秸秆压块成型燃料产业化生产的可行性研究
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秸秆固化成型燃料生产项目可行性研究报告目录第一章总论 (3)一、项目概述 (3)二、投资单位概况 (3)三、可行性研究编制依据 (4)四、编制指导思想和原则 (4)五、可行性研究编制围 (5)六、研究结论 (6)第二章项目背景和建设的必要性 (7)一、项目建设背景 (7)二、项目建设的意义 (7)三、项目建设的可行性和必要性 (8)第三章项目产品的市场竞争优势 (10)一、项目概况 (10)二、行业及市场 (10)三、生产经营 (11)第四章项目建设方案 (12)一、建设任务 (12)二、项目规划和布局 (12)三、生产技术方案 (13)四、项目建设标准和具体建设容 (13)五、公用工程、辅助工程及其他配套工程 (13)六、节能减排措施 (14)七、项目实施进度安排 (15)第五章环境影响评价 (16)一、环境影响 (16)二、环境保护与治理措施 (16)三、评价与审批 (17)第六章项目组织与管理 (18)一、组织机构与职能划分 (18)二、经营管理模式 (18)三、经营管理措施 (19)四、技术培训 (19)五、劳动安全、卫生与消防 (20)第七章投资估算与资金来源 (22)一、投资估算依据 (22)二、投资估算 (22)三、资金来源 (22)四、资金使用和管理 (22)第八章财务评价 (23)一、财务评价依据 (23)二、营业收入、营业税金及附加估算 (24)三、总成本及经营成本估算 (24)四、财务效益分析 (24)第九章结论 (25)第一章总论一、项目概述项目名称:某秸秆固化成型项目建设地点:某县建设规模:规划占地面积23亩,总建筑面积约1200m2。
建设容:1、总建筑面积1200m2其中:标准化车间总建筑面积800 m2 (标准化生产车间300 m2,标准化仓库500 m2);综合办公室(办公室、宿舍、实验室、食堂)400 m2;2、科研开发用仪器等辅助设施及设备;3、辅助工程;4、围墙、大门、道路及绿化建设。
稻草秸秆压块(棒)燃料的生产可行性报告随着科学技术的不断发展和环境保护的日益重视,使用秸秆压块机生产的生物质燃料棒越来越受到政府的关注。
能源问题是影响社会经济发展的决定性因素之一,解决能源问题就解决了经济发展的动力问题。
我国的常规能源供应紧张已严重影响了社会经济的快速发展,而且化石能源大规模的集中使用,释放出大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物质,给人类的生存环境造成了严重危害。
为此国家颁布了《可再生能源法》,大力加强可再生能源技术的开发研究,生物质能源作为第四大资源,在可再生能源中占有重要地位。
开发生物质能源既可以补充常规能源的短缺,同时具有重大的环境效益。
同其他生物质能源技术相比较,生物质压块燃料技术更容易实现大规模生产和使用,使用生物质压块燃料的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美。
所以,利用秸秆压块机设备生产生物质压块燃料项目符合国家产业政策,具有较好的经济效益和社会效益。
2005年以来国家相继出台一系列政策法规,利用财政补贴,把发展生物质能源作为重点支持领域与鼓励发展的范围。
生物质燃料的规模化生产符合我国能源相关政策要求。
一、生物质压块燃料项目简介采用农作物秸秆、木屑、树枝树条等农业废弃物作为原料,通过专用的设备经过粉碎、烘干、冲压处理等工艺,压缩成一种直径为7-80毫米,长度为10-150毫米的固体生物质燃料,成型后的生物质燃料体积小、比重大、耐燃烧,便于储存和运输,体积仅相当于原秸秆的1/30,其密度为0.9-1.4T/m3,热值可达到3500-5500大卡,挥发分高于70%,固定碳低于15%,硫低于0.2%。
由于植物在生长过程中通过光合作用吸收CO2,因此可以认为秸秆燃烧时温室气体CO2排放量为零。
可以代替木柴、原煤、液化气等,广泛用于生活炉灶、取暖炉灶、热水(蒸汽)锅炉、生物质电厂、城市采暖、供热以及宾馆、饭店、洗浴等,可满足不同客户的需求。
二、资源和市场分析我市粮食是农业主产业,粮田面积主要分布在东片乡镇,稻草收购量可达2.5万吨以上,西片乡镇约1.5万吨左右。
秸秆燃料可行性研究报告一、引言秸秆资源丰富,利用秸秆作为生物质能源已经成为一种重要的能源方案。
然而,秸秆燃料的可行性在很长一段时间内并不被人们所重视。
随着能源需求的增长和环境保护的意识不断增强,人们开始重新审视秸秆燃料的可行性。
本报告旨在针对秸秆燃料的可行性进行详细的研究和评估,为推动秸秆燃料的发展提供理论和实践支持。
二、秸秆资源概况秸秆是指农作物收割后的残留物,主要包括谷物秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等。
我国秸秆资源丰富,每年的秸秆产量高达数亿吨。
这些秸秆主要用于床料、肥料和生物质发电等,但仍有大量的秸秆没有得到合理利用。
这些未利用的秸秆可能对环境造成污染,同时也是一种巨大的能源浪费。
三、秸秆燃料的生物质能源优势1. 可再生性:秸秆是生物质能源的一种,具有可再生性的特点。
与化石能源相比,秸秆燃料的资源获取和利用成本都更低,对环境的影响也更小。
2. 燃烧效率高:秸秆燃料的发展利用能够有效提高生物质能源的利用效率,减少对化石能源的依赖,减少温室气体排放。
3. 多样性和灵活性:秸秆燃料有多种来源,能够满足不同地区、不同季节的能源需求,具有灵活性和多样性的特点。
4. 无害化处理:通过科学处理和利用秸秆燃料,可以有效减少秸秆对环境的污染和破坏之危害。
四、秸秆燃料的可行性研究1. 秸秆燃料的储存和运输技术秸秆燃料的储存和运输技术一直是影响其可行性的关键因素。
目前,我国各地秸秆燃料的储存和运输技术不够成熟,存在着很大的浪费和污染。
开发新的储存和运输技术,并将其与现代化的燃料利用系统相结合,是提高秸秆燃料可行性的关键。
2. 秸秆燃料的成本效益对于秸秆燃料的可行性,最重要的一个问题是成本效益。
包括采集、预处理、燃烧等环节的成本都需要全面考虑。
只有在成本低、效益高的情况下,秸秆燃料才会得到更广泛的应用。
未来的秸秆燃料将市场如何发展还有待于进一步的调查和研究。
3. 秸秆燃料的环境影响秸秆燃料的燃烧会产生废气和灰渣等副产品,这些副产品对环境产生一定的影响。
秸秆成型燃料产业化生产可行性研究报告一.概述1、项目提出的背景:我国是能耗大国,调整能源结构,利用生物质能林业废弃物或农作物秸秆是必然选择。
中央提出建设资源节约型、环境友好型社会,要实现这一目标,国内单位生产总值能源消耗必须控制在较低水平,同时还要兼顾CO2排放带来的环境压力,作为人类传统燃料的农作物秸秆,是源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富含碳量低的特点,加之在其长过程中吸收大气中的CO2而成为碳元素的汇(sink)而被称为清洁能源。
近年来随着农业生产经济水平的不断提高,秸秆作为生活用能几乎推出历史的舞台。
面临的是在田间地头焚烧的秸秆量逐年增加,这种污染在收获季节集中排放,使短时间内大气质量严重恶化,成为一个严重的社会问题和政府工作难题。
秸秆颗粒燃料成型技术解决了秸秆大规模利用的储运与运输问题。
秸秆颗粒燃料使用方便,是煤、气、油等高价位能源的理想替代产品。
利用秸秆致密成型设备,生产颗粒燃料项目既提高了农民收入,同时也缓解了能源紧张的局面,符合国家产业政策。
具有较好的经济效益和社会效益,从而实现能源可持续发展的广阔前景。
2、用途及产业链生物质(秸秆、林业废弃物等)粉碎后有专用模具在常温高压下加工成颗粒燃料,其密度是原来的15—25倍,方便储存、运输,大大改善了生物质的燃烧性能。
可广泛应用于:①、民用取暖和生活用能,干净,无污染(与煤相比),可在市内替代燃油与燃气做为小型锅炉的燃料。
②、工业锅炉和窑炉燃烧,替代燃煤和燃气,解决环境污染问题(如郑州康辉休闲中心)。
③、可做为气化发电、火力发电的燃料,解决小火电厂关停问题。
(如河南已有3家生物电厂,山西2所正在建设)。
在使用生物质燃料过程中,产生了一大批的专业燃烧器具,如:民用生物质炉子、工业生物质锅炉,这类燃具又比普通燃具节约燃料60%以上,热效率大于45%(北京市标准为30%)且技术成熟生产工艺简单。
浙江、云南、河北都有而我省却是空白。
同时还可以解决一部分的创业于就业的问题。
第一章、总论第一节、项目概况1.1项目名称秸秆固化成型燃料供热项目1.2建设性质新建1.3工程地点XXXX1.4项目承办单位XXXXXXXXXXX1.5项目建设规模及内容占地面积约1000平方米, 其中利用XXXXXXX层400余平方米改建为锅炉房及电控室, 室外600余平方米用于存放压缩秸秆的存放场地, 堆放原料。
1.6项目总投资及资金筹措项目总投资660万元人民币, 其中固定资产投资500万元, 流动资金投资160万元。
资金来源全部为自筹。
1.7效益分析简述本项目可以充分利用现有的厂房、场地、公用设施, 使企业获得一定的经济效益。
社会效益方面, 预计全年消耗8000吨秸秆固体燃料, 相当于为国家节省4000吨标准煤碳;为乡镇农民直接提供300余个工作岗位;为农民带来秸秆直接收益约为100万元;为国家争取每年约4000吨碳排放(CDM)减排指标, 增加地方收入。
第二节、项目承办单位概况XXXXX是经XXXXXXXX工商局批准设立, 公司设在XXXXX, 专业从事大型商贸交易的机构, 注册资金2500万元。
由我公司出资成立下属分公司, 拟名称为: XXXXXXX在当地工商部门注册登记, 办公地点: 设在XXXXXX办公楼。
第三节、项目建设背景秸秆是最丰富的农业废弃生物资源, 据统计, 我国的各类农作物秸秆总量每年达到8亿吨。
其中, 我省年产各类秸秆约为6000万吨。
目前的利用率在50-60%左右, 每年还有2400万吨-3000万吨的秸秆浪费或焚烧。
秸秆固化成型燃料是一种无污染、又清洁的环保燃料。
价格相对低廉, 用途十分广泛。
据测算, 若将秸秆成型燃料放到专用炉灶内燃烧, 其热量利用率在60%以上, 燃烧充分时基本无烟尘排放, 残余的灰烬小于7%, 而且是很好的肥料。
第四节、项目建设的必要性及意义4.1生物质能利用符合国家再生能源政策。
中国是世界第二大能源消费国, 面临着总量不足、石油紧缺、环境污染严重、人均占有量少、能效低等诸多问题, 这些问题已开始阻碍中国经济的高速发展。
一、项目背景近年来,全球的能源需求日益增长,同时环境问题也日益突出,传统的化石能源已经无法满足人们的需求,并给环境带来了巨大的破坏。
生物质能作为一种可再生的能源,具有广泛的资源基础和良好的环境效益,已经成为人们关注的焦点。
秸秆是一种常见的生物质资源,具有丰富的储量和可再生的特点,但长期以来没有得到有效利用。
因此,开展生物质秸秆固体成型燃料的生产和利用具有重要意义。
二、项目概述本项目拟建设一个年产45万吨生物质秸秆固体成型燃料的生产线,通过对秸秆进行粉碎、干燥、成型等处理,生产出符合国家标准的固体成型燃料,用于代替传统的化石燃料,供应城市和农村地区的能源消费。
三、市场分析1.固体成型燃料市场需求:作为一种清洁和可再生的能源,固体成型燃料的市场需求逐年增长。
目前我国大部分地区仍然使用传统的煤炭作为主要能源,但随着环保意识的提高和政府相关政策的支持,固体成型燃料市场的需求将会快速增长。
2.生物质秸秆资源:我国是一个农业大国,每年产生大量的秸秆,但目前对秸秆的利用率仍然较低。
生物质秸秆固体成型燃料的生产,将有效促进农业副产品的利用,实现资源再利用的目标。
四、投资分析1.总投资估算:本项目总投资约XXX万元,其中设备购置费XXX万元,建筑和土地费用XXX万元,其他费用XXX万元。
2.每年可盈利能力估算:预计每年销售收入XXX万元,净利润约XXX万元。
根据市场需求和供应能力,预计项目投产后两年内能够达到全面盈利。
五、可行性分析1.国家政策支持:近年来,我国政府出台了一系列的环保政策和产业扶持政策,对生物质能源的发展提供了良好的政策环境和经济支持。
2.技术可行性:当前,生物质秸秆固体成型燃料的生产技术已经相对成熟,具备较高的工艺和设备水平,且操作简便,成本低廉。
因此,本项目的技术可行性较高。
3.市场前景:随着环保意识的提高和能源结构的调整,生物质秸秆固体成型燃料的市场需求将会逐年增长,具有良好的市场前景和发展空间。
K e j i x i n y u a n随着农业生产经济快速发展,农村人均能源需求比例增加,燃烧秸秆作为农耕的关键环节,不仅会导致短时间内大气质量严重恶化,同时也成为了目前阻碍乡村绿色发展的严重社会问题。
因此有关部门应当进一步研究将废弃物的秸秆转化为可利用再生能源,节约农民燃料成本。
基于此本文将主要论述探究秸秆压块燃料化利用的可行性。
一、秸秆压块燃料化的概率秸秆是成熟农作物的茎叶穗部分总称,在通常情况下是指玉米、小麦、水稻等其它农作物收割以后的剩余部分,秸秆内含有丰富的有机物质,都是植物经过光合作用的产物,包括氮、磷、钾以及相当含量的木质素。
秸秆压块燃烧技术,要先把秸秆加工压块后燃烧,秸秆压缩后体积缩小,比重增加到一吨每立方米,极大的改善了贮藏性和安全性。
压块燃烧技术可以使秸秆热效率提高到20%左右,不仅不冒烟不污染环境,农作物秸秆燃料压块基本可以代替民用燃料,实现全过程的发电供暖。
二、秸秆压块燃料化利用中存在的问题石油煤炭能源价格飞涨价格较高,据调查农民的取暖费用预计增加两千元左右。
因此秸秆作为燃料的替代品,具有一定的发展前景,但是农作物秸秆存在着体积较大,难保存不耐烧,在燃烧过程中不易控制,甚至会损害人民身体健康,燃烧效率低下等诸多问题。
农民由于知识水平较低,缺少对秸秆压块燃料化的了解,不重视操作过程中的安全性。
导致秸秆在压缩过程中机械磨损过大,容易损坏,对于后续的维修也添加了许多麻烦。
此外,在秸秆压块燃料化的发放过程中常常不够精准,没有因地制宜地解决当地农民存在的问题,相关人员监管水平不到位,当地员工还会发生弄虚作假的现象,导致秸秆压块燃料化的资金没有落实到实处没有进行有效的监督管理,导致后续的秸秆压块燃料化推进工作效率极低。
三、探究秸秆压块燃料化利用的主要措施我国作为一个传统的农业大国农作物秸秆资源非常丰富,长期以来秸秆用于取暖。
近年来,农村经济快速发展,秸秆作为燃料逐渐被电化气、液化气取代,因此出现了大量秸秆集中焚烧现象,严重地污染了环境,造成了大量的资源浪费。
探究秸秆压块燃料化利用的可行性1. 引言1.1 背景介绍秸秆是农作物收割后的剩余物,传统处理方式是焚烧或者堆放在田间,导致空气污染和土壤质量下降。
随着环境保护意识的提高和可再生能源需求的增加,秸秆压块燃料化利用成为研究热点。
秸秆压块燃料化利用可以有效减少秸秆的浪费和污染,同时也可以替代传统煤炭等化石能源,减少温室气体排放。
目前,国内外已经有一些研究表明,秸秆压块燃料化利用有着广阔的市场前景和应用前景。
要实现秸秆压块燃料化利用的规模化生产和应用,仍然需要进一步的研究和开发。
为了探究秸秆压块燃料化利用的可行性,本文将重点分析秸秆压块燃料化利用的现状、制备工艺、优势、挑战和技术路线,最终得出秸秆压块燃料化利用的可行性结论,并展望未来的研究方向。
这将有助于推动秸秆资源的有效利用,促进可持续发展。
1.2 研究意义研究秸秆压块燃料化利用的意义不仅在于解决秸秆堆积难题,还在于推动农业废弃物资源化利用与循环经济的发展。
通过深入探究秸秆压块燃料化利用的可行性,可以为我国农业废弃物资源的合理利用与能源结构调整提供技术与政策支撑,促进我国资源环境可持续发展。
研究秸秆压块燃料化利用的意义重大,具有积极的社会、经济和生态效益。
1.3 研究目的本研究旨在探究秸秆压块燃料化利用的可行性,通过对秸秆压块燃料化利用的现状、制备工艺、优势、挑战和技术路线进行深入分析,进一步明确秸秆压块作为燃料化利用的潜力和前景。
具体目的包括:1. 剖析秸秆压块燃料化利用的现有情况,从而确定研究的背景和基础。
2. 探讨秸秆压块的制备工艺,分析制备过程中可能存在的问题和改进方向,为后续研究提供理论支持。
3. 分析秸秆压块燃料化利用的优势,揭示其在替代传统能源、保护环境等方面的潜在价值。
4. 探讨秸秆压块燃料化利用的挑战,识别其在生产应用中可能面临的问题和需解决的难点。
5. 总结秸秆压块燃料化利用的技术路线,为未来实践提供可行方向和指导。
通过以上研究,旨在评估秸秆压块燃料化利用的可行性和可持续性,为相关领域的研究者和生产者提供科学依据和实践参考。
探究秸秆压块燃料化利用的可行性秸秆压块燃料化利用的可行性首先体现在其资源丰富。
我国是一个农业大国,每年都会产生大量的秸秆。
而这些秸秆如果不进行有效的利用处理,既会造成环境污染,又会浪费宝贵的资源。
将秸秆进行压块处理并进行燃料化利用,不仅可以解决环境污染问题,还能够有效利用农作物的残余物资源,实现资源化利用的目标。
从这一点来看,秸秆压块燃料化利用确有一定的可行性。
秸秆压块燃料化利用的可行性还在于其广泛的应用价值。
秸秆加工成压块后可以作为生物质燃料,可以替代传统的煤炭、天然气等化石能源。
与化石能源相比,生物质燃料具有燃烧后产生的二氧化碳不会造成净增加、可再生的优点。
生物质燃料还可以用作热能和动力能源,可以应用于工业生产和居民生活,具有广泛的市场需求。
秸秆压块燃料化利用不仅有助于环境保护,还具有广泛的应用价值,具备较高的可行性。
秸秆压块燃料化利用的可行性还在于其技术支撑。
随着生物质能源的发展,生物质燃料加工技术已经相当成熟。
秸秆压块燃料化利用所需要的压块设备、燃料化技术等,已经在实际中得到了广泛应用和验证。
政府对于生物质能源的支持政策也在不断完善,有利于秸秆压块燃料化利用的技术推广和市场应用。
从技术上看,秸秆压块燃料化利用具备较高的可行性。
虽然秸秆压块燃料化利用有其可行性,但是在实际推广应用中也面临一些挑战和问题。
生物质燃料的质量和供给问题,需要保障其燃烧性能和稳定供给,这需要生产和供应链的全面协同。
秸秆的收集、加工和利用要依靠先进的设备和技术,这需要大量的投资和技术支持。
生物质燃料市场的培育和政策的支持也需要加强,这需要相关部门的协同配合。
秸秆压块燃料化利用虽然有可行性,但在实际推广应用中还需要克服一些技术、政策和市场等方面的障碍。
总的说来,秸秆压块燃料化利用具有一定的可行性,但在实际应用中还需要克服一些挑战和问题。
为了更好地推动秸秆压块燃料化利用的可行性,需要加强相关技术研发和市场培育,加大政策支持和产业链整合,从而促进秸秆资源的可持续利用,推动我国的生物质能源产业发展。
秸秆压块成型燃料产业化生产的可行性研究摘要:通过对秸秆压块成型的主要技术、工艺设备、经济效益和社会效益的分析,确定了秸秆压块成型燃料在国内进行产业化生产是可行的。
秸秆压块成型燃料生产中的核心技术HPB-Ⅲ型液压式生物质成型机在工作原理的创新方面及配套技术和技术路线,显示了秸秆压块成型燃料的生产在技术上是可行的;每套秸秆压块成型燃料生产线具有显著的经济效益,不仅能节约大量的化石能源,又为2t以下的燃煤锅炉提供了燃料,有广阔的应用情景;秸秆燃料块燃烧后烟气中CO、CO2、SO2、NOx等成分的排放均低于目前燃煤锅炉规定的排放标准,达到了国家的环保要求,生态环保效益明显。
因此秸秆压块成型燃料的生产的在国内广大农村、城镇实行产业化是可行的。
关键词:秸秆;压块成型;燃烧;产业化;可行性中国作为一个迅速崛起的发展中农业大国,在保护环境的前提下,要实现国民经济的持续增长,必须改变传统的能源利用和能源生产方式,开发利用生物质资源,生产清洁能源是一项必然的选择。
作为人类传统燃料的农作物秸秆,是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的CO2而成为碳元素的汇(Sink)而被称为清洁能源[1]。
近年来随着农业生产经济水平的不断提高,农村生活用能中高品位的商品能源的比例增加,秸秆所占的比重正逐步下降。
燃烧秸秆成为被替代的对象,田间地头或田间焚烧的秸秆量逐年增加,这种污染在收获季节集中排放,使得短时间内大气质量严重恶化,成为一个严重的社会问题[2]。
本科题主要研究了废弃的农作物秸秆转化为高品位的能源,替代部分煤炭、石油等化石燃料,来提高农民的收入,缓解农村能源紧张的局面,从而实现农村能源的可持续发展。
1 主要技术分析1.1 技术路线秸秆生物质收集后先由太阳能预烘干系统进行脱水,通过输送带进入秸秆粉碎机,粉碎后的秸秆由气力输送装置送入原料仓,再由输送带送入液压式秸秆生物质压块燃料成型机,成型后的秸秆棒块即为燃料产品。
1.2核心技术1.1.1 核心技术研究课题的核心技术是秸秆生物质压块成型技术。
在克服螺旋式生物质成型机存在的耗能高、主要易损件使用寿命低的问题的基础上经过反复研究、试验和改进,生产出了HPB―Ⅲ秸秆液压驱动式秸秆成型机。
1.1.2 液压成型机的工作原理该机的突出特点是增加了2级预压喂入机构,液压泵站输出液力,通过电液阀控制,使双出杆油缸带动左右冲杆作往复运动。
喂料斗中的生物质原料首先经过垂直搅龙和水平液压油缸两次预压后,由双出杆油缸上的冲杆推进成型套筒内,在合适的成型温度下,套筒中的秸秆生物质在外力的作用下使生物质颗粒重新排列位置关系,并发生机械变形和塑性变形。
在垂直于最大应力的方向上,粒子主要以相互靠近结合的形式结合[3]。
随外力的增大,生物质体积大幅度减小,容积密度显著增大,生物质内部胶合外部焦化,并具有一定的形状和强度。
冲杆不断推挤,秸秆生物质从两端成型套筒中交替挤出,成为棒状产品。
1.1.3成型技术的创新性(1)国内生物质成型技术应用较早,但很少用于成型秸秆,且能耗高和易损件寿命短,我们从94年开始研究至今,在国内首次采用液压驱动成型秸秆,解决了这个问题;(2)成型过程采用了双出杆油缸、双向挤压成型、2级预压,提高了液压系统的效率和生产率;(3)解决了成型过程中原料的含水率问题,过高,易放炮;过低,烘干能耗高。
螺旋式成型一般要求原料的含水率小于13%,必须烘干。
我们采用活塞套筒往复机构,原料的含水率在18%左右,也能正常成型,原料不需要烘干,不仅减少了原料烘干的能耗,放炮现象也减少了;(4)变量泵和行程开关的应用、液压系统的优化设计、散热系统的设计不仅降低了液压系统工作的油温,而且使液压成型机的能耗也大大降低;(5)HPB―Ⅲ液压秸秆生物质成型机采用了输送带自动上料,不仅节约了人力成本,也改善了工作条件;(6)显著提高了磨损件的使用寿命,活塞冲杆与原料之间没有相对运动,减少了冲杆与成型套筒之间的磨损。
活塞冲杆往复的运动速度较低,冲杆与套筒之间几乎没有生物质微粒进入,从而避免了磨损;(7)首次将成型棒块燃料替代煤用于锅炉供热,并对其燃烧效果进行了试验测试,试验设计了生物质燃烧炉及供热系统,燃烧和供热效果良好;(8)运行稳定,生产率可达400kg/h,能耗降为60kWh/t左右,产品价格已低于现行煤价,具备大面积推广的条件,可以进行产业化生产。
1.3 配套技术秸秆压块成型燃料块燃烧技术、秸秆粉碎技术和太阳能烘干技术等。
2 经济效益分析和风险评估2.1 经济效益和社会效益分析2.1.1 秸秆压块成型燃料生产线的经济效益分析秸秆压块成型燃料生产线建成后,每条生产线一个班次可成型秸秆3~4t(相当于12亩的秸秆产量),可满足2台4t锅炉1天所需的燃料。
机械设备生产厂家每年可向社会供给50套秸秆成型生产线及配套的生物质燃烧炉。
秸秆压块成型燃料生产线的经济效益主要来自秸秆成型前后每t秸秆获得的净收入部分,秸秆成型燃料块的生产成本由6部分组成,即原料的收购价、成型过程的耗能、用工费、设备折旧、维修费和其它费用。
秸秆原料的收购价,约为30~60元/t(随秸秆的种类、运输距离不同而不同);成型过程的耗能为60kWh/t,折合30元/t;每套生产线需2名操作工人,每天生产3t左右的秸秆成型燃料块,2名操作工人的工资按40元/天计算,用工折合14元/t;每套成型设备生产线的购价按10万元计算,年生产量约1000t,按10年折旧,设备折旧为10元/t;维修费约5元/t;其它费用按10元/t计算。
1t秸秆成型燃料块的生产成本合计为99~129元/t,目前郑州地区煤的售价为300~320元/t,若秸秆成型燃料块的销售价格为220~240元/t,那么秸秆成型燃料块的纯利润在90~130元/t,还是具有显著的经济效益的。
2.1.2 秸秆压块成型燃料生产线设备的销售效益根据国内的秸秆资源,全国每年可建50条生产线,每条生产线设备销售价按30万元计算,作为加工和制造生产线设备的工厂每年的产值为1500万元,利税150万元左右。
生产线所需的工人主要是当的农民,每条生产线可解决2~3人的就业问题,每位上线工人每月可以有400元左右收入。
生产设备厂家可提高效益,上线工人还可以增加收入。
2.1.3 秸秆成型燃料的经济和社会效益调整成型压力角就可使密度达到0.9~1.1,这样的成型块完全可以代替煤,在中部平原地区的价格基本是等同于煤,在东部、南部地区可大大低于煤,若规模化生产,每户农民可从田间得到100元/t左右的经济效益,更主要的是农民不需要去拉煤,城镇2t以下锅炉减少了烧煤,秸秆生物质成型燃料块真正成了我国乡、村的高品位支柱能源。
秸秆成型燃料块的热值以秸秆的种类不同而不同。
玉米秸秆的热值约为煤的0.7~0.8倍,即1.25t的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值,玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤锅炉的1.3~1.5倍,因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。
1t玉米秸秆成型燃料块的售价在略低于1t煤的价格情况下,玉米秸秆成型燃料块替代煤作为供热锅炉、茶水炉等燃炉的燃料是具有市场前景的。
2.1.4 产品的售价、盈利及推广应用预测秸秆压块成型燃料技术成果进入市场后,秸秆压块成型燃料的生产在农区应合理布局,这样可以减少原料的运输费。
秸秆压块成型燃料生产线的生产率按400kg/h,每天生产8h,每年生产按300天计算,每条生产线运行后未来3年的推广应用和生产销售预测如表1和表2。
表1 秸秆压块成型燃料生产线设备推广应用预测表2 秸秆压块成型燃料块售价与盈利预测从上述2表中可以看出秸秆生物质压块成型燃料的经济效益是显著的。
2.2 风险评估秸秆压块成型燃料块在国内进行产业化生产尚属首次,该项目实施后产生的社会效益、生态环保效益是巨大的,对调整农业产业结构增加农民收入具有现实意义,因此有广泛的推广应用前景。
秸秆压块成型燃料生产线中的关键技术(压块成型)已得到解决,生产设备的机械加工也没问题,与国外同类设备相比具有价格低廉的优势,暂不存在机械产品竞争问题。
秸秆压块成型燃料的风险性和不确定因素主要由两个方面:一是国家的产业政策,二是秸秆原料的价格。
秸秆成型燃料所用的原料主要是玉米秸秆,秸秆成型燃料可取代煤,但秸秆目前没有价格,一旦该技术推广后原料价格大幅度上涨,秸秆成型燃料与煤相比没有竞争能力,国家没有在城镇限制用煤政策,这就给秸秆成型燃料的推广增加了难度,会减慢推广应用的速度,同时秸秆的收获期是相当短的一段时间,而且是大范围、大区域同时进行的,给秸秆的收集会带来一定的困难。
我们认为降低风险的有效措施首先是国家政府部门的政策导向,保护环境、禁烧污染严重的燃煤锅炉,禁烧秸秆、取缔小型造纸厂,大力宣传、普及推广环保效益好的生物质燃烧炉。
政策上扶植农区从事秸秆成型燃料生产的专业户,使这项技术尽快推广,以产生较好的社会、环保和生态效益。
秸秆生物质压块成型燃料实现了生产线生产,形成了产业,农民也扩大了收入,同时也推动了我国农村经济的发展;其次是对生产工艺参数优化设计,选择最佳路线,保证生产线设备在制造加工过程中的质量和精度,降低压块成型的成本,保证秸秆成型燃料块产品的质量也是能大面积推广的关键,同时还有与此相关的大量组织经营工作,有待逐步解决完善。
3 燃烧性能测试与可行性分析3.1 秸秆成型棒(块)燃炉燃烧性能测试将秸秆成型棒(块)产品放入0.8t立式锅炉中燃烧,通过喷淋式除尘器后,废气由烟囱中排出。
经试验,秸秆成型棒(块)的密度在0.9~1.1g/cm3时,其燃烧效果最好,燃烧室温度达1060℃,燃烧速度比煤快15%以上,正常燃烧状态下,烟囱中无灰尘和灰烟排出,1次加入秸秆成型棒(块)5kg,关闭风门后,可保持4h以上不熄灭。
烟尘的排放浓度为138mg/Nm3,SO2排放浓度仅为75mg/Nm3,大大低于《锅炉大气污染物排放标准》(GWPB3—1999)的指标,达到了国家环保要求。
3.2 可行性分析秸秆从粉碎→成型→燃烧所需设备必须配套,才能在农村、城镇推广应用。
(1)从秸秆资源产量看,广大农村和乡镇的各种秸秆产量大、范围广。
据统计1996年中国农作物秸秆的产量达5.7亿t,主要包括玉米、小麦、水稻、大麦和油料等作物的秸秆,其中玉米秸秆15343万t,麦秆10529万t,稻秆17891万t[4]。
我国每年生产的农作物秸秆总量约占全世界总量的20%~30%。
秸秆经过热压成型达到一定的密度后再燃烧可提高燃烧温度和热利用率减少空气环境的污染,燃烧速度快,节省了时间,可使秸秆成为高品位的能源产品加以利用。
(2)符合国家的环保政策,多数地区都采取了禁烧秸秆的措施,大中城市已基本取缔了2t以下的燃煤锅炉,改燃清洁燃料(天然气或电),而清洁燃料的成本较高,当秸秆压块成型机的生产率达到200kg/h时,经过经济效益计算,秸秆压块成型燃料棒(块)的成本价在180元/t左右[5,6];当秸秆压块成型机的生产率达到400kg/h以上时,秸秆压块成型燃料棒(块)的成本价降为100~130元/t,售价在220~240元/t,完全可以替代煤作为城镇中2t以下燃煤锅炉的燃料,给秸秆利用找到了一条出路。