生物质燃烧

生物质燃烧

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2023年3月16日发(作者：网站推广策略)

2021年第01期41中国高新科技

TECHNOLOGYRESULTS

|科技成果

1.项目背景

人类一直在努力实现生物质工业能源转化，木炭因产率

低、成本高被煤取代，燃煤因污染被逐渐禁用，煤改气因资

源依赖进口和成本问题难以全面推广。生物质是唯一能替代

化石能源的燃料，但生物质低成本转化达到化石燃料能源品

质的技术问题没有解决，不能广泛为工业生产服务，目前以

化石能源高温火源技术为支撑发展的国家经济出现了问题，

仅靠风光发电和节能减排无法解决。2.项目成果

项目团队依托湖北省科技厅和国家科技部项目支持，解

决了生物质微米燃料低成本高效制备的难题，开发了生物质

高温燃烧反应器，实现了生物质燃料的高温高效燃烧，主要

发明如下：

2.1生物质微米燃料低成本制备方法及成套关键装备

本团队针对生物质多孔纤维组织发明了一种动态压缩破

碎的方法，工件在限位空间内运动中同时对生物质产生高压

缩和高搓碾，使生物质在失去变形空间后因受力而被高效破

碎。所开发的破碎机破碎能耗为86.4kW•h/t，比国内外的物

料自由式破碎的能效提高2倍。

2.2生物质微米燃料粉尘云高温热场反应器

本项目发明柱面聚焦聚能的高温热场，与微米燃料粉尘

云流动场耦合的燃烧反应器，使微米燃料在炉内从固体燃料

瞬间完成向气体燃料的转变。

2.3生物质微米燃料高温高效燃烧控制方法

当生物质被破碎到微米级后，预混空气可以进入生物质

燃料微粉燃料的孔网通道内部，实现了燃料的物理带氧，入

炉后瞬间完成固/气转变后，与预混空气近单相极速燃烧，

燃烧温度高达1450℃，达到了工业高温燃料的能源品质；

燃烧效率为98.8%，接近天然气的燃烧效率。

本项目的成果意味着华中科技大学的低热值生物质燃料

高温高效燃烧技术，能够创建一个独立于化石能源之外的绿

色工业经济体系。3.项目效益

项目获授权专利23项（其中欧洲专利2项），发表论

文100余篇，出版专著3部。近年来在工业锅炉、燃气生产、

陶瓷生产等行业进行了应用，总新增销售额14319万元，新

增利润2467万元，取得了良好的经济效益。

摘要：

华中科技大学环境学院肖波团队成功开发“霄”高温火技术，采用国际首创的生物质微米燃料带氧技术，“霄”颠覆性

能源技术能够独立于化石能源之外构建现代工业绿色经济系统，顺应了国家创新发展和绿色发展重大需求。该技术发明了生

物质动态压缩高效破碎技术、生物质微米燃料粉尘云高温热场反应器和生物质微米燃料高温高效燃烧控制新方法，燃烧温度

高达1450℃

，达到了工业高温燃料的能源品质；燃烧效率为98.8%，接近天然气的燃烧效率。项目应用有助于生物质秸秆利用

和绿色能源发展，减少对化石能源的依赖，其应用已经取得显著的经济和社会效益。关键词：

生物质；微米燃料；高温高效燃烧；单相燃烧生物质高温高效燃烧技术

■文/肖波杨家宽李建芬刘石明管延文