生物質(zhì)燃料顆粒工廠項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)

1、生物燃料顆粒項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)第1章 BPM項(xiàng)目方案概述生物質(zhì)成型燃料（BIOMASS PELLET）（以下簡(jiǎn)稱：BP顆粒）是應(yīng)用農(nóng)林廢棄物（如秸稈、鋸末、生物廢料、稻糠等）作為原材料，通過(guò)加入高效添加劑配方，經(jīng)過(guò)粉碎、擠壓、烘干等工藝，制成的高密度、高質(zhì)量的燃燒顆粒。在歐洲已廣泛應(yīng)用于電廠鍋爐的輔助燃料、工業(yè)鍋爐的化石燃料替代使用，以及家庭能源供應(yīng)和取暖系統(tǒng)。OCEANNUS是一家致力于生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)服務(wù)公司，在生物質(zhì)燃料顆粒的生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域居于領(lǐng)先水平，通過(guò)對(duì)各種秸稈的成分、燃燒特性等數(shù)據(jù)分析，開(kāi)發(fā)不同特性BP顆粒和添加劑，并和歐洲鍋爐企業(yè)合作，開(kāi)發(fā)針對(duì)家庭使用的BP顆粒節(jié)能爐灶和BIOB

2、OILER供熱供暖鍋爐及成套系統(tǒng)。擬建設(shè)的BP顆粒工廠將主要利用當(dāng)?shù)氐慕斩捹Y源，加工成顆粒后供應(yīng)國(guó)內(nèi)的熱電廠、企業(yè)鍋爐和農(nóng)村的家庭的節(jié)能爐灶市場(chǎng)。建成后的工廠將用長(zhǎng)期協(xié)議的方式向合作社及農(nóng)戶收集秸稈資源并用貨幣或者等價(jià)的生物質(zhì)顆粒予以支付，對(duì)符合條件的農(nóng)戶通過(guò)贈(zèng)與或者補(bǔ)貼銷售的方式供給BP顆粒爐灶，進(jìn)一步推廣生物質(zhì)節(jié)能爐灶的使用。此外，還通過(guò)中外合作的方式，推廣使用BIOBOILER供熱供暖鍋爐及成套系統(tǒng)。BPM工廠將根據(jù)當(dāng)?shù)?5100公里范圍內(nèi)的秸稈資源、以及100公里范圍內(nèi)的市場(chǎng)需求、物流條件、農(nóng)戶和附近城鎮(zhèn)的消費(fèi)需求進(jìn)行設(shè)立，工廠生產(chǎn)規(guī)模分為5萬(wàn)20萬(wàn)噸不等，大型的顆粒加工廠則需要附近工

3、業(yè)企業(yè)和火電廠的支持。第2章 項(xiàng)目背景1、 BP顆粒的發(fā)展背景BP顆粒是采用高品質(zhì)木屑、秸稈作為原材料，通過(guò)加入高效添加劑，經(jīng)過(guò)粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，制成顆粒狀的可直接燃燒的一種新型清潔燃料。一般農(nóng)作物秸稈、木屑都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低等缺點(diǎn)，作為燃料使用很不方便，這是造成人們不愿用秸稈作為燃料的主要原因之一。BP顆粒成型技術(shù)不僅能有效地解決這一問(wèn)題，而且能有效地改變木屑、秸稈等的燃燒特性，實(shí)現(xiàn)快速、潔凈燃燒。BP顆粒成型技術(shù)將松散、細(xì)碎的桔桿、農(nóng)業(yè)廢棄物壓成結(jié)構(gòu)緊密顆粒狀燃料，其能量密度較加工前要大十倍左右，這種顆粒便于貯運(yùn)，燃燒后排放的煙灰和SO2遠(yuǎn)低于煤炭，是一種適合

4、于工業(yè)鍋爐使用的高品位燃料。BP顆?？梢钥醋饕环N綠色煤炭，是一種新型潔凈能源。BP顆粒在國(guó)外的發(fā)展在美國(guó)，據(jù)BPA（美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電協(xié)會(huì)）預(yù)計(jì)，從2010年到2015年，全球生物質(zhì)燃料市場(chǎng)預(yù)計(jì)從5729億美元增加到6937億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到3.9。生物質(zhì)燃料對(duì)電力市場(chǎng)的貢獻(xiàn)將從2010年的450億美元發(fā)展到2020年的530億美元，生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)每年可產(chǎn)生5百萬(wàn)兆瓦每小時(shí)的電力，每年提供1.8萬(wàn)就業(yè)機(jī)會(huì)，并移除6880萬(wàn)噸的森林綠色垃圾。隨著能源價(jià)格的上漲和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，歐盟承諾將可再生能源的比例提高到20%，近幾年BP顆粒的市場(chǎng)需求量每年的增幅達(dá)到20%。預(yù)計(jì)到2020年BP顆粒

5、的需求量將從當(dāng)前的600萬(wàn)噸提高到4000萬(wàn)噸在歐洲。歐洲一些國(guó)家已經(jīng)成立了政策性的技術(shù)支持和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)公司，并得到了歐盟基金的支持。在歐洲北部地區(qū)，BP顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的趨勢(shì)已經(jīng)漸漸形成，替代率已經(jīng)達(dá)到5%，而芬蘭、瑞典、奧地利等國(guó)家則在政策的大力支持下，替代率已經(jīng)達(dá)到7%10%。目前生物質(zhì)燃料顆粒主要用于供電和供熱以及熱電聯(lián)供領(lǐng)域。作為清潔高效的燃料，居民家庭也樂(lè)于接受這一能源的供應(yīng)方式。位于德國(guó)不萊梅的歐洲最大BP顆粒廠 VIS NOVA GMBH 產(chǎn)能達(dá)已達(dá)到18萬(wàn)噸/年。BP顆粒在中國(guó)的發(fā)展前景生物質(zhì)能源在我國(guó)是一個(gè)亟待發(fā)掘的富礦。以秸稈為例，我國(guó)一年產(chǎn)生的秸稈熱值相當(dāng)于5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

6、預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)秸稈廢棄量將達(dá)2億噸以上/年，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億噸，相當(dāng)于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。以生物質(zhì)發(fā)電和制成BP顆粒等方式能夠大量消耗農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物，燃燒后的灰分可以以肥料的形式還田，是一個(gè)變廢為寶的良性循環(huán)過(guò)程。每年燃燒后產(chǎn)生的約8000噸灰粉，可作為高品質(zhì)的鉀肥直接還田。若在利用農(nóng)戶家庭生物質(zhì)方面投入與生物質(zhì)發(fā)電站等量的資金，還能夠?yàn)檗r(nóng)村居民創(chuàng)造多達(dá)5到10倍以上的就業(yè)機(jī)會(huì)。生物質(zhì)能源的應(yīng)用在十一五期間即得到了推廣，國(guó)家發(fā)改委要求2020年實(shí)現(xiàn)20%的碳排放強(qiáng)度削減目標(biāo)以及到2020年生物質(zhì)能源發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到30000MW這一可再生能源的遠(yuǎn)大目標(biāo)。盡管通

7、過(guò)大規(guī)模投資建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠更多的受到國(guó)家的鼓勵(lì)和政策支持，但由于投資回收慢，而且由于原材料價(jià)格上漲和可預(yù)期的固定原料需求，導(dǎo)致目前的發(fā)電成本居高不下，而且上網(wǎng)電價(jià)加補(bǔ)貼依然不能使大部分發(fā)電企業(yè)保持盈利，同時(shí)還有不可預(yù)測(cè)的國(guó)際能源價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。生物質(zhì)發(fā)電適用附近100公里范圍內(nèi)生物質(zhì)資源非常豐富且價(jià)格合理的地區(qū)。而B(niǎo)P顆粒工廠由于投資小，可根據(jù)原料集聚情況就近設(shè)點(diǎn)，從而使生物質(zhì)發(fā)電廠無(wú)法涉及的區(qū)域的生物質(zhì)得到充分開(kāi)發(fā)。其生產(chǎn)的顆?？梢灾苯幼鳛殡姀S的輔助燃料，減少其有害物質(zhì)排放，并可通過(guò)對(duì)周邊工業(yè)、醫(yī)療設(shè)施用鍋爐的改造使其成功使用生物質(zhì)燃料，在農(nóng)村，改造當(dāng)前熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶

8、，推廣效率高的的生物質(zhì)爐灶技術(shù)，推廣家庭供暖系統(tǒng)，被國(guó)家列為農(nóng)村新能源建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)之一，該技術(shù)的開(kāi)發(fā)主要集中在兩大領(lǐng)域，一方面是高密度生物質(zhì)燃料顆粒（BP顆粒) 生產(chǎn)技術(shù)以及高效節(jié)能爐具的技術(shù)開(kāi)發(fā)。目前國(guó)內(nèi)已有不少企業(yè)從事BP顆粒的加工業(yè)務(wù)，但企業(yè)較為分散，生產(chǎn)規(guī)模小，尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。而且由于原料來(lái)源不一，很難形成質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不少手工作坊式的顆粒加工含灰量較大，不能實(shí)現(xiàn)顆粒的燃燒效率。第3章 BPM項(xiàng)目的技術(shù)優(yōu)勢(shì)1、顆粒研發(fā)能力BP顆粒項(xiàng)目開(kāi)發(fā)最為至關(guān)重要的步驟即是執(zhí)行廣泛的評(píng)估，并需要全面了解燃料的類型和使用條件。加工燃料之間存在著很多不同，例如形狀、化學(xué)組成、熱值和含水量等。到目前為止，

9、我們工作中已涉及超過(guò)60種的燃料，從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始就與歐洲的生物質(zhì)燃料科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展合作，以便確定準(zhǔn)確的燃料混合比、燃料制備和燃料處理等方面的事宜。燃料的比率、密度和含水量都會(huì)影響鍋爐的有效燃燒。并通過(guò)微電腦程序進(jìn)行識(shí)別和控制。（各組分秸稈的熱值、含灰量、含硫量、含鉀量、灰分燃燒溫度等）2、開(kāi)發(fā)的BP顆粒的特點(diǎn)除具有生物質(zhì)燃料的一般特點(diǎn)外,還具有以下優(yōu)點(diǎn)：1) 所有的顆粒尺寸都非常均勻并控制早30mm之內(nèi)，非常適合充分燃燒。2) 通過(guò)對(duì)不同原料的識(shí)別和水分控制，進(jìn)行充分的壓制，確保黃色秸稈顆粒的能量密度較加工前大十倍左右，更便于貯存和使用。3) 根據(jù)不同原料成分，研發(fā)獨(dú)特的添加劑，保證顆粒的燃燒特

10、性。4) 根據(jù)不同原料成分，分析灰分的燃燒溫度，結(jié)合BIOBOILER鍋爐的智能控制系統(tǒng)，盡可能減少燃燒過(guò)程中的灰分。OCEANNUS秸稈顆粒的燃燒表現(xiàn)：No.Parameter 參數(shù) Value 值 Unit 單位1 Calorific value 熱值 18,1 MJ 兆焦耳/kg 公斤2 Combustion heat 燃燒熱 19,8 MJ 兆焦耳/kg 公斤3 Moisture content水分含量 8,0 % 百分比4Ash content含灰量 7,0 % 百分比5Pouring density 密度 0,54 kg公斤/dm³6Specific gravity 比重

11、 1,0 kg公斤/dm³（不同原料加工后的顆粒圖片） 如上所示，顆粒含有非常高的熱值，在適當(dāng)條件下可以和煤粉的熱值和燃燒狀況相當(dāng)。我們的秸稈顆粒是為商用和居民使用而開(kāi)發(fā)的，在歐洲主要通過(guò)就近收集當(dāng)?shù)氐柠湺捈庸こ山斩掝w粒供當(dāng)?shù)鼐用窦彝ナ褂茫⑦\(yùn)輸?shù)礁浇?00公里范圍內(nèi)（運(yùn)輸范圍基于物流成本）的電廠、工廠等工業(yè)鍋爐和醫(yī)院、學(xué)校等集中供熱系統(tǒng)。3、顆粒工廠的技術(shù)特點(diǎn) 要達(dá)到顆粒加工的質(zhì)量必須嚴(yán)格執(zhí)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)，比如稻草的切割尺寸，稻草的水分含量，以及稻草的無(wú)效成分等。我們建造的顆粒工廠的自動(dòng)化程度很高，擁有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)不同類型的植物進(jìn)行區(qū)分，使用不同的加工方式，部分顆粒中含有獨(dú)

12、特的添加劑配方，達(dá)到每小時(shí)3噸顆粒的加工能力?？梢詫⒌静輳拇蠹s 140 kg/m3 一捆壓縮到顆粒狀的 550 kg/m3的密度。第4章 BP顆粒的市場(chǎng)分析1、 工業(yè)鍋爐市場(chǎng)的應(yīng)用秸稈顆?？梢杂糜阱仩t的混合燃燒，這些在國(guó)外推廣的相當(dāng)普遍，在國(guó)外生物質(zhì)燃料對(duì)鍋爐市場(chǎng)的貢獻(xiàn)將從2010年的450億美元發(fā)展到2020年的530億美元。2、 在家庭爐灶和供暖領(lǐng)域的應(yīng)用農(nóng)村的普通的爐灶由于直接使用薪柴不僅燃燒效率低，而且不易存放，更不能實(shí)現(xiàn)使用過(guò)程的自動(dòng)控制、自動(dòng)加料等功能。使用煤氣和電力又價(jià)格昂貴。而生物質(zhì)顆粒的使用不僅可以提高爐灶的燃燒效率，而且便于存放和推廣，擁有廣泛的市場(chǎng)前景。除爐灶外，使用生物

13、質(zhì)顆粒的家庭集中供暖系統(tǒng)也有望得到推廣，這類系統(tǒng)已經(jīng)在丹麥、匈牙利等北歐國(guó)家得到廣泛的認(rèn)可，這類鍋爐可以根據(jù)預(yù)設(shè)模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)星期的持續(xù)不斷的自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)加料和溫度控制，并自動(dòng)供應(yīng)熱水。3、 工業(yè)鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用我國(guó)60多萬(wàn)臺(tái)工業(yè)鍋爐中，燃油、燃?xì)忮仩t約占20%，有12萬(wàn)臺(tái)左右；中國(guó)生物資源十分豐富，資源總量不低于30億噸干物質(zhì)/年，相當(dāng)于10億多噸/年石油當(dāng)量，約為我國(guó)目前石油消耗量的3倍。根據(jù)工業(yè)生物燃?xì)馓娲茉错?xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)報(bào)告，假設(shè)對(duì)我國(guó)10%的工業(yè)燃油、然氣鍋爐進(jìn)行石化能源替代，工業(yè)鍋爐平均規(guī)模按照10T/H預(yù)測(cè)，每年需消耗生物質(zhì)資源約2億噸，可替代和節(jié)約石油資源約7000萬(wàn)噸/年。

14、工業(yè)鍋爐改造成生物質(zhì)顆粒鍋爐的優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）、生物質(zhì)顆粒燃料比相同熱值的煤每噸節(jié)省160元，每年可節(jié)省燃料費(fèi)576萬(wàn)元，跟重油比較節(jié)約燃料成本約20%左右。2）、單位GDP能耗幾乎為0，BP顆粒燃料屬可再生能源，使用不計(jì)能耗。3）、鍋爐熱效率提高節(jié)省燃料費(fèi)。燃用生物質(zhì)顆粒燃料，使鍋爐熱效率提高10%，可每年節(jié)煤3600噸，每噸煤400噸，可節(jié)省燃料費(fèi)144萬(wàn)元。4）、節(jié)省脫硫費(fèi)用及脫硫除塵改造費(fèi)用。平均每頓二氧化硫的脫硫費(fèi)用為1000元，每年用于脫硫的運(yùn)行費(fèi)用需78萬(wàn)元。改燒生物質(zhì)顆粒燃料后，可節(jié)省此項(xiàng)費(fèi)用。5）、得到節(jié)能減排獎(jiǎng)勵(lì)獎(jiǎng)金和優(yōu)惠財(cái)稅政策。根據(jù)財(cái)政部，國(guó)家發(fā)展改革委

15、關(guān)于印發(fā)節(jié)能技術(shù)改造財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法的通知（財(cái)建2007371號(hào)文件）規(guī)定，燃煤改燃生物質(zhì)顆粒后，2010年前每年可獲得根據(jù)節(jié)能量，按每噸標(biāo)準(zhǔn)煤 元的獎(jiǎng)勵(lì)。應(yīng)用案例：（以2噸BP顆粒蒸汽鍋爐為例，假定每天工作10小時(shí)，每年工作300天，年用蒸汽6000噸）項(xiàng) 目BP顆粒180#重油天然氣額定功率（萬(wàn)大卡）120120120燃料熱值（Kcal/Kg Kcal/ NM³）4,000960010000理論燃料消耗量（Kg/h NM³/h）349142133燃料單價(jià)（元/t 元/ NM³）1,2504,7004.8滿負(fù)荷一小時(shí)燃料費(fèi)用（元/h）436667.463

16、8.4實(shí)際年燃料耗量（t NM³）1047426399000實(shí)際年蒸汽量（噸/年）600060006000年燃料費(fèi)用（萬(wàn)元）130.8200.22191.5節(jié)約燃料費(fèi)用（萬(wàn)元）069.4261節(jié)約燃料費(fèi)用（） -34.67%-31.9%年煙氣處理費(fèi)（萬(wàn)元）（脫硫除塵）020年污水處理費(fèi) 年人工費(fèi)及維修費(fèi)4（第一年為0）66年費(fèi)用總比較 75.4263不難看出普通企業(yè)較為常用的2噸鍋爐改造為BP顆粒蒸汽鍋爐，如果按年實(shí)際使用6000噸蒸汽測(cè)算，對(duì)比使用重油（重油價(jià)格按照4700元/噸），一年可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用75.42萬(wàn)元；對(duì)比使用天然氣（天然氣價(jià)格按照4.8元/ NM³），一

17、年可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用63萬(wàn)元。 4、 在農(nóng)場(chǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用目前很多國(guó)家正嘗試開(kāi)發(fā)用其作燃料并取代石油和天然氣用于干燥谷物的空氣加熱系統(tǒng)、用于冬季家禽孵化和防寒的取暖系統(tǒng)等。隨著近幾年來(lái)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的上漲和氣候變化的加劇，新型的農(nóng)場(chǎng)集中供暖系統(tǒng)正逐步的受到歡迎。第5章 項(xiàng)目選址分析項(xiàng)目選址必須滿足就近取材和交通便利原則，以減少材料采購(gòu)和運(yùn)輸成本。以平均每戶農(nóng)民3畝地計(jì)算，一戶耕地每年提供大約1.21.8噸秸稈計(jì)算，實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)噸的秸稈加工能力必須在50公里范圍內(nèi)要有6萬(wàn)農(nóng)戶，扣除損耗、飼料、肥料等其他用途，相應(yīng)的秸稈產(chǎn)量約為30萬(wàn)噸。秸稈加工廠對(duì)價(jià)格相當(dāng)敏感，25公里范圍內(nèi)的原料采購(gòu)最為經(jīng)濟(jì)，2650公

18、里的范圍則采購(gòu)價(jià)格要高出40元/噸，5175公里范圍內(nèi)則再高出30元/噸。因此加工廠的數(shù)量應(yīng)小于當(dāng)?shù)氐慕斩捁?yīng)量，避免惡性競(jìng)爭(zhēng)。秸稈加工廠和農(nóng)戶及合作社簽訂長(zhǎng)期合同。秸稈加工廠對(duì)市場(chǎng)距離和物流成本較為敏感，超過(guò)100公里范圍價(jià)格就會(huì)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也可能會(huì)遭遇到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的擠壓。工藝流程BPM工廠目前采用的是兩種加工工藝，具體工藝和設(shè)備視原料和當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)情況而定。熱壓成型 原料粉碎干燥混合一擠壓成型一冷卻包裝等幾個(gè)環(huán)節(jié)。由于原料的種類、粒度、含水率、成型方式、成型模具的形狀和尺寸等因素對(duì)成型工藝過(guò)程和產(chǎn)品的性能都有一定的影響，所以具體的生產(chǎn)工藝流程以及成型機(jī)構(gòu)視實(shí)際情況而定，擠壓成型環(huán)節(jié)都是關(guān)鍵的作業(yè)步驟。炭化成型首先將生物質(zhì)原料炭化或部分炭化，然后再加入一定量的黏結(jié)劑擠壓成型。由于原料纖維結(jié)構(gòu)在炭化過(guò)程中受到破壞，高分子組分受熱裂解轉(zhuǎn)換成炭，并釋放出揮發(fā)分(包括可燃?xì)怏w、木醋液和焦油等)，因而其擠壓加工性能得到改善，成型部件的機(jī)械磨損和擠壓加工過(guò)程中的功率消耗明顯降低。通過(guò)加入科學(xué)配比的黏結(jié)劑。能夠保證成型炭塊具有足夠的強(qiáng)度和抗潮解性，而且在燃燒時(shí)不產(chǎn)生煙塵和異味，生產(chǎn)的成型炭可以采用自然