【正文】 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)。 國內(nèi)外 市場預(yù)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(yīng)用必然有著良好的開發(fā)前景。 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(dāng)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(yīng)有的貢獻 。秸稈發(fā)電利國利民，受到越來越多的人關(guān)注。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。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。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。 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 。 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。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(dāng)?shù)丨h(huán)境有著積極的意義。 據(jù)報道，我國能源專家對本世紀(jì)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(xué)預(yù)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(yīng)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(yīng)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。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(dǎo)致污染大氣環(huán)境。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。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。 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。 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%。而使用液化氣，以每瓶平均價 74元 15 計，一瓶氣正 常能用 2 個月，每戶每月需支付液化氣費約 37 元，顯而易見，用秸稈氣化要比燒煤、用煤氣和液化氣便宜得多，減輕了農(nóng)民的負擔(dān)，長期的社會效益非常大，節(jié)約了煤炭資源的消耗，推動了農(nóng)村的科技進步。從“九五”開始 ,國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、科技部及各級財政部門以項目補助的方式 ,開始支持建立秸稈氣化集中供氣試點工程。再去除可燃氣體中的灰分、焦油等雜質(zhì) ,可燃氣體通過管網(wǎng) 送入用戶燃燒時 ,能量就釋放出來。 產(chǎn)品價格分析 本項目為年 產(chǎn) 億方秸稈 氣，配套建設(shè) 6 噸燃氣鍋爐和 2 臺 500KW 內(nèi) 燃 發(fā)電機組，供廠區(qū)生產(chǎn)生活的熱電需求 。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)。 比較柔軟的野草可與木柴混用，亦可與粉碎料混用，單獨使用達不到造氣所需要的密度。 生物質(zhì)由于具有揮發(fā) 組 分高、硫和灰的含量低等特性，是理想的氣化原料。 在這套系統(tǒng)中，物料平衡通過上下 2 個非機械控制閥的操作控制得以保證，使得系統(tǒng)在高溫下能夠正常運行；熱量平衡由秸稈熱解產(chǎn)物焦炭的燃燒放熱予以保證，必要時可加入少量煤作為輔助燃料。本工程自控水平依下列 28 原則確定： ，需隨時監(jiān)控的參數(shù)設(shè)調(diào)節(jié)。 29 本 工程設(shè)置集中控制室和電子設(shè)備間，實現(xiàn)全 CRT 監(jiān)控 。 設(shè)置可燃氣體檢測報警系統(tǒng)，監(jiān)視裝置區(qū)可燃氣體濃度，當(dāng)達到預(yù)報及報警設(shè)定值時，發(fā)出聲光報警，確保裝置安全生產(chǎn)。 ，但需經(jīng)常監(jiān)視的參數(shù)設(shè)指示。由于秸稈的發(fā)熱量不足以保持整個系統(tǒng)的熱量平衡 ,需要在快速床中加入的煤量為。 23 熱解過程 熱解是指固體生物質(zhì)在缺氧條件下受熱分解，形成氣體、焦油、炭等產(chǎn)物的過程。木柴含灰分量最低，只有 2％，因此，十天半月才需要出灰。 目前，可以用于制取秸稈氣的原料主要如下： 、竹屑、刨花 木屑 —— 為據(jù)木加工廠的下腳料， 成粉狀，車木加工廠的下腳料為碎屑，成塊、粒狀。結(jié)合項目所在地的實際情形， 本項目可行性研究報告中 秸稈氣的價格定位 1元 /方 。這種方法改變了生物質(zhì)原料的使用形態(tài)，方便衛(wèi)生 ,在農(nóng)村家庭使用秸稈燃氣 ,能量轉(zhuǎn)換效率是固態(tài)生物質(zhì)直接燃燒的 3 倍。 目前 ,全國已建成秸稈氣化集中供氣工程 539 座 ,大致分布在山東、四川、云南、河南、河北、廣西、黑龍江、吉林、遼寧、安徽、 江蘇、湖北、新疆等省區(qū)。許多國家都制定了相應(yīng)的計劃，如日本的 “ 陽光計劃 ” ，美國的 “ 能源農(nóng)場 ” ，印度的 “ 綠色能源工廠 ” 等，它們都將生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)作為 21 世紀(jì)發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略的重點工程。在秸稈燃氣、天燃氣、石油液化氣、沼氣、太陽能、電、原煤、蜂窩煤、原植物能源當(dāng)中，唯獨有秸稈燃氣在我國農(nóng)村最現(xiàn)實，最經(jīng)濟、最方便、最節(jié)能、最適用，不僅使用安全，而且清潔衛(wèi)生。 秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每兩噸秸稈的熱值就相當(dāng)于一噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而且其平均含硫量只有 ‰ ，而煤的平均含硫量約達 1％。美國正在研究秸稈致密成型和炭化技術(shù)。同時 ,廣大農(nóng)戶在使用秸稈作為生活燃料時 ,其能源利用率不足 10%,處于極低的水平上。 目前秸稈作為能源的利用技術(shù)存在以下三個主要發(fā)展方向：秸稈固化；秸稈液化；秸稈氣化。 我國著名科學(xué)家，中科院院士朱清時教授講，目前我國能源戰(zhàn)略迫切 需要研究用非糧食類生物質(zhì)作原料生產(chǎn)液體類，氣體類燃料。 項目提出背景、投資必要性和經(jīng)濟意義 項目提出的背景和依據(jù) 2020 年，世界能源消費總量 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，美國 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，居第一，占世界年度能源消耗總量的 ％，日本 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，居第二，占 ％，中國 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，居第三，占 ％。 （ 2） 某某某某 有限公司提供的本項目設(shè)計基礎(chǔ)資料。 我國地?zé)醿α考s為 31億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭 9883 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，石油 46 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，天然氣 9 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，鈾資源合 25億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。秸稈是重要的生物質(zhì)資源 ,其蛋白質(zhì)含量約 5%,纖維素含量約 30%,還含有一定量的鈣、磷等礦物質(zhì) ,其熱值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的 50% 。 (2)農(nóng)作物氣化技術(shù)。秸稈的能源密度為 13～15MJ/kg 。隨著《可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》等的出臺，秸稈發(fā)電備受關(guān)注，目前秸稈發(fā)電呈快速增長趨勢。 利用國內(nèi)現(xiàn)有的先進生產(chǎn)技術(shù)和當(dāng)?shù)卦瞎?yīng)上的優(yōu)勢，建設(shè) 年產(chǎn) 億立方秸稈氣生產(chǎn)裝置 ，可降低工程投資和生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益， 促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟收入； 同時還可為當(dāng)?shù)叵聧徛毠ぬ峁┚蜆I(yè)崗位，解決部分下崗職工 再就業(yè)的問題。 秸稈通常含有 3％～ 5％的灰分。隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷提高，既有經(jīng)濟、社會效益，又能保護環(huán)境的秸稈發(fā)電技術(shù)的利用前景將會越來越廣闊。較好的建設(shè)資金投入結(jié)構(gòu)是 ,國家項目扶持、地方財政補助和農(nóng)戶投入 ,各占 1/3 。目前 ,美國、英國、加拿大等國家學(xué)者開展了循環(huán)流化床、加壓流化床等的研究 ,已實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用 。 19 第三章 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 本 項目 為 國家重點扶持項目 ，其產(chǎn)品 為國家節(jié)約了能源，為企業(yè)節(jié)約了成本 ；同時為農(nóng)民創(chuàng)收和環(huán)境保護也有積極作用， 有 較好的市場前景 ，為國家鼓勵發(fā)展的項目 。 使用提示，機據(jù)下的木屑為粉狀，密度大，單獨使用，風(fēng)機要來用 80W，否則，產(chǎn)氣受阻，若加入 20％刨花或稻殼是比較理想的造氣燃料，車木廠的碎屑和竹制品廠的竹屑，單獨使用也是優(yōu)質(zhì)的。 氣化燃料是采用煤化技術(shù)，將秸稈、煤、化學(xué)助劑，按照科學(xué)配方，經(jīng)機械振蕩或擠壓成型的一種顆粒原料，這種原料為氣化爐的專用造氣燃料。熱分解機理模型如圖 1 所示。 本工藝與其它生物質(zhì)熱解或氣化工藝相比，生產(chǎn)的燃氣熱值高，可用作工業(yè)或民用燃料，利用價值高。 、日報及月報等報表打印。 本裝置所需用的定型設(shè)備，如 羅茨鼓風(fēng)機 等均選用標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量產(chǎn)品。 本設(shè)計全部采用氣動執(zhí)行器。 （ 3）內(nèi)燃機組的配套 由于本工藝生產(chǎn)的燃氣熱值比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的燃氣熱值要高很多，因此本項目在選擇相配套的內(nèi)燃機組是要注意內(nèi)燃機的壓縮比。 （ 6）燃氣經(jīng)兩級旋風(fēng)分離器分離固體顆粒后進入重整器，然后經(jīng)過 1級冷卻（管式冷卻器）和 3 級 水洗（ 1 級文氏管水洗， 2 級噴淋）后再進入電捕焦油器（ 2 級）和脫硫塔，最后進入氣柜備用。第三種是氣化發(fā)電法，即將秸稈氣化獲得可燃氣，再通過燃氣發(fā)電機發(fā)電。這種料最好作為氣化燃料的配料。 產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo) 秸稈氣化技術(shù)的主要性能指標(biāo)及經(jīng)濟指標(biāo)（見下表） 表 31 秸稈燃氣成分及熱值 20 秸稈燃氣成分（ %） 秸稈燃氣熱值（ MJ/m3） CO H2 CH4 O2 CO2 N2 19~22 12~14 2~4 1 10~12 48~50 第四章 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線的確定原則和依據(jù) 本裝置原料路線的確定原則是原料廉價、充足、易得或就地取材，并且工藝先進，操作方便。兩個示范項目如能成功，將給我國廣袤的農(nóng)村帶來前所未有的新 18 能源革命和巨大的經(jīng)濟效益，如河北晉州項目每年燃燒秸稈 20多萬 t，發(fā)電 億kWh。以德國為例，利用生物質(zhì)能發(fā)電，送 入公用電網(wǎng)的電量從1996 年到 2020 年增長了近 。 16 我國秸稈氣化技術(shù)的發(fā)展歷程。農(nóng)民因傳統(tǒng)習(xí)慣，將秸稈堆放在房前屋后，潛伏著安全隱患，更不雅觀，而秸稈的氣化供氣系統(tǒng)以其方便、衛(wèi)生，告別了各戶的“炊煙裊裊”的大鍋灶，改善了庭院衛(wèi)生狀況，廣大群眾十分歡迎。一些秸稈 氣化站 ， 建設(shè)、布點缺乏科學(xué)性 ，對原料保障、用氣戶數(shù)、 居民支付能力、管理能力和建設(shè)資金投入等缺乏論證 ,且秸稈氣化設(shè)備缺乏統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ， 造成設(shè)備安裝后 ， 制造質(zhì)量、 安全性、供氣保障、維護管理、售后服務(wù) 方面差異很大 ， 導(dǎo)致一批秸稈氣化站停運。在此基礎(chǔ)上，又查閱了各有關(guān)資料和數(shù)據(jù)，根據(jù)我國實際情況，按照原中國化工部《化工建設(shè)項目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》（化計發(fā)［ 1997］ 426 號）編制而成。 同時，秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每兩噸秸稈的熱值就相當(dāng)于一噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而且其平均含硫量只有 ‰，而煤的平均含硫量約達 1％。 投資的必要性和經(jīng)濟意義 我國是農(nóng)業(yè)大國 ,大部分地區(qū)盛產(chǎn)糧食作物 ,秸稈的年產(chǎn)量達 6 億多 噸 ,目前全國很多地區(qū)都有大量的秸稈剩余量可以加以利用。僅就秸稈而言，除了還田、飼料和造紙外，其剩余的將近一半長期以來未得到合理的開發(fā)和利用。 2020 年， “ 太陽能 ” 雜志 第一期《我國植物生物質(zhì)能源開發(fā)展望》一文中已做預(yù)測 ： 植物生物質(zhì)能源是一個巨大的太陽能倉庫，是重要的 “ 綠色能源 ” 之一，可以講開發(fā)利用植物生物質(zhì)能源，就是開發(fā)利用太陽能。擁有國內(nèi)最先進的計算機電子配料，全自動化生產(chǎn)線，科學(xué)配方，工藝先進，并與中農(nóng)大、農(nóng)科院建立協(xié)作關(guān)系，尿基噴漿萬噸生產(chǎn)線兩條，年產(chǎn)高濃度復(fù)合肥 30萬噸，有機 — 無機復(fù)混肥10萬噸，摻混肥 12 萬噸，生物菌肥 2 萬噸，是一家大型綜合性 生產(chǎn) 、經(jīng)營 、研發(fā) 一條龍 生產(chǎn)企業(yè)。 “三廢”治理，主體工程與環(huán)保、安全和公共衛(wèi)生同時考慮，消除“三廢”對環(huán)境造成的影響。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，開始用于工業(yè)燃料和飼料等方面。充分有效的利用好秸稈中的能量 ,將減少秸稈對環(huán)境所造成的負荷 ,同時有利于最大限度的利用生產(chǎn)者這一級的能量。 某某某某 有限