生物质固体成型燃料产业发展现状与展望.doc

生物质固体成型燃料产业发展现状与展望一前言1生物质固体成型燃料农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内，且堆积密度较低，这给收集、运输、储藏和应用带来了一定的困难。在一定温度和压力作用下，将秸秆压缩成棒状、块状或颗粒状等成型燃料，提高其运输和贮存能力，改善秸秆燃烧性能，提高利用效率,不仅可以用于家庭炊事、取暖，也可以作为工业锅炉和电厂的燃料替代煤、天然气、燃料油等化石能源。2不同类型的生物质固体成型燃料3生物固体成型燃料的特点生物质固体成型燃料是生物质能开发利用技术的发展方向之一，可为农村居民和城镇用户提供优质能源，近年来越来越受到人们的广泛关注。其体积缩小68倍，密度约为1.11.4吨/m3；能源密度相当于中质烟煤；使用时火力持久，炉膛温度高，燃烧特性明显得到了改善。二国外生物质固体成型燃料发展现状1国内外发展现状目前，国外生物质能固体成型燃料技术及设备的研发已经趋于成熟，相关标准体系也比较完善，形成了从原料收集、预处理到生物质固体成型燃料生产、配送、应用整个产业链的成熟体系和模式。2生物质固体成型设备3热利用设备4发展现状2005年,世界生物质固体成型燃料产量已经超过了420万吨，其中美洲地区110万吨，欧洲地区300万吨。预计2007年将总产量超过500万t。欧洲现有生物质固体燃料成型厂70余个。仅瑞典就有生物质颗粒加工厂10余家，单个企业的年生产能力达到了20多万吨。国外生物质固体成型燃料技术及设备的研发已经趋于成熟，相关标准体系也比较完善，形成了从原料收集、预处理到生物质固体成型燃料生产、配送、应用的产业链成熟体系和模式。5欧盟标准-CEN/TC335固体生物质燃料欧盟固体生物质燃料标准化工作始于2000年。按照欧盟的要求，由欧盟标准化委员会(CEN)组织生物质固体燃料研讨会，识别并挑选了一系列需要建立的固体生物质燃料技术规范。欧盟标准化委员会准备了30个技术规范，分为术语；规格、分类和质量保证；取样和样品准备；物理(或机械)试验；化学试验等5个方面。技术规范的初始有效期限制为3年，在2年以后CEN成员国需要提交对标准的意见，特别是可否转成欧盟标准。(表2)三我国发展生物质固体成型燃料的有力条件1国内发展现状我国生物质固体成型技术的研究开发已有二十多年的历史，20世纪90年代主要集中在螺旋挤压成型机上，但存在着成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大、成型工艺过于简单等缺点，导致综合生产成本较高，发展停滞不前。进入2000年以来，生物质固体成型技术得到明显的进展，成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模。2形成了良好的政策法规环境国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用意见的通知中指出结合乡村环境整治，积极利用秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型及炭化等发展生物质能，逐步改善农村能源结构。财政部出台了秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法，采取综合性补助方式，支持从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的企业收集秸秆、生产秸秆能源产品并向市场推广。3核心技术趋于成熟目前，我国秸秆固体成型的关键技术已取得突破，特别是模辊挤压式颗粒成型技术，已经达到国际同类产品先进水平，有效地解决了功率大、生产效率低、成型部件磨损严重、寿命短等问题，并已实行商业化。全国秸秆固体成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模，固体成型燃料的年产量约20万吨，主要以锯末和秸秆为原料，用于农村居民生活用能、锅炉燃料和发电等。生物质炉具的开发也取得一定的进展，开放了秸秆固体成型燃料炊事炉、炊事取暖两用炉、工业锅炉等专用炉具。(1)不同的成型技术(图5、6、7)(2)、固体成型技术综合比较一览表(3)生物质固体成型燃料示范工程案例示范地点：北京大兴区；建设规模：年产20000吨固体成型燃料，包括：颗粒燃料生产线1条,年产10000吨；压块燃料生产线1条,年产10000吨；原料类型：各种农作物秸秆、木屑、花生壳等。工艺技术路线(：如8所示)执行情况：已完成秸秆固体成型设备的研究设计，形成了具有自主知识产权的成型机，产品如图9、10、11、12所示。2008年5月通过农业部科教司组织的鉴定，鉴定结论：技术为国内领先，主要技术经济指标居国际先进水平。(4)生物质固体成型燃料炉根据用途的不同，生物质固体成型燃料炉具可分为炊事炉、采暖炉和炊事采暖两用炉；根据使用燃料的规格不同，可分为颗粒炉(图13)和棒状炉；根据进料方式的不同，可分为自动进料炉和手动炉；根据燃烧方式的不同，可分为燃烧炉、半气化炉(图14)和气化炉。(5)拟引进国外先进技术引进了瑞典Gordic Environment AB公司的pellX生物质固体成型燃料高效燃烧器。(图15)热输出：1025kW；燃烧效率：大约90%；功率消耗：大约40W(6)我国生物质固体成型燃料标准体系(图16)(7)近期拟(已)制订计划(表4)4秸秆收储运模式初步建立农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内，收购组织面广量大，涉及到千家万户，这给秸秆能源化利用带来了困难。经过探索和尝试，各地因地制宜，形成了农户+秸秆经纪人+企业、农户+企业+政府等各具特色的秸秆收储运模式。(图17)需求分析：生物质固体成型燃料适用于农村居民炊事和采暖用能，大中城市工业锅炉、发电和热电联产等。生物质固体成型燃料可为农村家庭提供室内取暖燃料，未来发展潜力巨大；随着国家节能减排政策的实施，大中城市取缔燃煤的工业锅炉将成为必然，将燃煤锅炉改造为燃生物质固体成型燃料锅炉则是一个可行的选择；木质颗粒燃料具有燃烧效率高、自动化程度高、清洁卫生等优点，适合于别墅壁炉等高端人群的冬季采暖，也是未来一个应用方向。四发展前景与展望可再生能源中长期发展规划中明确提出重点发展生物质固体成型燃料到2010年，生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨；到2020年，生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨。(图18)效益分析：拉动内需。建设1处年产3000吨秸秆固体成型燃料的示范点，需投资180万元，需要水泥100吨、砖30万块、沙子170吨、钢材70吨。增加就业。建设秸秆固体成型燃料示范点可引导农村劳动力就地就近就业，每条生产线需要操作工30人，均来自当地农民，按1000元/月计算，年人均收入可达1.2万元。同时，从秸秆的收集、储存和运输整个收购环节，可以间接带动当地的一部分劳动力参与到这个行业中来。按照每年收购12000吨原料计，可以吸收至少200人参与该行业。增收入。推广应用90万吨固体成型燃料，可消纳100万吨秸秆，每吨秸秆按160元的收购价计算，直接为农民增收1.6元。改善生态环境。开发秸秆固体成型燃料技术，将农作物秸秆变废为宝、化害为利，杜绝了秸秆随意堆弃和田间焚烧的现象，改善了村容村貌、农户的生活条件和卫生质量；有力地保护退耕还林和退牧还草成果。济宁市田农机械有限公司，是一家专业从事生物质成型燃料方面的机械设计、制造，生物质颗粒机械生产线设计、生产、安装一体化的现代化企