年產8萬噸秸稈顆粒項目可行性報告

8萬噸/年秸稈固化成型燃料生物質能源開發(fā)利用工程可行性研究報告工程單位：富錦市宸龍熱力二○一三年一月目錄1、總論1.1根本概況工程名稱工程承辦單位擬建地點1.2概述產品方案與生產規(guī)模廠址概述主要原料及動力供給環(huán)境保護工作制度、工作日、企業(yè)用工1.3工程實施的必要性2、工程建設的可行性3、工程建設的內容和指標3.1主要開發(fā)內容3.2工程利用各項指標3.3產品主要技術性能指標3.4工程產品用途范圍4、工藝、建設內容及設備4.1工藝流程4.2建設內容4.3主要經(jīng)濟技術指標5、工程總投資6、工程實施進度安排7、工程建成后的效益與預期效果1、總論1.1根本概況工程名稱8萬噸/年秸稈固化成型燃料生物質能源開發(fā)利用工程。工程承辦單位承辦單位：富錦市宸龍熱力法人代表：擬建地點工程擬建地點：黑龍江省富錦市市區(qū)東南。1.2概述《8萬噸/年秸稈固化成型燃料生物質能源開發(fā)利用工程》是為貫徹科學開展觀，促進富錦市節(jié)能減排，替代煤炭能源消耗，降低SO2和CO2的排放，從根本上解決富錦市區(qū)域秸稈燃燒造成的大氣污染問題，改善秋季農村及城鎮(zhèn)環(huán)境空氣質量，從市場角度探索秸稈綜合利用的根本途徑，實現(xiàn)秸稈綜合利用的經(jīng)濟效益，增加當?shù)剞r村及農民收入、改善農村生態(tài)環(huán)境的示范工程。為探索秸稈綜合利用途徑，進行考察調研了秸稈壓縮成型燃料生產設備和鍋爐替代燃煤燃燒技術，摸清了地方玉米、大豆、水稻等作物生產收割處置規(guī)律，擬投資XXX萬元建設8萬噸/年的秸稈塊狀燃料生產示范工程。實現(xiàn)“三提高一創(chuàng)新〞。即，完善提高秸稈收貯技術，提高秸稈成型燃料生產裝備水平，提高塊狀燃料鍋爐燃燒技術，創(chuàng)新秸稈燃料收儲、加工、利用的產供銷市場化運轉機制，實現(xiàn)農民、企業(yè)和政府的職責和利益的合理分配，提高農民秸稈收儲積極性和收入，保障加工利用企業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)秸稈綜合利用的市場化可持續(xù)運轉，引導農民摒棄燃燒惡習，解決大氣污染問題。通過本工程實施后替代近5.3萬噸/年礦石原煤的消耗量〔地方價格900元/噸〕，秸稈燃料按照等效熱值計銷售價格500元/噸〕，可以實現(xiàn)4000萬元的經(jīng)濟收入，綜合利用8.8萬噸/年秸稈，解決30萬畝秸稈的最終處置問題，同時通過秸稈的綜合利用可以減排SO21500噸/年，減排溫室氣體CO23200噸/年，使當?shù)剞r民每畝收入提高80元。工程試點成功后可以在全市推廣示范，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益顯著。產品方案與生產規(guī)模產品方案：秸稈固化成型燃料生物質能源開發(fā)利用。生產規(guī)模：8萬噸/年。廠址概述工程建設場地選在富錦市市區(qū)東南廠區(qū)地勢平坦，交通便利，電力燃料及水資源豐富，對建設工程十分有利。主要原料及動力供給a、電源保障：本工程年用電量為kwh，工程建設地點供電正常，電源有保障，停電有規(guī)律；b、原材料來源充足：秸稈來自于周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，來源充足；c、水源：地下水資源豐富，可以建設自備井以獲取水源。環(huán)境保護大氣污染物排放到達《大氣污染物綜合排放標準》〔GB16297－1996〕、外排污水到達《污水綜合排放標準》〔GB8978-1996〕和其所在地相關環(huán)境標準的要求。工作制度、工作日、企業(yè)用工Ⅰ、生產能力確定為8萬噸/年。Ⅱ、工作制度；年生產天數(shù)為150天。設備日運轉20小時[按兩班生產]。Ⅲ、企業(yè)用工；企業(yè)用工人。粉碎處理人，上料人，操作巡檢人，包裝運輸人。Ⅳ、生產區(qū)間；秸稈加工集中在12月初到次年5月。除去節(jié)假日，這樣全年生產期可達5個月。1.3工程實施的必要性〔一〕生物質能開發(fā)與利用事關國家能源平安，符合國家再生能源政策。中國是世界第二大能源消費國，面臨著總量缺乏、石油緊缺、環(huán)境污染嚴重、人均占有量少、能效低等諸多問題，這些問題已開始阻礙中國經(jīng)濟的高速開展。生物質能屬低碳清潔可再生能源，資源量豐富，大力開發(fā)生物質能源，對于改善我國以化石燃料為主的能源結構、特別是對因地制宜地為農村地區(qū)提供清潔方便能源具有十分重要的意義?！捕辰斩捑C合開發(fā)利用對于建設社會主義新農村，加強農村環(huán)境保護意義重大。富錦市轄區(qū)內總耕地面積為920萬畝，其中玉米種植225萬畝，水稻種植211萬畝，大豆種植93萬畝。年玉米秸稈產量就達200萬噸以上。多年來，由于受傳統(tǒng)生活方式和習慣的影響，秸稈棄之不用、遍地燃燒造成資源浪費、環(huán)境污染和火災事故頻發(fā)的問題十分突出。為把豐富的秸稈資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，發(fā)揮其應有的經(jīng)濟、生態(tài)、社會和環(huán)境效益，市委、市政府應倡導，把秸稈禁燒和綜合利用作為落實科學開展觀、建設生態(tài)市、開展現(xiàn)代農業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟、推進新農村建設、促進農業(yè)增產增效和農民增收的重要舉措?！踩成镔|能源開發(fā)利用有利于保護生態(tài)環(huán)境、促進節(jié)能減排和履行國際義務。生物質揮發(fā)活性碳高，硫、氮含量低，生物質能利用過程可逆循環(huán)，不增加CO2排放。替代化石燃料，一方面可減少化石燃料消耗量，同時減少C02、SO2、NOx等污染物排放和酸雨的形成，緩解“溫室效應〞，可杜絕秸稈分散燃燒污染現(xiàn)象，解決農村潔凈能源供給問題，保護農村生態(tài)環(huán)境。按照本工程年產8萬噸/年秸稈壓塊成型燃料計算，可在全市范圍內有效替代燃煤5.3萬噸，可以減排SO2:1500t/a，以更有效地支持富錦市節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。因此，立足于農村現(xiàn)有的秸稈資源，加強秸稈固化成型綜合利用，不僅能夠大大加快村鎮(zhèn)居民實現(xiàn)現(xiàn)代化的進程和滿足農民富裕后對優(yōu)質能源的迫切需要，而且也是實質性減排溫室氣體的主要技術選擇，對于維護能源供給平安、保護環(huán)境會產生積極的影響?！菜摹辰斩捑C合利用對于建設社會主義新農村，緩解“三農〞問題壓力，促進農民就業(yè)和增收意義重大。秸稈能源化綜合利用可根本解決農村秸稈禁燒難、出路難的難題，將農業(yè)廢棄物轉化為優(yōu)質能源，形成多能互補，替代燃煤等其它能源，形成產業(yè)化，消除農村普遍存在的“三大堆〞之一，改善農村居民的生產、生活條件及居住環(huán)境，促進農民就業(yè)和增收，對農村小康社會建設將起到積極的推動作用。2、工程建設的可行性(一)、本工程建設符合國務院《關于加強農村環(huán)境保護工作意見》的有關要求。國務院《關于加強農村環(huán)境保護工作意見》〔2007年11月13日〕明確了指導思想、根本原那么和主要目標，加強農村環(huán)境保護根本原那么之一是“依靠科技，創(chuàng)新機制〞，加強農村環(huán)保適用技術研究、開發(fā)和推廣，充分發(fā)揮科技支撐作用，以技術創(chuàng)新促進農村環(huán)境問題的解決。積極創(chuàng)新農村環(huán)境管理政策，優(yōu)化整合各類資金，建立政府、企業(yè)、社會多元化投入機制。〔二〕、本工程建設符合農業(yè)部《農業(yè)生物質能產業(yè)開展規(guī)劃〔2007～2023〕》《農業(yè)生物質能產業(yè)開展規(guī)劃〔2007～2023〕》提出，全國建成一批農業(yè)生物質能示范基地，局部領域關鍵技術到達國際先進水平，產業(yè)化水平明顯提升，農業(yè)廢棄物利用范圍和規(guī)模明顯擴大，農村生活用能結構明顯優(yōu)化。到2023年，建成一批農業(yè)生物質能基地；技術創(chuàng)新和產業(yè)開展體系根本建成，開發(fā)利用本錢大幅度降低，初步實現(xiàn)農業(yè)生物質能產業(yè)的市場化。《農業(yè)生物質能產業(yè)開展規(guī)劃〔2007～2023〕》提出的目標對農村戶用沼氣總數(shù)、新建規(guī)?；B(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)沼氣工程等提出了具體數(shù)量要求，同時，建設一批秸稈固化成型燃料示范點和秸稈氣化集中供氣站，利用邊際性土地適度開展能源作物。為保證《規(guī)劃》目標的按時實現(xiàn)，重點推進農村沼氣工程、生物質能科技支撐工程、農作物秸稈能源化利用示范基地建設工程、能源作物品種選育和種植示范基地建設工程等四大重點工程?！踩潮竟こ探ㄔO將有效推進富錦市及周邊的秋季秸稈禁燒和節(jié)能減排工作。富錦市鎮(zhèn)是黑龍江省的農業(yè)大市，限于當前科技開展水平，大局部秸稈沒能得到很好的開發(fā)利用，這些秸稈當前早已成為農村、農民處置的一大難題。存放在村里，既影響村容村貌和文明村街的建設，又阻礙交通或為火災埋下隱患；堆放或站立在田間地頭，不僅占據(jù)耕地，也不利于機械化耕作。有的農民盡管認識到秸稈開發(fā)利用帶來的效益、機械還田培肥地力的好處，但苦于缺乏技術，沒有門路，本錢核算不經(jīng)濟，舍不得花錢投資，只好一火焚之，造成污染環(huán)境，破壞生態(tài)的結果。市委、市政府十分重視秸稈綜合利用工作和禁燒工作，但存在著秸稈綜合利用水平較低，利用方式粗放及效益不高的問題，為推動富錦市經(jīng)濟社會可持續(xù)開展，在繼續(xù)抓好各種秸稈綜合利用途徑的同時，開發(fā)秸稈固化成型燃料生物質能源利用工程。〔四〕秸稈固化成型燃料具有巨大的市場需求和政策需求本工程的最終產品為秸稈固化成型燃料，產品市場定位與企業(yè)與民用市場，在企業(yè)市場方面，本產品可供給富錦市及周邊地區(qū)的企業(yè)取暖加工所需要燃料的需求，降低企業(yè)運營本錢。在民用方面，可將該型燃料定位于市區(qū)及周邊尚未納入到集中供熱的居民取暖，市場需求亦相當廣闊。因此本工程可充分適應全市關于秸稈綜合利用市場化、產業(yè)化開展的思路，將秸稈產業(yè)做大做強。3、工程建設的內容和指標3.1主要開發(fā)內容在國家發(fā)改委《可再生能源產業(yè)開展指導目錄》中，生物質固化成型燃料是將農作物秸稈，林木質制成固體成型燃料代替煤炭。開展狀況處于工程示范階段。通過本工程的建設可提高秸稈收貯技術、成型燃料生產裝備水平，促進塊狀燃料鍋爐燃燒技術的提高，創(chuàng)新秸稈燃料收儲、加工、利用的產供銷市場化運轉機制。完善提高生物質成型設備技術，建立標準化生物質固化成型燃料示范生產線。目前，秸稈固化成型設備尚處于小批量生產、開發(fā)試驗應用階段，其設備技術和產量尚不能滿足大面積推廣的要求，為此通過本工程的建設可有效的總結秸稈固化成型設備的生產技術和使用方法，在實踐中進一步提高秸稈固化成型技術成熟度與可靠性，促進該技術裝備制造業(yè)的開展。玉米秸稈固化成型燃料示范工程涉及玉米秸稈收貯、運輸、加工、銷售等環(huán)節(jié)，在工程開展過程中需要對各加工環(huán)節(jié)進行探索總結，具體內容如下：①尋找適宜的玉米秸稈打捆技術裝備和運輸裝備。示范工程涉及的首要問題是玉米秸稈的收集問題和運輸半徑，玉米秸稈質松輕軟，如果采用不經(jīng)打捆后的運輸方法，經(jīng)過測算，其經(jīng)濟運輸半徑不能超過10km，否那么將直接導致運輸本錢上升，因此，選用技術成熟、本錢低廉的秸稈打捆機械將大量田間地頭的玉米秸稈進行預壓縮，以減小體積，增加單位公里內的秸稈質量，將會大大增加示范點玉米秸稈收貯半徑，降低生產本錢。在秸稈運輸方面，與農機部門聯(lián)合研究制定秸稈運輸車箱的檢驗標準，解決秸稈收集運輸問題。②開發(fā)生產加工設備易損件的修復技術。目前，秸稈固化成型技術多以擠壓技術為主，其易損件具有更換周期短、價格高等不利因素。因此，通過示范點建設可積極探索易損件的修復技術，為降低生產本錢探索新途徑。③探索玉米秸稈成型條件原料的含水率對棒狀燃料的成型過程及產品質量影響很大，當原料水分過高時，加熱過程中產生的蒸汽不能順利地從燃料中心孔排出，造成外表開裂，嚴重時產生爆鳴，但含水率太低成型也很困難，這是因為微量水分對木素的軟化、塑化有促進作用。因此探索玉米秸稈適宜成型時的含水率對示范點生產也非常重要。完善提高生物質燃料燃燒技術秸稈固化成型燃料的重要用途是作為可再生能源替代燃煤，目前該燃料的燃燒器具多以民用市場上的小型取暖燃燒爐具為主，對于工業(yè)用鍋爐尚不能大規(guī)模推廣使用，究其原因有多方面因素，因此通過本工程產品的市場開拓可有效探索生物質燃料工業(yè)燃燒技術的推廣使用，為大面積推廣該燃料提供更廣闊的市場空間。目前人們針對生物質燃料，開發(fā)了多種燃燒技術：粉態(tài)燃燒---只應用于個別場合，如粉碎木屑與液體燃料的混燒；爐排燃燒---分為固定爐排和移動爐排燃燒技術；流化床燃燒—循環(huán)流化床燃燒技術；在燃油或燃氣鍋爐中的燃料氣化和燃燒。根據(jù)各種燃燒技術，通過在全市范圍內尋找適宜的試點鍋爐進行試驗，來總結生物質燃料的燃燒技術，工作內容有以下三點：適用爐型試驗，包括民用灶、工業(yè)窯爐。適用條件試驗，包括適宜的配風和控制技術。燃料添加方式，煙氣排放和環(huán)保達標排放等控制技術創(chuàng)新生物質能源利用生產、供給、銷售一體化機制建設，為促進當?shù)剞r民增收和地方經(jīng)濟開展開辟新領域本工程建設必將涉及秸稈的收集、貯存、生產、銷售等一系列問題，通過本工程的建設可有效摸索出農作物秸稈產、供、銷的新途徑，為此工程能在全富錦市范圍內得到推廣，徹底解決全市秸稈出路提供示范帶頭作用。也必將有效促進當?shù)剞r民增收與經(jīng)濟可持續(xù)開展。具體內容可表達在以下三方面。探索政策扶持，推動秸稈產業(yè)良性開展機制。農作物秸稈生物質能源化利用工程作為一項公益事業(yè)，必將推動有關部門加快制定有關土地、排污、水電、稅收等鼓勵秸稈綜合利用的扶持政策，激發(fā)企業(yè)和農戶投資秸稈綜合利用技術的積極性，秸稈有了出路，農民就會樂意銷售。政策扶持可分為三項：一是對利用秸稈的企業(yè)通過貼息貸款、稅收優(yōu)惠等進行資金、政策扶持；二是對秸稈壓縮成型設備、秸稈打捆機械加大補貼力度，促進農機新機具的推廣，提高機具利用率；三是對出售秸稈的農戶進行補貼。探索政府與示范工程實施單位相協(xié)調的機制。農作物秸稈生物質能源化利用工程是一項系統(tǒng)工程，涉及方方面面，政府部門將加強領導，使其列入新農村建設的一項實事工程，發(fā)揮鎮(zhèn)、村干部的工作主動性，工程建設過程中，要充分運用國家、省、市、縣用于秸稈綜合利用的資金，注重發(fā)揮財政資金“四兩撥千金〞的作用，堅持“誰投資，誰受益〞的原那么，引導企業(yè)、社會和農民投入，用效益吸引企業(yè)和農民主動參與工程建設，形成“政府引導、部門配合、社會參與〞的秸稈綜合利用工作機制。探索示范工程實施單位的利益與農民增收相協(xié)調的機制。本工程建成后，要從為建立市場運作機制出發(fā)，增設秸稈收購點，與加工企業(yè)簽訂秸稈購銷合同，使農民和企業(yè)之間形成秸稈綜合利用產業(yè)鏈，實現(xiàn)秸稈循環(huán)利用和轉化升值，改善農村村容村貌，促進農業(yè)良性循環(huán)，增加農民收入，努力提高秸稈綜合利用率，實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的協(xié)調開展。3.2工程利用各項指標玉米秸稈塊狀燃料的特點容量大、體積小：一般散容生物質燃料的容重為30-50kg/m3，而本產品容重為800-1300kg/m3，便于貯存和運輸，易于實現(xiàn)商品化。熱效率高、燃燒好：熱值可達3700—5000KcaL/kg，火力強旺。使用方便、損失少：使用過程與煤相似，用紙即可點燃，使用方便；比散燒勞動強度小。生物質散燒的熱利用率僅為10%-20%，本產品熱利用率可達40%以上，節(jié)約了生物質資源。清潔衛(wèi)生、無污染：本產品在燃燒過程中可達‘零排放’—即不排渣、無煙、余氣無二氧化硫等有害氣體，不污染環(huán)境；也是生物質氣化和沼氣用原料。⑤、本產品原料資源巨大、普遍易取、可再生；本產品加工簡單，是可進行商品化生產和銷售的可再生能源;可實現(xiàn)村戶不存柴草，有利于文明生態(tài)村建設。3.3產品主要技術性能指標農作物秸稈經(jīng)過固化成型設備的高溫高壓軋制，壓制成為32×32mm長度為30-80mm的塊狀燃料。密度為0.8-1.3g/cm3。熱值為15000kj/kg〔3700KcaL/kg〕；揮發(fā)分為62.6%；固定碳為11.5-22.4%；水分小于14%；灰分為0.30-17.8。其熱值是一般煙煤的0.7-0.8倍，在普通式燃煤爐中燃燒，即1.25噸相當于1噸煤的熱值，在配套的下燃式生物質燃燒爐中燃燒，其燃燒效率是燃煤爐的1.3～1.5倍，即1噸秸稈成型燃料塊的熱量利用率與1噸煤的熱量利用率相當，每噸價格為400-500元，因此，壓塊燃料具有體積小、容量大，方便貯運且熱值高、燃燒性能好，價格性能比高等特點，可替代化石燃料，作為生產和生活能源。3.4工程產品用途范圍本產品可廣泛用于生活爐灶、取暖爐、熱水鍋爐、烘干爐；生物質氣化爐和沼氣發(fā)酵用原料。供民用炊事和取暖；烘干谷物、烤煙、紅松果仁等；區(qū)域供熱及熱水供給。4、工藝、建設內容及設備4.1、工藝流程原料青干處理---原料切碎---輸送上料---攪拌壓送---壓制成型---冷卻---計量包裝---檢驗入庫---成品本工藝流程采用額定生產能力2噸/時的設備。4.2建設內容Ⅰ、設備購置：按生產能力選擇配套設備，年產8萬噸選用采用額定生產能力2噸/時機組14套。Ⅱ、廠房：廠房下弦高不少于4米，寬6-10米，長度為60-80米，水泥地面，磚混結構，也可采用磚木結構。廠房為四面墻封閉式，也可為三面墻半開放式或一面墻開放式的簡易廠房。Ⅲ、庫房：成品庫房面積不應少于5000m2，水泥地面，地面應高于庫外地面200毫米以上。庫房內部必須保證通風、防雨、防潮、防曬、防水淹。Ⅳ、場地硬化：切碎暫存回性場地硬化面積不少于500m2，切碎后晾曬場地應不少于1500m2[按每m2可獲干秸稈10kg考慮]。地面應高于周圍地面200毫米以上，一般為混凝土地面，也可采用鋪磚水泥抹面。Ⅴ、供電系統(tǒng)：Ⅵ、供水系統(tǒng)；配置必要的供水管道、貯水設施和消防系統(tǒng)。Ⅶ、辦公、休息用房2-3間。4.3主要經(jīng)濟技術指標示范試點工程主要經(jīng)濟技術指標表序號工程數(shù)量單位備注1生產規(guī)模8萬噸/年2總投資萬元3固定資產投資萬元4流動資金萬元5綜合利用秸稈8.8萬噸6秸稈收購價格80元/噸7秸稈利用面積30萬畝8人員9工作日150設備日運轉20小時10銷售收入4000萬元5、工程總投資、實施《秸稈固化成型燃料生物質能源開發(fā)利用工程》涉及秸稈原料運輸收貯、生產設施建設、設備購置安裝、技術培訓、產品加工、產品試驗、推廣。根據(jù)本工程性質、生產能力、工藝要求、設施設備數(shù)量、當?shù)匚飪r水平、工人工資等估算投資費用，預計總投資萬元。其中：固定資產投資萬元，流動資金萬元。6、工程實施進度安排農作物秸稈生物質能源化利用工程一期工程的建設開始于2023年3月，2023年9月正式投入正常運營。建設進度可分為兩個階段，即1、生產廠區(qū)建設階段；2、秸稈固化成型燃料生產階段及推廣應用階段。第一階段：生產廠區(qū)建設階段2023年3月——2023年9月，成立本工程籌建辦，著手進行規(guī)劃實施，工作內容包括生產場地的平面設計、設備施工圖設計等其它設計工作；完成生產場地的“三通一平〞；生產廠房、原料堆貯場地的建設、庫房及消防設施及管道的建設；設備購置安裝與調試；人員招聘與培訓；平安生產管理制度、崗位責任制度、人事，財務管理制度等各項制度的建立，為示范點生產基地大批量接收農作物秸稈原料做好生產準備。2023年10月——2023年12月中旬，為農作物秸稈原料收貯階段，主要工作內容為利用現(xiàn)有生產場地，最大程度的進行農作物秸稈原料的收貯，在綜合利用政府行政手段、經(jīng)濟手段、宣傳手段的根底上，充分調動周邊農民的農作物秸稈收貯積極性，利用專用打捆壓縮設備將玉米秸稈收入廠區(qū)，集中存放。第二階段：農作物秸稈固化成型燃料生產階段及示范推廣應用階段。2023年12月中旬——2023年5月，在抓好生產的同時，根據(jù)富錦市當?shù)氐膶嶋H情況，重點選擇具備使用農作物秸稈壓塊成型燃料條件的單位和個人進行推廣，優(yōu)先選擇具備較長鍋爐使用時間、經(jīng)驗豐富，經(jīng)濟條件較好的企業(yè)，通過實際效果在全市及周邊廣泛推廣使用，以加快富錦市生物質燃料替代燃煤的進程。7、工程建成后的效益與預期效果本工程效益包括兩個方面，一是工程所產生的經(jīng)濟效益，二是工程成功后產生的社會效益與環(huán)境效益。建設農作物秸稈生物質能源化利用工程，將會推動全富錦市秸稈綜合利用產業(yè)的迅速開展。在經(jīng)營企業(yè)經(jīng)濟效益方面，以現(xiàn)行最低出廠價500元計算，年產8萬噸，可實現(xiàn)銷售收入4000萬元；可上交利稅200萬元；實現(xiàn)稅后利潤48