中国生物能源资源丰富，农业、畜牧业、林业残余物、工业用木料加工剩余物以及能源植物生物质资源量每年的存量相当于6. 74亿t标准煤，其中，年可开发资源相当于1. 78亿t标准煤，而且其利用不受区域限制，比太阳能、风能等新能源更适合中国地广人多且分布不均衡的国情。中国不仅具有广泛的生物质能源优势，而且开发生物质能源的相关技术条件和法律环境也已经具备。《可再生能源中长期发展规划》目标是，到2020年生物质发电总装机容量达到3000万kW。
自主研发的循环流化床锅炉相对其它型锅炉具有燃烧生物质高效、高脱硫效率、低NO。排放、高碳燃尽率、长燃料停留时间、强烈的颗粒返混、均匀床温、燃料适应性广等优点。中国自20世纪80年代末开始对燃料生物质流化床锅炉进行研究，后期根据稻壳的物理、化学性质和燃烧特性，设计出以流化床燃烧方式为主，辅之以悬浮燃烧和固定床燃烧的组合燃烧式流化床锅炉，并且为配合三段组合燃烧采取了四段送风的方式。
笔者充分利用研发的生物质直燃循环流化床锅炉，研究适合生物质直燃循环流化床锅炉性能测试的方法。在人炉燃料粒径、生物质燃料化验、冷态实验、风烟流程取样、灰渣热损失和排烟特性等方面，不断探讨改进测试方法，并进行总结归纳，为生物质直燃循环流化床锅炉性能测试提供参考和指导意见，并对锅炉优化设计提供依据。
三门峡富通新能源销售的生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，如下图所示：
1、实验系统
实验锅炉是中温次高压参数、单锅筒、自然循环、单段蒸发系统、集中下降管、平衡通风的CFB锅炉。锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形返料器和尾部3个烟道组成。炉膛蒸发受热面采用膜式水冷壁，尾部第1，2烟道采用水冷包墙。炉膛下部布置水冷布风板，布风板上安装钟罩式风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。锅炉采用2个高温绝热分离器，布置在燃烧室与尾部对流烟道之间，外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料，分离器上部为蜗壳形，下部为锥形。防磨绝热材料采用拉钩、抓钉、支架固定。高温绝热分离器回料腿下布置1个非机械型返料器，返料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给。返料器外壳由钢板制成，内衬绝热材料和耐磨耐火材料。炉膛、旋风分离器和返料器3部分构成了CFB锅炉的核心部分一物料热循环回路，燃料在炉膛内与循环物料混合并燃烧，产生热烟气，形成气固两相流。气固两相流在炉膛内向上流动。在这一过程中大颗粒循环物料在不同高度向下回落，形成循环流化床锅炉的内循环。其余循环物料随热烟气经炉膛出口进入到旋风分离器，分离器对气流进行分离净化，分离下来的固体颗粒经过返料器返回炉膛，形成锅炉的外循环。
2、实验过程
实验前，确保锅炉及辅机能长时间正常稳定运行；锅炉主要运行控制系统能正常投入，各调节挡板操作灵活，指示无误；实验前，对现场专用仪器仪表进行检查或校验，使之能正常使用；储备足够数量并符合设计要求的燃料；锅炉及辅助设备已完成优化调整；实验所需的临时测点及临时脚手架、平台、扶梯已加装完毕，各测量地点及通道照明充足，并符合安全规程。
2.1 实验工况
为了达到整个锅炉机组的热力平衡、物料平衡和化学反应平衡，锅炉在实验工况开始前、启动后至少已连续稳定运行了24～48 h。在实验开始前的12 h中，最初9h应保持锅炉负荷不低于额定负荷的75%；后3h锅炉最大连续出力、常用负荷及额定负荷对应的发电功率为I5，13.5，12 MW 3种工况测试；锅炉最低稳燃负荷根据锅炉和汽机能够稳定运行的最低负荷确定。
2.2燃料特性
锅炉实验的燃料特性见表1。
3、数据处理
3.1锅炉热效率计算
锅炉效率参照GB 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》和DL/T 964-2005《循环流化床锅炉性能试验规程》中的热损失法计算，热损失考虑下列项目：排烟热损失q2；可燃气体未完全燃烧热损失q3；固体未完全燃烧热损失q4；散热损失g5；灰渣物理热损失q6；效率计算中灰渣比率按实际测量取值。
3.2锅炉热效率的修正
按GB 10184-1988中规定的基准温度和给水温度偏差修正。效率计算的基准温度为20℃，当实际进风温度偏离设计值时，按GB 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》中规定的方法进行修正。给水温度偏离设计值10℃以上，进行排烟温度修正，修正方法按GB 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》中规定的方法计算。
由于实验期间人炉燃料全水分较高，低位发热量与设计燃料发热量相比偏低，实验燃料特性明显偏离设计值，研究对因燃料变化引起的热损失变化项目按照GB 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》中规定进行修正。
4、实验结果与分析
对65 t/h生物质循环流化床锅炉在最大、常用及额定负荷下进行热效率测试实验。根据现场条件决定，该生物质循环流化床锅炉的常用负荷为13.5 MW．并对额定负荷12 MW及常用负荷13.5 MW进行2次热效率测试实验，以检验实验结果的一致性，当2次效率实验值偏差不大于1%时，取其算术平均值作为最终实验结果，否则应进行第3次实验。锅炉效率实验开始前，双方已确认具备实验条件，锅炉运行状况良好，工况稳定3h后进行实验。
4.1 锅炉主要运行参数
锅炉主要运行参数见表2。
4.2锅炉热效率
根据化验分析及测试数据，计算锅炉效率及主要热损失项目见表3。由表3可知，锅炉热损失的主要来源是排烟热损失q2和固体未完全燃烧热损失q4。在12 MW工况下的实测锅炉热效率为86. 645%．13.5 MW工况下锅炉热效率为87. 882%，15 MW工况下锅炉热效率为87. 307%。排烟温度经过进风温度和给水温度修正，以及燃料性质修正后，12 MW工况下的锅炉热效率为87. 57%，13.5 MW工况下锅炉热效率为88. 77 010，15 MW工况下锅炉热效率为88. 72%。12，13.5和15 MW工况下热效率均略低于设计值。
5、结 论
CFB性能实验完成了锅炉最大连续出力实验，锅炉热效率（最大、额定、常用负荷）等实验。实验结果为：对进风温度、给水温度、燃料特性修正后，12.0 MW工况下的锅炉热效率为87. 57%，13.5MW工况下锅炉热效率为88. 77%，15.0 MW工况下锅炉热效率为88. 72%。
