根据生物质微米燃料的消耗量和蒸汽产量计算，每吨生物质燃料可以生产5.5t/h蒸汽，而每吨生物质成型燃料只能生成4.4吨左右蒸汽，生物质微米燃料比生物质成型燃料的能源利用效率高百分之二十五左右，其原因是微米燃料的燃烧效率可以达到百分之九十七，而成型燃料只有百分之八十五；微米燃料锅炉不需要炉排进行，锅炉热效率可以和天然气锅炉一样达到百分之九十，而成型燃料的锅炉热效率只有百分之六十五。

图20 2015年武汉阳逻运行的天然气改燃微米燃料锅炉系统

图21 2016年完善的武汉阳逻生微米燃料锅炉与燃料输送系统

图22 微米燃料高温燃烧液态排渣状况

图23 微米燃料燃烧后的清洁排放

    2017年2月与广州埃文低碳技术投资有限公司，在深圳好味佳食品有限公司将燃用木柴的2t/h锅炉改为燃用生物质微米燃料，如图26，27所示。深圳好味佳食品公司位于深圳国际低碳城，因为木柴直接燃烧温度产生焦油和炭黑等烟雾，属于污染型燃料。经过合作团队改造后，现在燃用生物质微米燃料有两大优点，一是环保达到了深圳锅炉烟气排放标准，二是能源利用效率提高百分之五十。原来好味佳公司每天燃用3吨木柴，现在每天只燃用2吨生物质微米燃料。

图24 深圳龙岗生物质气化燃烧器-锅炉-供料系统

图25 2017年深圳龙岗生物质气化燃烧与锅炉系统

    表5是深圳好味佳公司2h/t生物质微米燃料锅炉操作运行的工艺参数。采用柴油点火，当炉膛温度达到600℃时，开始喷微米燃料，30分钟时，温度上升到1050℃，蒸汽压力达到0.5MPa，1小时后，燃烧达到稳定，好味佳公司食品生产要求蒸气压力在0.6MPa左右，每天生产9小时，蒸汽用量在1.7t/h左右。每小时微米燃料用量在310kg/h左右，燃烧器的温度在1280℃。平均每吨生物质微米燃料生产5.6吨左右蒸汽。

图26 深圳龙岗生物质气化燃烧锅炉液态排渣状况

图27 深圳龙岗生物质气化燃烧锅炉烟气排放清洁

    在武汉美太康公司和深圳好味佳公司的锅炉运行情况度表明，生物质微米燃料是一种具有室燃特征的高清高效高温的碳氢燃料，在燃烧过程中焦油和残留碳瞬间燃尽，无雾霾焦油，无黑烟碳黑，不可燃无机物大部分在高温下可以瞬间熔化，形成容易排出的液态炉渣，从而减轻了烟气粉尘的处理负荷。

图28 霄燃烧的灰高温熔化后的炉渣（粉尘被净化）

图29 通过X射线衍射仪分析，深圳好味佳微米燃烧高锅炉高温液化后的炉渣的主要成分为CaAl2SiO8，MgAl2O4，SiO2。

表3 霄、煤、成型燃料和天然气锅炉燃料经济和能源效率比较

图30 沙洋县海源建材4t/h煤改霄工业锅炉及其业锅炉除尘系统

图31 佳木斯市政府秘书长王凯参观沙洋县海源建材4t/h煤改霄工业锅炉运行

图32 沙洋霄燃烧炉与原燃煤锅炉对接

图33 沙洋霄锅炉炉内火焰检测

    4）红霄代替天然气生产陶粒

    生产陶粒是一种陶瓷，要求燃料的燃烧温度超过1300℃，采用原在武汉美太康公司4吨/小时锅炉的气改霄的280万大卡的霄燃烧炉，为惠东县安固环保建材有限公司生产陶粒，炉膛中心温度可以达到1550℃。

图31 嘉鱼县嘉众新型环保材料公司霄生产陶粒

图32 惠东县陶瓷材料公司霄陶粒生产线

图33 惠东县霄陶粒生产炉内火焰

图34 惠东县霄陶粒生产产品

    5）霄用于工业热风领域

    工业热风通常是指空气温度在100℃~400℃的一种能源形式，通过热气流的方式对物料进行加热处理，是在电、蒸汽、取暖之后的第四大能源传输方式，在冶金、烟草、木材、化工、食品等国民经济生产生产中广泛利用。工业热风由于能源消耗量大，一般采用低成本的煤燃料转换获得，因煤燃烧的尾气含有粉尘和未燃尽的焦油、碳末，空气只能通过间接加热转换成为热风。因燃煤污染在工业生产领域越来越被限制，而采用天然气和电获得工业热风，成本高，有些地方天然气管网也难以地道，气源不可持续，新的热风能源亟待开发。

    由于霄燃烧的高温可将生物质中不可燃无机物粉尘，在霄燃烧炉内瞬间液化，冷却则为石块，尾气粉尘由此得到净化。同时在霄微米燃料的高温燃烧条件下，焦油和炭末完全燃烧干净，成为了无尘无焦油的清洁尾气，因而可以直接加热空气产生热风。霄热风技术有三大优点：一是比燃煤和燃普通生物质的燃烧效率提高百分之十五，没有了燃煤和燃普通生物质燃料燃烧温度低导致焦油气和炭黑的尾气排放的污染，二是减少了昂贵的耐热不锈钢换热器材料和尾气净化设备投资，设备投资减少百分之四十，三是清洁尾气直接加热空气比间接加热空气的能源利用效率提高百分之三十，为我国工业热风提供了一种节能减排的好技术。

图35 广西星林木业有限公司800万大卡霄热风炉系统

图36 广西星林木业有限公司800万大卡霄热风单板烘干系统

图37 广西星林木业霄燃烧灰尘熔化的

图38 广西星林木业大板烘干前备料

    6）霄家用取暖炉

    霄储运时为固体燃料，输送时为流体燃料，进入炉膛的瞬间为气体燃料，其先进的燃烧特性，大可以应用于各种工业窑炉，小可以用于家用取暖。霄家用取暖炉包括风机、霄料斗、霄燃烧器、热水箱，排烟管、高位水箱等，当前韶山经济开发区合作开发的一种家用取暖炉，将在山东、青海、张家口市和黑龙江等地应用。

图39 早年制作的霄家用霄取暖炉

    7）红霄燃气应用

    燃气是最先进的燃料形式，它燃烧效率高，使用方便清洁，在一些对燃烧尾气严格杜绝粉尘的工况，只能采用燃气，比如产生管道燃气、高档陶瓷生产、燃气发动机等。制备合成气时，也首先是制备燃气再进行变换调整合成气的氢气和一氧化碳的比例，再合成交通燃料、化工原料和甲烷（天然气）。所以，将生物质固体燃料热解生产成为燃气，一种世界能源不断追求的方向，由于生物质固体燃料热解生产成为高品质的燃气需要在搞到1000℃的条件下，将热解伴生的焦油和残留碳进一步转化为燃气，但是至今没有达到完全商业化的程度，其瓶颈就是没有一种低成本的高温加热技术，为低热值的生物质高温转化为高品质燃气提供热源，依靠生物质自身的能量不够，采用煤、柴油、天然气和电加热，经济上不现实。低成本生物质霄高热技术出现后，低热值的生物质高温转化为高品质燃气的瓶颈问题解决。华中科技大学在湖北省科技厅、国家自然基金委和科技部的支持下，进行了多年的开发，研制成功了基于霄外加热的低热值生物质（包括有机垃圾）热解和催化重整的高品质燃气转化技术与装备，在湖北省咸宁市洪港镇和武汉市东西湖区东山镇的秸秆集中管网供气中成功应用。

图40 生物质燃气储气柜

图41 生物质燃气管网输送

图42 生物质燃气电子计量

图43生物质燃气炊事燃用

图44 国家863项目研究成果-微米燃料高温外加热的生物质气化系统

图45 “霄外加热城市污泥制富氢燃气技术的应用示范”气化设备正角

图46 “霄外加热城市污泥制富氢燃气技术的应用示范”气化设备侧角

    三、相关附件材料

    1、国家发改委领导批示，要求提供“煤改霄”可行性情况的函

    2、三位院士评价和专家组评审意见

    2014年湖北专家论证意见

    3、湖北省科技成果评价报告

    4、两次生物质1450℃高温燃烧技术为首创的国际新报告

    2017年生物质1450℃高温燃烧技术为首创的国际查新结论

    2019年生物质1450℃高温燃烧技术为首创的国际查新结论

    5、两份用户报告

    6、2项国际专利

    生物质高温燃烧技术欧洲专利

    生物质微米燃料高效工业锅炉欧洲专利

    7、生物质微米燃料国家发明专利

    8、生物质微米燃料高效制备设备国家发明专利

    9、生物质微米燃料高温高效燃烧设备国家发明专利

    10、两项生物质微米燃料工业锅炉国家发明专利

    11、五项生物质微米燃料工业锅炉国家发明专利

    12、一项生物质微米燃料冶金技术国家发明专利

    13、沙漠永远土壤化的国家发明专利

    14、生物质高温高效燃烧技术获得湖北省技术发明一等奖