8万吨/年秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用项目可行性研究报告项目单位:富锦市宸龙热力二○一三年一月目录1、总论1.1基本概况1.1.1项目名称1.1.2项目承办单位1.1.3拟建地点1.2概述1.2.1产品方案与生产规模1.2.2厂址概述1.2.3主要原料及动力供应1.2.4环境保护1.2.5工作制度、工作日、企业用工1.3项目实施的必要性2、项目建设的可行性3、项目建设的内容和指标3.1主要开发内容3.2项目利用各项指标3.3产品主要技术性能指标3.4项目产品用途范围4、工艺、建设内容及设备4.1工艺流程4.2建设内容4.3主要经济技术指标5、项目总投资6、项目实施进度安排7、项目建成后的效益与预期效果1、总论1.1基本概况1.1.1项目名称8万吨/年秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用项目。1.1.2项目承办单位承办单位:富锦市宸龙热力法人代表:1.1.3拟建地点项目拟建地点:黑龙江省富锦市市区东南。1.2概述《8万吨/年秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用项目》是为贯彻科学发展观,促进富锦市节能减排,替代煤炭能源消耗,降低SO2和CO2的排放,从根本上解决富锦市区域秸秆焚烧造成的大气污染问题,改善秋季农村及城镇环境空气质量,从市场角度探索秸秆综合利用的根本途径,实现秸秆综合利用的经济效益,增加当地农村及农民收入、改善农村生态环境的示范项目。为探索秸秆综合利用途径,进行考察调研了秸秆压缩成型燃料生产设备和锅炉替代燃煤燃烧技术,摸清了地方玉米、大豆、水稻等作物生产收割处置规律,拟投资XXX万元建设8万吨/年的秸秆块状燃料生产示范项目。实现“三提高一创新”。即,完善提高秸秆收贮技术,提高秸秆成型燃料生产装备水平,提高块状燃料锅炉燃烧技术,创新秸秆燃料收储、加工、利用的产供销市场化运转机制,实现农民、企业和政府的职责和利益的合理分配,提高农民秸秆收储积极性和收入,保障加工利用企业的经济效益,实现秸秆综合利用的市场化可持续运转,引导农民摒弃焚烧恶习,解决大气污染问题。通过本项目实施后替代近5.3万吨/年矿石原煤的消耗量(地方价格900元/吨),秸秆燃料按照等效热值计销售价格500元/吨),可以实现4000万元的经济收入,综合利用8.8万吨/年秸秆,解决30万亩秸秆的最终处置问题,同时通过秸秆的综合利用可以减排SO21500吨/年,减排温室气体CO23200吨/年,使当地农民每亩收入提高80元。项目试点成功后可以在全市推广示范,经济、社会、环境效益显著。1.2.1产品方案与生产规模产品方案:秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用。生产规模:8万吨/年。1.2.2厂址概述工程建设场地选在富锦市市区东南厂区地势平坦,交通便利,电力燃料及水资源丰富,对建设项目十分有利。1.2.3主要原料及动力供应a、电源保障:本项目年用电量为kwh,项目建设地点供电正常,电源有保障,停电有规律;b、原材料来源充足:秸秆来自于周边乡镇,来源充足;c、水源:地下水资源丰富,可以建设自备井以获取水源。1.2.4环境保护大气污染物排放达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)、外排污水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和其所在地相关环境标准的要求。1.2.5工作制度、工作日、企业用工Ⅰ、生产能力确定为8万吨/年。Ⅱ、工作制度;年生产天数为150天。设备日运转20小时[按两班生产]。Ⅲ、企业用工;企业用工人。粉碎处理人,上料人,操作巡检人,包装运输人。Ⅳ、生产区间;秸秆加工集中在12月初到次年5月。除去节假日,这样全年生产期可达5个月。1.3项目实施的必要性(一)生物质能开发与利用事关国家能源安全,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。生物质能属低碳清洁可再生能源,资源量丰富,大力开发生物质能源,对于改善我国以化石燃料为主的能源结构、特别是对因地制宜地为农村地区提供清洁方便能源具有十分重要的意义。(二)秸秆综合开发利用对于建设社会主义新农村,加强农村环境保护意义重大。富锦市辖区内总耕地面积为920万亩,其中玉米种植225万亩,水稻种植211万亩,大豆种植93万亩。年玉米秸秆产量就达200万吨以上。多年来,由于受传统生活方式和习惯的影响,秸秆弃之不用、遍地焚烧造成资源浪费、环境污染和火灾事故频发的问题十分突出。为把丰富的秸秆资源优势转化为经济优势,发挥其应有的经济、生态、社会和环境效益,市委、市政府应倡导,把秸秆禁烧和综合利用作为落实科学发展观、建设生态市、发展现代农业和循环经济、推进新农村建设、促进农业增产增效和农民增收的重要举措。(三)生物质能源开发利用有利于保护生态环境、促进节能减排和履行国际义务。生物质挥发活性碳高,硫、氮含量低,生物质能利用过程可逆循环,不增加CO2排放。替代化石燃料,一方面可减少化石燃料消耗量,同时减少C02、SO2、NOx等污染物排放和酸雨的形成,缓解“温室效应”,可杜绝秸秆分散焚烧污染现象,解决农村洁净能源供应问题,保护农村生态环境。按照本项目年产8万吨/年秸秆压块成型燃料计算,可在全市范围内有效替代燃煤5.3万吨,可以减排SO2:1500t/a,以更有效地支持富锦市节能减排目标的实现。因此,立足于农村现有的秸秆资源,加强秸秆固化成型综合利用,不仅能够大大加快村镇居民实现现代化的进程和满足农民富裕后对优质能源的迫切需要,而且也是实质性减排温室气体的主要技术选择,对于维护能源供应安全、保护环境会产生积极的影响。(四)秸秆综合利用对于建设社会主义新农村,缓解“三农”问题压力,促进农民就业和增收意义重大。秸秆能源化综合利用可根本解决农村秸秆禁烧难、出路难的难题,将农业废弃物转化为优质能源,形成多能互补,替代燃煤等其它能源,形成产业化,消除农村普遍存在的“三大堆”之一,改善农村居民的生产、生活条件及居住环境,促进农民就业和增收,对农村小康社会建设将起到积极的推动作用。2、项目建设的可行性(一)、本项目建设符合国务院《关于加强农村环境保护工作意见》的有关要求。国务院《关于加强农村环境保护工作意见》(2007年11月13日)明确了指导思想、基本原则和主要目标,加强农村环境保护基本原则之一是“依靠科技,创新机制”,加强农村环保适用技术研究、开发和推广,充分发挥科技支撑作用,以技术创新促进农村环境问题的解决。积极创新农村环境管理政策,优化整合各类资金,建立政府、企业、社会多元化投入机制。(二)、本项目建设符合农业部《农业生物质能产业发展规划(2007~2015)》《农业生物质能产业发展规划(2007~2015)》提出,全国建成一批农业生物质能示范基地,部分领域关键技术达到国际先进水平,产业化水平明显提升,农业废弃物利用范围和规模明显扩大,农村生活用能结构明显优化。到2015年,建成一批农业生物质能基地;技术创新和产业发展体系基本建成,开发利用成本大幅度降低,初步实现农业生物质能产业的市场化。《农业生物质能产业发展规划(2007~2015)》提出的目标对农村户用沼气总数、新建规模化养殖场、养殖小区沼气工程等提出了具体数量要求,同时,建设一批秸秆固化成型燃料示范点和秸秆气化集中供气站,利用边际性土地适度发展能源作物。为保证《规划》目标的按时实现,重点推进农村沼气工程、生物质能科技支撑工程、农作物秸秆能源化利用示范基地建设工程、能源作物品种选育和种植示范基地建设工程等四大重点工程。(三)本项目建设将有效推进富锦市及周边的秋季秸秆禁烧和节能减排工作。富锦市镇是黑龙江省的农业大市,限于当前科技发展水平,大部分秸秆没能得到很好的开发利用,这些秸秆当前早已成为农村、农民处置的一大难题。存放在村里,既影响村容村貌和文明村街的建设,又妨碍交通或为火灾埋下隐患;堆放或站立在田间地头,不仅占据耕地,也不利于机械化耕作。有的农民尽管认识到秸秆开发利用带来的效益、机械还田培肥地力的好处,但苦于缺乏技术,没有门路,成本核算不经济,舍不得花钱投资,只好一火焚之,造成污染环境,破坏生态的结果。市委、市政府十分重视秸秆综合利用工作和禁烧工作,但存在着秸秆综合利用水平较低,利用方式粗放及效益不高的问题,为推动富锦市经济社会可持续发展,在继续抓好各种秸秆综合利用途径的同时,开发秸秆固化成型燃料生物质能源利用项目。(四)秸秆固化成型燃料具有巨大的市场需求和政策需求本项目的最终产品为秸秆固化成型燃料,产品市场定位与企业与民用市场,在企业市场方面,本产品可供应富锦市及周边地区的企业取暖加工所需要燃料的需求,降低企业运营成本。在民用方面,可将该型燃料定位于市区及周边尚未纳入到集中供热的居民取暖,市场需求亦相当广阔。因此本项目可充分适应全市关于秸秆综合利用市场化、产业化发展的思路,将秸秆产业做大做强。3、项目建设的内容和指标3.1主要开发内容在国家发改委《可再生能源产业发展指导目录》中,生物质固化成型燃料是将农作物秸秆,林木质制成固体成型燃料代替煤炭。发展状况处于项目示范阶段。通过本项目的建设可提高秸秆收贮技术、成型燃料生产装备水平,促进块状燃料锅炉燃烧技术的提高,创新秸秆燃料收储、加工、利用的产供销市场化运转机制。(1)完善提高生物质成型设备技术,建立标准化生物质固化成型燃料示范生产线。目前,秸秆固化成型设备尚处于小批量生产、开发试验应用阶段,其设备技术和产量尚不能满足大面积推广的要求,为此通过本项目的建设可有效的总结秸秆固化成型设备的生产技术和使用方法,在实践中进一步提高秸秆固化成型技术成熟度与可靠性,促进该技术装备制造业的发展。玉米秸秆固化成型燃料示范项目涉及玉米秸秆收贮、运输、加工、销售等环节,在项目开展过程中需要对各加工环节进行探索总结,具体内容如下:①寻找合适的玉米秸秆打捆技术装备和运输装备。示范项目涉及的首要问题是玉米秸秆的收集问题和运输半径,玉米秸秆质松轻软,如果采用不经打捆后的运输方法,经过测算,其经济运输半径不能超过10km,否则将直接导致运输成本上升,因此,选用技术成熟、成本低廉的秸秆打捆机械将大量田间地头的玉米秸秆进行预压缩,以减小体积,增加单位公里内的秸秆质量,将会大大增加示范点玉米秸秆收贮半径,降低生产成本。在秸秆运输方面,与农机部门联合研究制定秸秆运输车箱的检验标准,解决秸秆收集运输问题。②开发生产加工设备易损件的修复技术。目前,秸秆固化成型技术多以挤压技术为主,其易损件具有更换周期短、价格高等不利因素。因此,通过示范点建设可积极探索易损件的修复技术,为降低生产成本探索新途径。③探索玉米秸秆成型条件原料的含水率对棒状燃料的成型过程及产品质量影响很大,当原料水分过高时,加热过程中产生的蒸汽不能顺利地从燃料中心孔排出,造成表面开裂,严重时产生爆鸣,但含水率太低成型也很困难,这是因为微量水分对木素的软化、塑化有促进作用。因此探索玉米秸秆适宜成型时的含水率对示范点生产也非常重要。(2)完善提高生物质燃料燃烧技术秸秆固化成型燃料的重要用途是作为可再生能源替代燃煤,目前该燃料的燃烧器具多以民用市场上的小型取暖燃烧炉具为主,对于工业用锅炉尚不能大规模推广使用,究其原因有多方面因素,因此通过本项目产品的市场开拓可有效探索生物质燃料工业燃烧技术的推广使用,为大面积推广该燃料提供更广阔的市场空间。目前人们针对生物质燃料,开发了多种燃烧技术:粉态燃烧---只应用于个别场合,如粉碎木屑与液体燃料的混烧;炉排燃烧---分为固定炉排和移动炉排燃烧技术;流化床燃烧—循环流化床燃烧技术;在燃油或燃气锅炉中的燃料气化和燃烧。根据各种燃烧技术,通过在全市范围内寻找合适的试点锅炉进行试验,来总结生物质燃料的燃烧技术,工作内容有以下三点:适用炉型试验,包括民用灶、工业窑炉。适用条件试验,包括合适的配风和控制技术。燃料添加方式,烟气排放和环保达标排放等控制技术(3)创新生物质能源利用生产、供应、销售一体化机制建设,为促进当地农民增收和地方经济发展开辟新领域本项目建设必将涉及秸秆的收集、贮存、生产、销售等一系列问题,通过本项目的建设可有效摸索出农作