秸秆能源是一种可以发电、发热的新能源。

石油价格疯涨引发的第三次能源危机爆发以来，人类把成本低、使用方便、数量巨大的最古老的生物质燃料称为继煤炭、石油、天然气之后的第四能源。全球生物质能的年产量相当于目前人类年消耗能源总量的20倍，特别是其燃烧放出的CO与其生长过程中，光合作用所吸收CO2可以持平，被视为CO2零排放。又可以再生而取之不尽、用之不竭。更让许多国家将生物质燃料作为节能减排的重要技术手段之一。目前全球有15亿人烧用柴草炉灶。5亿人用燃煤炉灶。

世界卫生组织和联合国开发计划署于2004年11月14日发表联合声明称：厨房烟尘已经成为人类健康的一大祸患。每年全球发展中国家大约有160万人被厨房烟尘夺走了生命。

2008年英国《自然》杂志发表的一项研究称：抑制煤烟排放还能挽救生命。每年排放到大气中的煤烟计算出的炭黑高达800万吨，是造成全球变暖的第二大元凶，仅次于CO2。又称，仅在印度就有40多万妇女和儿童死于烟尘吸入（这种烟尘是用木柴和粪便等生物燃料进行室内烹饪造成的）。

2008年11月15日，联合国环境规划署在北京公布的题为“大气层棕色云以亚洲为重点的区域评估报告”称，在亚洲大片地区，煤烟、烟雾和有毒的化学物质的混合物遮蔽了阳光，污染了数百万人的肺，并改变着亚洲大片地区的气候模式。它还会横扫朝、韩和日本，有时云层会一直飘到美国的加利福利亚。罪魁祸首就是燃煤工厂、柴油卡车和烧柴炉灶的排放物。

1952年12月5~8日，英国首都伦敦市上空大雾弥漫、无风，烟尘和SO2气体笼罩不散，空气中的SO2浓度最高达422~3822mg/m，烟尘浓度达4500 mg/m。造成比正常情况下多死亡4000人、事后2个月内又陆续早死亡8000人的严重大气环境污染。后来查明，罪魁祸首是燃煤烟气，其中炉灶烟气占60%。这就是震惊世界的伦敦烟雾事件！随后掀起了世界第一次环保浪潮，喊出了“还我蓝天”的口号！发达国家进行了大规模的改炉改灶和推广无烟燃料。历经数十年攻关未获突破后，采取“改变燃料结构”即以油、气、电代煤。淘汰了手烧炉，放弃了炉灶学的研究。

全球约有20亿人烧用固体燃料炉灶，其中靠柴草做饭取暖的人数就有15亿。其中还有2.5亿人严重缺烧而不得已乱砍滥伐破坏生态环境。现在发达国家烧炉灶的人数只占人口的5%左右，而发展中国家多达28~90%，中国就有70%的人口烧炉灶，每年要烧煤2.5亿吨、农作废物和木材剩余物约7亿吨。

要解决炉灶的节能减排，无国外经验可以借鉴。技术的开发研究就只能靠发展中国家自己。

中国政府一直支持改炉灶，曾研制出大量适合农村的先进灶型，被发展中国家公认为领先水平，从中国引进技术和炉灶产品。

2010年5月11日，国务院以国办发（2010）33号文件转发环保部、发改委、科技部、财政部等9部委《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》在“防控重点”中指出，重点解决SO2、NOX、颗粒物、挥发性有机物等污染。技术措施中涉及炉灶的有：禁止含硫量＞0.5%的煤直接烧用、推广生物质成型燃料技术、鼓励采用节能炉灶，逐步淘汰传统的高污染炉灶；加强洁净煤利用、农村生物质能开发等技术攻关。

在该文件正式发布前的5月10日，农业部部务会议就贯彻国务院会议精神，决定开展“农村炉灶的升级换代”工作。

4.1 SO2 生物质燃料一般不含硫，除个别品种外，可以不考虑。煤炭基本上都含硫，当炉灶燃用含硫量＞0.5%的煤和生物质燃料时应当进行脱硫。

用石灰脱硫时还可同时脱氟、脱氯。

4.2 NOX 家用炉灶一般燃烧温度在1200℃以下，能避免温度型NOX，但燃料中的N要生成NOX，可将炉膛设计为两段燃烧，可减少50~70%的NOX。

4.3 颗粒物 炉灶飞灰粒度都在10μm以上，且数量少、沉降快，危害不大。唯黑烟物质粒径仅0.01~0.1μm，一旦排入大气便不会沉降，对城市造成严重污染，还漂洋过海祸及远方。

黑烟是炉灶应该消除的主要污染物。

4.4 挥发性有机物 对炉灶而言主要是固体燃料受热至160~200℃时开始，350℃以后大量释放出的挥发分，其主要成分是以甲烷为主的挥发性有机物。甲烷的温室效应潜能为CO2的21倍，应该让其在炉内完全燃烧，既节能及减排。

炉灶的节能减排分为改灶和烧火两个方面。

炉灶本身结构简陋、工艺条件差、燃烧工况不稳定；而广大农村发展相对滞后、经济欠发达、农民相对贫困、交通不便、文化程度也相对较低。炉灶改革必须采用综合的、低投资、低运行费、高效益的适合国情的技术。而没有科学理论指导下的实践是盲目的实践，只有依靠科学技术才能迅速地、高效地进行炉灶改革。

5.1 分清炉灶三膛 炉膛是让燃料完全燃烧释放出热量的场所，是炉灶的心脏；风膛是炉膛下面的一截灶体，它既是灶体的支撑，又主要是进风向炉膛供氧的部位。同时又是炉膛燃烧产生灰渣的暂停处，故又被称为灰膛；炉膛口以上便是让燃烧的火焰、高温烟气在锅底上均匀分配火力并进行充分接触，让饭锅尽可能多吸收热量的地方，谓之锅膛。风膛和锅膛一般变化不大，而炉膛则随炉内热负荷的大小、燃料的种类及烟囱抽力的变化而成为改灶的关键部位。

5.2 确定炉灶的功率 饭锅的锅底就是炉灶加热的受热面，其受热量与受热面积成正比。所以要根据锅的底面积来设计炉内的热负荷；而锅底面积则可按其相似的某种或几种组合的几何图形外表面积计算公式来进行计算。

根据锅底面积就可以估算出炉灶的功率、燃料消耗量、燃烧空气需要量及不同热效率时锅内的热加工能力。

5.3 烟囱高度 炉灶从炉排下吸入助燃空气和及时排出烟气，一般炉灶都靠烟囱产生的负压（俗称抽力）来完成。烟囱抽力的大小决定于囟内外的温差（严格地说是气体的重度差）及其垂直高度。为了节能降低排烟温度，便应增加烟囱高度；而为了避免烟气对人呼吸带的空气污染也应该尽可能地升高烟囱。

空气中含 氧量随海拔高度的升高而降低，高海拔地区炉灶燃烧的空气需要量就要增加。这就要增加烟囱高度或加大进风面积（即炉排缝的总面积）。

5.4 针对燃料特性设计炉膛结构

5.4.1燃料粒度 燃料粒度越大其间隙就大，进风阻力就小；反之，进风阻力就大。而燃料层阻力是炉灶烟风系统最大的阻力。所以应相应设计好燃料层厚度和进风速度（按炉排缝进风面积进行调控），否则就不能保证适量进风。

5.4.2 挥发分 固体燃料热解释出的挥发分是一种可燃气体，应组织好燃烧。要围绕保证高温、足氧、充分混和、足够燃烧时间等完全燃烧的四大要素进行结构设计。

5.4.3 结渣性 容易结大渣的煤应设计为易出渣炉膛结构。

抓住了上述几个关键因素，就能科学地设计和快速准确地改灶。

20世纪80年代，中国大规模地改炉改灶，研发出许多经济适用的优秀灶型。按上述关键因素的变化进行放大、缩小，便可使任何灶型在任何地方推广应用。

有了一个好灶不一定就能节能减排。俗话说“三分灶七分烧”，就像一台好汽车，如果司机驾驶技术不良，就难保安全、快捷和节能减排的行驶。炉灶效果的好坏还要靠人的正确烧火来实现。

6.1 生火 燃烧是剧烈的氧化反应，必需燃料、氧气和温度三大基本条件。生火主要是提供燃料燃起所必须的温度。当然不必将炉内所有的燃料都加热到着火温度，只需将挥发分点燃即可。

6.2 烧火三工序 不断加进燃料才有继续燃烧可言；从炉内排出炉渣才能为新加燃料腾出空间；撬碎大块的结焦和炉渣与漏灰，才能保持燃料层中的空气畅通，使燃烧稳定地进行。

6.3 稳定的燃料层 要保持燃料层厚度，特别是红炭层（氧化层）的厚度。才能保持燃烧工况的稳定；当然还应根据锅内需要火力的大小、烟囱抽力的变化及时、适当地进行调整。