近年來，在國家政策支持下，我國生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)規(guī)?？焖僭鲩L，技術(shù)和裝備制造水平持續(xù)提升，在加快處理農(nóng)林廢棄物和生活垃圾方面發(fā)揮了重要作用，為助力鄉(xiāng)村振興、加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系作出了積極貢獻。為促進生物質(zhì)發(fā)電等可再生能源行業(yè)健康發(fā)展，2020年1月，財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合出臺了《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》（財建〔2020〕4號）和《完善生物質(zhì)發(fā)電項目建設(shè)運行的實施方案》（發(fā)改能源〔2020〕1421號，以下簡稱1421號文），大大促進了行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
據(jù)統(tǒng)計，目前我國在用生物質(zhì)直燃發(fā)電鍋爐約1000臺左右，總裝機容量大概為3000萬千瓦左右。但由于生物質(zhì)直燃鍋爐煙氣排放不能滿足最新的鍋爐煙氣排放標準，需要進行超低排放改造。生物質(zhì)直燃鍋爐存在的問題如下圖一：
圖一 生物質(zhì)直燃鍋爐存在的問題
發(fā)電鍋爐特別是燃煤發(fā)電鍋爐，一般都會采用煙氣后處理的方式解決環(huán)保問題。但生物質(zhì)直燃鍋爐有其自身的特殊性，很難采用后脫銷的方式解決超低排放問題，如下圖二所示：
圖二 生物質(zhì)直燃鍋爐超低排放路徑選擇邏輯圖
通過改變生物質(zhì)直燃鍋爐燃燒環(huán)境和燃燒方式來源頭控制以降低NOX排放，即燃氣再燃還原技術(shù)來實現(xiàn)生物質(zhì)直燃鍋爐煙氣的超低排放。
具體為：控制主燃區(qū)的燃燒環(huán)境和燃燒方式，使得主燃區(qū)形成較強烈的還原性氛圍，并在緊挨著主燃燒區(qū)的煙氣流的下游處的高溫火焰區(qū)通入具有還原性的燃氣，以還原主燃燒區(qū)產(chǎn)生的NOX，達到盡可能地消除NOX的目的，讓最終的生物質(zhì)直燃鍋爐的煙氣中NOX排放達到小于50mg/Nm3超低排放的目的。
為了防止未燃盡的可燃物逃逸，損失燃料，從而造成CO超標和資源浪費。增設(shè)了燃盡區(qū)設(shè)計，即：利用高壓頭的燃盡風(fēng)風(fēng)機，把部分空氣通過燃盡風(fēng)管道、燃盡風(fēng)噴嘴向鍋爐的燃盡風(fēng)區(qū)域噴射燃盡風(fēng)，以燃盡主燃燒區(qū)中未燃盡的可燃物和高溫火焰還原區(qū)噴入的還原性燃氣。該處燃盡風(fēng)采用高壓頭和高流速設(shè)計，以達到生物質(zhì)直燃鍋爐爐膛橫截面全覆蓋的目的，防止可燃物逃逸。
圖三 生物質(zhì)直燃鍋爐超低排放技術(shù)原理圖
