃烧。也可进一步加工成生物炭，其产品主要用于取暖炉、锅炉发电等。在国外，如丹麦、德国、比利时、美国、日本等国家已实现了工厂化生产。目前，我国研究和开发出的生物质固化成型机也已应用于生产，生产的致密成型燃料已应用于取暖和小型锅炉。经测定，该燃料排放物的污染度低于煤，是一种高教、洁净的可再生能源田。
1)应用便利，易于贮运。固化成型法与其他生产生物质能的方法相比．具有生产设备对各种原料的适应性强、固化成型的燃料便于贮运（可长时间存贮和长途运输）和易于实现产业化生产及大规模使用等特点。另外，现有燃烧设备（包括锅炉、炉灶等）经简单改造即可使用。成型燃料使用方便+尤其在我国北方高寒地区，炕灶是冬季主要的取暖形式，成型燃料易被老百姓所接受。
2)替代煤炭，�；ど肪场Ｔぜ频�2020年，中国的CDP达到5万亿美元，能源需求25.00—30.00亿t标煤，其中仅石油缺口达1.60~2.20亿t。大量燃烧一次性能源，排放大量的S02和C02等，对环境造成污染，加剧了地球温室效应。目前我国农作物秸秆年产量约为6.00亿t，折合标煤3.00亿t+其中53%作为燃料使用，约折合1.59亿t标煤。如果这些原料都能固化成型，有效开发利用，替代原煤，对于有效缓解能源紧张、治理有机废弃物污染、�；ど肪�、促进人与自然和谐发展具有重要意义。
3)提高能源利用率。直接燃烧生物质的热效率仅为10%～30%，而生物质制成颗粒以后经燃烧器（包括炉、灶等）燃烧，其热效率为87%—89%，热效率提高57%～79%，节约了大量能源。
4.2开发固化成型生物质能的经济可行性分析
1)以木屑为原料生产机制木炭：综合各种碳化方式约3t燃料棒可得1t木炭，1t木屑（干）为50元，损耗,5%，则生产1t木炭的原料费为165元，电费260元，人工费240元．其他费用300元，共计960元。木炭售价大约1 400—1 600元，即生产It木炭可获纯利440—640元，经济效益十分明显。
2)以秸秆为原料生产成型燃料：秸秆的价格各地不同，山东、河北等地已废弃在田间烧掉，而有些地方的秸秆价格在50—100元/t不等。由于秸秆的成型速度稍慢，生产1t成型燃料电费约100元，人工费60元，其他费用50元，共计210—310元。若以其代替煤显然是不合算的，但在陶瓷生产、炼钢等某些特殊的领域有广阔的应用前景。
3)以废木粉生产成型燃料：刨花板、人造板厂每天产生很多含有黏合剂的细碎木粉，用它来生产成型燃料后烧锅炉，每年可节约大量的煤，且价格比煤便宜。
5、结论
生物质能作为一种可再生能源，具有取之不尽、用之不竭的特点，在当今国际能源竞争日益激烈、传统能源面临枯竭的情况下，固化成型法是一种见效快、方便可行、易于被广大用户接受的资源，适于大力推广。
