【正文】 。 根據(jù)北京市燃氣及燃氣用具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站于 2020 年 10 月 25日，對秸稈燃氣進行了檢測：得知秸稈燃氣含氫 %、氧 %、氮 %、甲烷 %、一氧化碳 %、二氧化碳 %、乙烯 %、乙烷 %、丙烷 %、丙烯 %,合計 100%。 秸稈氣化技術(shù)推廣存在的問題 ： 秸稈氣化站運行不能贏利。 秸稈氣化 裝置可使 1 kg 農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生 1m3 多 的可燃氣。 但是，相對于千家萬戶的小農(nóng)，這些技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化面臨著秸稈產(chǎn)量規(guī)模小以及相對農(nóng)戶收入價格過高的問題。因此，政府支持開發(fā)秸稈燃料技術(shù)及發(fā)展相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)對于提高農(nóng)民生活水平很重要。 為加快推進秸稈能源化利用，培育秸稈能源產(chǎn)品應用市場，根據(jù)《中華人民共和國可再生能源法》、《國務院辦公廳關(guān)于加快推進農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》（國辦發(fā) [2020]105 號）、《財政部關(guān)于印發(fā)（可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法）的通知》（財建 [2020]237 號），中央財政將安排資金支持秸稈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。收獲季節(jié)一到 ,焚燒秸稈的濃濃黑煙漫山遍野 ,既污染環(huán)境又浪費能源。 (3)秸稈等生物質(zhì)致密成型和炭化技術(shù)。秸稈中除20%作為飼料； 40%作為傳統(tǒng)的生活燃料； 13%作為還田肥料； 2%作為工業(yè)原料外，剩余 25%作為廢物在田間焚燒，導致污染大氣環(huán)境。秸稈的處置直接關(guān)系到農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)、能量的平衡與失調(diào)。 據(jù)報道，我國能源專家對本世紀上半葉我國植物生物質(zhì)能源的發(fā)展進行了 3 個階段的科學預測： 第一階段（ 20202020），植物生物質(zhì)能源的生產(chǎn)能基本得到滿足，基本解決我 7 國農(nóng)村生活用能，生態(tài)環(huán)境的破壞能得到有效地控制，基本遏制因直接燃燒植物生物質(zhì)和廢棄植物生物質(zhì)而引起的生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢； 第二階段：（ 20202030），我國農(nóng) 村植物生物質(zhì)能源綜合建設(shè)達到社會化，農(nóng)用植物生物質(zhì)能方式多維、多元化，生產(chǎn)，生活用能得到滿足，植物生物質(zhì)綠色能源轉(zhuǎn)化技術(shù)得到普遍推廣和應用，我用生態(tài)環(huán)境建設(shè)開始走上良性循環(huán)的軌道； 第三階段：（ 20312050），建立起我國多能互補，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠的植物生物質(zhì)能源生產(chǎn)供應體系，并形成規(guī)模，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)因能源高效化，農(nóng)民因能源優(yōu)質(zhì)化。嚴峻的局勢使我們不得不把眼光轉(zhuǎn)向新能源的開發(fā)利用。本裝置總投資 億元人民幣，一期投資 億，裝置建成后年耗秸稈 15萬噸，生產(chǎn)秸稈氣將近 億立方，能滿足附近居民和企業(yè)的生活生產(chǎn)需要，對于緩解能源危機，改善當?shù)丨h(huán)境有著積極的意義。 ，均采用國產(chǎn)設(shè)備，降低投資。 編制原則 ，新建的生產(chǎn)裝置在技術(shù)上成熟、可靠，節(jié)約能源，降低原材料消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。 現(xiàn) 公司擬引進科技含量高，勞動強度低，污染小的 新型雙床 秸稈 熱解 制氣 生產(chǎn)線 一條。 我國農(nóng)村生活秸稈消費增長率與煤炭出廠價格增長率單位： % 年份 秸稈消費增長比率 煤炭出廠價格增長率 1998 1999 2020 2020 2020 2020 2020 2020 由上述分析可見， 中國的能源缺口實在是太大了 。因此，根據(jù)我國國情和當今國際社會 “ 新思維、新 科 學、新技術(shù) ” 的發(fā)展態(tài)勢，發(fā)展的植物生物質(zhì)為原料的綠色能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，符合本世紀發(fā)展的主題 —— 社會可持續(xù)發(fā)展。作物秸稈作為收獲脫粒后的殘留莖葉 ,仍貯藏了大量光合作用的產(chǎn)物及從土壤中吸收 的礦質(zhì)養(yǎng)分。其能量折合標準煤約 ~ 億噸 ,相當 2020 年全國原煤產(chǎn)量的 18%左右 (中國統(tǒng)計年鑒 :2020 年全國原煤產(chǎn)量為 17 億噸 )。歐盟各國建立了 600 多座大中型沼氣工程，其中絕大多數(shù)可用于秸稈產(chǎn)生沼氣。因此 ,秸稈剩余量就更為豐富 ,秸稈能源浪費量也更為驚人。較高的熱值及較低的含硫量使秸稈作為能源具備極大的可行性。 根據(jù)我們的研究，即使到 2020 年，秸稈的消費比例仍在 25%以上。秸稈發(fā)電利國利民，受到越來越多的人關(guān)注。 近幾年出現(xiàn)了秸稈氣化技術(shù) , 通過對秸稈不完全燃燒或干餾 ， 獲得可燃氣作燃料 。 存在的主要問題和建議 秸稈氣化技術(shù)作為一項新 技術(shù)，秸稈氣化技術(shù)當處在發(fā)展的起始階段，有些地方有待于不斷地完善與提高，如 進一步 提高 秸稈氣的燃燒 熱值，降低焦油含量尚有很多潛力去挖，深信憑借著各 科研 單位的 技術(shù) 力量，在發(fā)展生物質(zhì)的氣化利用技術(shù)上，一定會不斷地在技術(shù)上創(chuàng)新再創(chuàng)新，為我國的節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略的實施做出應有的貢獻 。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標表 序號 項目名稱 單位 數(shù)量 備 注 一 產(chǎn)品規(guī)模 １ 秸稈氣 m3/a 億 二 產(chǎn)品方案 １ 蒸汽 t/a 萬 自用 2 發(fā)電量 萬度 800 自用 3 秸稈氣 m3/a 億 外銷 三 年操作日 天 330 四 主要原材料、燃料用量 １ 秸稈 t/a 15 萬 五、 公用工程和動力消耗 1 供電 設(shè)備容量 kW 年耗電量 萬 kWh 480 自給 2 供汽 用汽量 t/h 6 自給 3 供水 一次水 t/h 50 六 運輸量 １ 運入量 t/a 150000 （汽車） ２ 運出量 WM3/a 15000 (管道 ) 七 勞動定員 人 70 １ 生產(chǎn)工人 人 58 ２ 管理人員（后勤、銷售） 人 12 八 總占地面積 畝 200 九 總建筑面積 m2 37000 十 工程項目總投資 萬元 13 １ 固定資產(chǎn)投資 萬元 17740 (1)建設(shè)投資 萬元 17360 (2)建設(shè) 期利息 萬元 380 ２ 鋪底流動資金 萬元 520 十一 報批項目總投資 萬元 18260 十二 年銷售收入 萬元 13000 十三 成本和費用 １ 年均總成本費用 萬元 6645 ２ 年均經(jīng)營成本 萬元 4900 十四 年均利潤總額 萬元 6230 十五 年均銷售稅金 萬元 十六 財務評價指標 １ 投資利潤率 ％ 稅前 ２ 投資利稅率 ％ 稅前 ３ 投資回收期 年 （稅后） 不含建設(shè)期 第二章 市場預測 產(chǎn)品性質(zhì)和用途 秸稈燃氣，是利用植物燃料通過制氣爐，在密閉缺氧條件下，采用干餾熱解及熱化學氧化法后產(chǎn)生的一種可燃性氣體，這種氣體是一種混合燃氣，主要含一氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷、丙烷等，亦稱生物質(zhì)氣。 國內(nèi)外 市場預測 秸稈氣化技術(shù)有廣闊的市場和 無與倫比 的生命力，其原料來源 可 不斷再生，不受地域、氣候條件的限制，立足于農(nóng)村能源“自產(chǎn)、自用、自足”，減 少 對化石能源和煤炭資源的需求量，深信其推廣應用必然有著良好的開發(fā)前景。作為能源材料生物質(zhì)農(nóng)作物秸稈價格極其低廉，來源廣闊，不斷再生，對于秸稈煤氣用戶而言，三口之家，一天用 ，其價格為 1元 一方，每月十五元左右錢就夠了。根據(jù)我國地理分布和氣候條件，南方地區(qū)水域多、氣溫高，適合水稻、甘蔗、油料等農(nóng)作物生產(chǎn)，北方地區(qū)四季溫差大，適合玉米、豆類和薯類作物生長，故播種面積大于其他地區(qū)。并用多級濕法 (水浴、噴淋 ) 脫除灰塵和焦油的基本技術(shù)特征。且農(nóng)戶居住相對集中、規(guī)模在 200 戶以上，越集 中越好 ,戶數(shù)越多越好。 秸稈氣化集中供氣技術(shù) ,采用了類似發(fā)生爐煤氣的制氣原理 ,使農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)原料在控氧狀態(tài)下燃燒反應，將生物質(zhì)的主要成份碳、氫 (木質(zhì)素、粗纖維、氫、氧 ) 等元素轉(zhuǎn)化為可燃的一氧化碳、氫、甲烷、丙烷等氣體 ,秸稈中大部分能量轉(zhuǎn)移到氣體 。 m3。 除上述兩個示范項目外，江蘇如東縣、黑龍江慶安縣、北京平谷區(qū)等生物質(zhì)能豐富的縣 (區(qū) )都在積極與龍基電力有限公司洽談，著手籌建秸稈發(fā)電廠。產(chǎn)品方案： 產(chǎn) 汽 量 ： 萬 噸 /年 （自用） 發(fā) 電 量 ： 800萬 千瓦時 /年 （自用） 產(chǎn) 氣 量 ： 億立方 /年（外銷） 生產(chǎn)規(guī)模確定的原則和特點 本工程生產(chǎn)規(guī)模為 年 產(chǎn) 億方秸稈氣 ， 并 配套 6 噸燃氣鍋爐和 2 臺 500KW 內(nèi)燃 發(fā)電 機組，以滿足裝置運行的熱、電需求 。 原料路線的選擇 我國農(nóng)村的秸稈資源相當豐富，主要的農(nóng)作物種類有稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類油料作物、棉花和甘蔗。單獨使用，要減少進風量（ 30W風機）。 豆秸一般有大豆、綠豆、花生苗等，這類秸稈通過切碎或粉碎后是一種優(yōu)質(zhì)造氣燃料，含灰分少，約 24％。結(jié)合項目所在地實際情況，本項目原料路線確定為以小麥秸稈和 玉米芯、秸稈 為主。 生產(chǎn) 出 的秸稈氣 小部分用于燃氣鍋爐發(fā)汽和內(nèi)燃 機組發(fā)電以滿足裝置的熱、電需求，剩余大部分通過燃氣管道送往燃氣使用單位。 工藝流程及物料衡算 圖 4－ 1： 秸稈氣化技術(shù) 工藝流程 秸稈 揮發(fā)分氣體 焦炭 固體顆粒 混料器 熱解 室 24 熱量 具體工藝步驟及操作參數(shù)如下： （ 1）將秸稈破碎成約 10mm 左右桿狀后 ，加入到非機械控制閥混料器中。由于采用了獨特設(shè)計的導向隔板，延 長了物料在熱解室中的停留時間，即瀑流床可使秸稈在熱解室中熱解反應進行得更加徹底，因此可提高燃氣產(chǎn)量 ；同時避免使用大量蒸汽進行氣化，節(jié)省了蒸汽用量。凈化系統(tǒng)所用凈化設(shè)備均為定型產(chǎn)品，無技術(shù)難點。正常條件下操作人員在控制室就可以使裝置連續(xù)安全生產(chǎn)。 儀表類型的確定 集中測量時，采用國際統(tǒng)一標準的熱電阻或熱電偶；就地測量時選用萬向型雙金屬溫度計。 根據(jù)工藝要求及國內(nèi)同類生產(chǎn)裝置控制水平，本設(shè)計選用 DCS 控制系統(tǒng)，通過集散系統(tǒng)實現(xiàn)模擬圖顯示趨勢記錄、報警、打印等功能，能實現(xiàn)對工藝參數(shù)的集中控制管理和監(jiān)控，以穩(wěn)定工藝參數(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度，有利于生產(chǎn)控制操作，提高勞動生產(chǎn)率，增加經(jīng)濟效益。這樣既有利于標準零部件的選用，又提高了材料及配件的標準化程度。 為方便現(xiàn)場巡視及操作，設(shè)置部分就地指示儀表。對腐蝕性介質(zhì)，采用雷達液位計或超 聲波等非接觸性測量儀表。 ，并進行報警打印。 （ 2）加料方式。整個系統(tǒng)的熱量平衡見表 1。 （ 4）在煙氣的夾帶作用下，大量固體顆粒被提升至燃燒室頂部 ，離開燃燒室后在旋風分離器中被分離出來，進入非機械控制閥混料器，高溫循環(huán)灰溫度約為 900℃。熱解是所有生物質(zhì)氣化的關(guān)鍵過程，大約占原料 70%的揮發(fā)分在熱解過程中釋放出來， 熱解過程在相當程度上決定氣體的質(zhì)量及氣化產(chǎn)物的分布。第一種是空氣氧化氣化法，即把秸稈放在氣化爐中不完全燃燒，獲得以 CO 為主的低熱值可燃氣，供農(nóng)民生活用氣。 松針，為馬尾松落葉，使用時最好與碎塊料、粉碎料混合使用。如粉碎成粒狀或與粉碎料混用，產(chǎn)氣呈藍色火焰。 竹屑 —— 為竹制品下腳料，為塊、片、粒、粉狀。 ，不僅緩解了環(huán)境污染壓力，還變廢為寶，產(chǎn)生了大量可供利用的 清潔 能源。 本項目主要是為了可再 生 生物質(zhì)能量 轉(zhuǎn)化，減少對非可再生能源的利用，政府大力提倡并給予一定的補貼與扶持。秸稈發(fā)電利國利民，受到越來 越多的人關(guān)注。 馬承愚等報道了秸稈熱解氣化法制可燃氣技術(shù) ,其生產(chǎn)工藝流程為 :先將秸稈切碎后 ,由螺旋輸送機輸送到干餾氣化爐中 ,秸稈在氧氣不充足的條件下 ,干餾、熱解、氣化 ,被還原成 C m H n 、 CO、 H2 等可燃性混合氣體。 17 目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究和開發(fā)是重大熱門課題之一，受到各國的關(guān)注。秸稈氣化集中供氣工程在農(nóng)村是個公共工程其建設(shè)與運行管理是一個系統(tǒng)工程 ,除需要較高的設(shè)備穩(wěn)定性和售后服務能力外 ,還與當?shù)亟?jīng)濟水平、經(jīng)營管理方式、原料條件等密切相關(guān)。 國外狀況和國內(nèi)狀況 隨著我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展 ,農(nóng)作物桔稈總量不斷增加 ,農(nóng)村中使用煤炭、石油液化氣的農(nóng)戶不斷增多 ,加上農(nóng)業(yè)機械化程度的提高 ,農(nóng)民飼養(yǎng)牲畜大量降低 ,農(nóng)作物秸稈作為燃料、飼料的 需求大大減少 ,因此 ,近幾年在許多地方出現(xiàn)了農(nóng)作物秸稈大量剩余。根據(jù)我國新能源和可再生能源發(fā)展綱要提出的目標，至 2020年，我國生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量要超 過： 300 萬 kw。推廣秸稈氣化技術(shù)從根本上解決了這一歷史難題，可將農(nóng)作物秸稈、稻殼等，以及林業(yè)廢棄物木屑等完全消化，變廢為 寶，為本市建設(shè)生態(tài)城和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略起到相當積極的推動作用。 14 秸稈氣可用于制取燃氣、供熱和發(fā)電，為企業(yè)節(jié)約了成本，又解決了當前農(nóng)村秸稈剩余的問題和因焚燒秸稈帶來的污染問題，因而具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。由于秸稈氣化技術(shù)的推廣可以取得“三農(nóng)”、能源、環(huán)境保護、生態(tài)環(huán)境等多方面 的 效益 ,前些年 ,各地在財政資金投入方面呈現(xiàn)渠道