1、概述
生物質發電技術是將生物質能源轉化為電能的新型技術，主要采用農作物秸稈和林業廢棄物作為發電燃料。中國生物質資源非常豐富，具有大規模開發利用的物質基礎，生物發電可節約礦物能源，符合國家能源產業政策，是一項新型的綠色環保項目，還可以增加農民收入，有利于農村和諧社會的建設，具有深遠的社會意義。
目前，世界各國尤其是發達國家，都在致力于開發高效、無污染的生物質能利用技術，以達到保護礦產資源、保障國家能源安全、實現C02減排、保持國家經濟可持續發展的目的。2008年1月1日正式實施的《可再生能源法》明確鼓勵清潔、高效地開發利用生物質燃料，國家做出了可再生能源發電“爭取到2020年建成20 000 MW”的初步規劃，政府陸續出臺了一系列鼓勵可再生能源發展的鼓勵政策。西班牙、瑞典、丹麥等發達國家的生物發電起步較早，已有比較成熟的經驗，值得我們借鑒。
目前，我國可再生能源的利用率極低，生物發電尚處于起步階段，但發展勢頭比較迅猛，今后發展生物質發電已是大勢所趨，有著廣闊的前景，因此，對生物質發電技術的研究是非常必要的。
山東電力工程咨詢院有限公司涉足生物發電研究較早，并率先完成了國內第1個生物質發電示范項目——山東單縣lx25MW生物發電示范項目，積累了一些經驗，但仍有許多難題，特別是黃色燃料的收集運輸、廠內輸送方面有待研究。
2、生物發電技術遇到的難題
燃燒生物燃料獲取電能和燃燒煤等礦石燃料所使用的技術是基本相同的，最大的不同點是燃料不一樣，生物發電技術主要采用農作物秸稈和林業廢棄物作為發電燃料，變廢為寶。兇此，也將生物發電通稱為秸稈發電。生物發電技術除燃料和鍋爐與常規火力發電廠有較大區別外，其他系統類似，沒有本質的區別。
2.1生物發電鍋爐
鍋爐制造部分是推廣秸稈發電技術的主要難點之一，目前還是以引進技術、國內制造為主。針對鍋爐遇到的若干難題，引進了丹麥BWE公司的秸稈生物發電技術，成功地解決了腐蝕、結焦、提高機組效率等問題，參數是高溫高壓，采用振動爐排技術，該型鍋爐在國內外應用比較廣泛，雖然價格較高，但是運行可靠。
2.2秸稈燃料的收集運輸
燃料資源調查核實是選廠最重要的條件之一，建廠最大的風險也在于燃料是否能確保機組連續運行，需要對此高度重視，必須以實事求是的態度對農作物種植惰況、往年歷史資料、農業結構、農民對秸稈的利用情況等諸多問題進行非常認真的調研和核實。裝機規模應主要根據燃料資源供應情況來確定，農作物秸稈可以經過
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制成生物質成型燃料。
秸稈燃料的收集運輸、廠內輸送環節非常復雜，是生物發電技術亟待解決的主要矛盾。在這方面我國尚缺乏足夠的經驗，由于我國與歐洲等發達同家的農業結構不同，秸稈燃料的收集與國外也不盡相同，無法完全照搬同外的經驗，必須針對中國的國情探索符合同情的實施辦法。
該設計方案的基本思路是：在電廠25 km半徑范圍內設置約5—10個秸桿收購點，農民將秸桿送至收購點，然后打包或粉碎并儲存。收購點的儲量要與農作物的季節收獲情況相結合，一般應考慮儲存4個月的鍋爐燃燒量，收購點儲存的燃料再通過專用車輛運輸到廠。廠內儲量要根據收購點的距離、交通運輸情況、運輸手段等確定，一般考慮不少于6d左右的儲量。
2.3廠內燃料的輸送
生物質燃料的物理特性與煤炭不同，因此廠內燃料的輸送方案也有很大Ⅸ別。通常情況下，從燃料上來劃分有黃色秸稈和灰色秸稈2種。黃色秸稈主要是指玉米秸稈、小麥秸稈、稻草、樹葉等；灰色秸稈主要是指棉花秸稈、樹枝、荊條等木質秸稈。由于黃色秸稈與灰色秸稈的物理特性、燃燒特性不同，因此其秸軒燃料的輸送也有很大區別。
灰色秸稈粉碎后其物理特性與煤炭有些類似，相對簡單一些，可參照燃煤電廠的輸送方案，技術相對較為成熟。黃色秸稈比較松散，比重較小而體積較大，直接輸送難度很大，燃料輸送系統比較復雜，國外通常采用的燃料基本流程為：收購一配送至收購點-秸稈粉碎或打包一秸稈收購點儲存一運輸至電廠一廠內儲存一燃料輸送一鍋爐燃燒。結合國外生物發電廠的情況，根據我國的國情以及燃料的特性，可將燃料輸送系統進行簡化，減少燃料的中間轉運過程，形成最終的方案。
3、國能鹿邑、浚縣電廠簡要介紹
發電廠的整個發電流程基本上是：黃色秸稈的收集、打包—儲存在田間地頭一汽車運輸一秸稈儲存在電廠的倉庫一并對秸稈的質量進行控制-燃燒秸稈發電上網一對發電過程中產生的未燃物和灰進行開發利用（主要是做為肥料直接還田）。
3.1卸料系統
該工程日進車量約130 - 170輛（考慮來車不均衡系數1.3），載重量5—8t。裝載黃色秸稈的汽車進廠后料包堆人儲料棚或露天儲料場。在儲料棚中設有秸稈捆自動抓斗起重機（跨度28.5 m，起重量2.5 t）和內燃義車(堆高6m，起重量1t)卸料，秸稈捆自動抓斗起重機卸料時能自動測出每包秸稈的含水量，露天儲料場用叉車（堆高6m．起重量1t）進行卸料。
3.2儲料設施
電廠內設秸稈儲存棚1座，棚長100 m，寬60m，棚內秸稈包堆成24垛，每垛長10m，寬13m，高7.2m，堆包320包（單包體積為1.5m×1.3mx1.2m，重500kg），整個儲存棚共能儲存黃色秸稈7680包，共計20000m3、3070t，可滿足鍋爐燃用4.75 d。
儲料棚內設秸稈捆自動抓斗起重機，跨度28.5 m，起重量2.5t，共3臺。另設內燃叉車，堆高6m，起重量1t，共4臺，與秸稈捆自動抓斗起重機一起完成存料、上料、整備等功能。
儲存棚除留有作業車輛進出大門外四周封閉。棚內設通風、消防、照明等必要的設施。
露天儲料場建在儲料棚旁，可儲料2 880包，共計1150 t，能夠滿足鍋爐燃用1.79d。遇到雨雪天氣，露天儲料場用帆布或雨布遮蓋。
3.3上料系統
(1)秸稈捆抓斗起重機將秸稈包放至上料系統鏈板輸送機；抓料機每次抓料8包，雙排布置；
(2)鏈板輸送機將秸稈包送至物料分配器（期間需要進行l級分配，將緊靠的雙排秸稈包分開一定間隔，為進入2級物料分配器做好準備）；
(3)物料分配器將雙排秸稈包分成4路上料系統輸送，分別通過4路鏈板輸送機向鍋爐輸送；
(4)在爐前對秸稈包解包（利用刀具將捆繩自動割斷）；
(5)利用雙螺旋疏松機對秸稈松捆，便于向鍋爐輸送；
(6)通過螺旋輸送機將燃料送至鍋爐，鍋爐燃燒（振動爐排鍋爐不需要麥稈粉碎）。
3.4系統總結
黃色秸稈主要是玉米和小麥秸稈，自然堆積密度較小，運輸不方便。目前，黃色秸稈一般采用打包或者壓縮方式。國能鹿邑、浚縣生物發電廠在廠外燃料收購點將玉米和小麥秸稈打成1.5 m×1.3 mx1.2m，重約500 kg的包。在儲存棚內主要考慮以秸稈捆自動抓斗起重機整包上料，并通過爐前雙螺旋疏松機解包后進入鍋爐。
4、結論
生物發電工程中燃料輸送系統是一個極其重要的環節，由于煤與秸稈在物理特性方面有很大差異，而且在我國尚屬首例，在系統設計、設備選型上沒有成熟經驗可以借鑒，因此，目前已經完成的項目在國內是具有開創性意義的。
