生物质成型燃料供热产业发展现状与展望

生物质成型燃料供热产业的发展现状与展望、2015年第六届中国生物质发电发展论坛与综合利用技术交流会、目录、背景关于国外生物质成型供热发展现状与趋势的我国生物质成型供热发展现状与趋势、机遇与挑战结论与建议、一、背景、 化石燃料燃烧等人类活动引起CO2等温室气体的大量排放，引起全球变暖，引起气候变化异常，对地球的自然生态系统产生了显着影响。 为应对全球气候变化，中国政府建议到2020年国内生产总值CO2排放量比2005年减少40%45%，作为国民经济和社会发展中长期规划的制约性指标。 海面上升、沙漠化、一、背景、能源危机等问题越来越受到关注，可再生能源的开发和利用变得重要。 以化石燃料为主体的运输燃料结构消耗大量石油，导致环境污染和资源枯竭。 中国一次能源消费现状，2011年中国能源消费总量为34.8亿吨标准煤，比上年增长7.0%，2012年中国能源消费总量： 36.2亿吨煤，可再生能源3.3亿吨2013年年能源消费总量为37.5亿吨标准煤。 2000年至2010年：国内生产总值年均增长10.5%，其中前5年为9.8%，后5年为11.2%； 能源消费年均增长8.4%。 其中，前5年年均增长10.2%，后5年年均增长6.6%。 近30年来，经济的可持续高速发展，能源供求矛盾突出。 中国与世界人均能源消费相比，强调了我国能源消费结构状况、生态环境的制约，绿色发展迫在眉睫，我国能源结构以煤炭为主，开发利用方式粗放，资源环境压力加大。 由于大量水资源被消耗或污染，煤矸石大量占有或污染土地，酸雨影响面积达120万平方公里，主要污染物和温室气体排放总量居世界首位。 国内生态环境继续难以支撑粗放式发展，国际应对气候变化的压力日益增大，绿色变革的发展迫在眉睫。 大气污染形势严峻，我国部分地区阴霾天气持续，以颗粒物(PM10 )、细小颗粒物(PM2.5 )吸入为特征的污染物区域性大气环境问题日益突出，影响着人们健康、社会和谐稳定。 生物质成型燃料的热量为16000kJ/kg左右，性能优于木材，相当于中质烟煤的燃烧特性的改善明显，具有黑烟少、火力旺盛、燃烧充分、灰不飞、清洁卫生等优点，NOX、SO2极微量排出，运输和贮藏容易生物质成型燃料技术是提供高效、清洁的可再生能源，是生物质能源的主要发展方向之一。 二、国外生物质固体成型燃料供热发展现状及趋势、欧盟等国家生物质固体成型燃料技术和设备研制已经成熟，相关标准体系也比较完善，从原料收集、预处理形成了生物质固体成型燃料的生产、配送、产业链整体成熟体系和模式。 2010年，欧洲生物质固体成型燃料产量为480万吨，消费量为809万吨。 欧盟是世界上最大的木质颗粒消费市场，年消费量约为1040万吨。 美国木质颗粒燃料年产量约180万元，主要用于家用暖气。 世界木质颗粒流动，国际标准化组织成立于1947年2月23日，制定世界工商业国际标准的各国国家标准机构的代表性国际标准建设机构，总部设在瑞士日内瓦，成员包括162个会员国。iso/TC 238固态粒子， iso 165595953525314 solidbiobfuels- terminology definitionsanddescriptionsisi 17225-133602014 solidbiobfuels- fuelspecifiedsandclar requirements iso 17225-2:2014 solidbiobfuels- fuelspecifiedsandclasses-部件2: gradedwoodpelletsisi 17225-:2014 solidbie tionsandclasses- part : gradedwoodbriquett es iso 17225-43302014 solidbiophels- fuelspecificationsandclasses- part 43360 grade 302014 solidbivofuels- fuelspecificationsandclass es-部件5: gradedfireoodiso 17225-63302014 solidbiophels- fuelspecifiedsand ded non-woodypelletsiso 17225-73302014 solid bio fuels- fuelspecifiedsandclasses- part 7: graded non-woody briquettes，三，中国生物质成型燃料的进入2000年以来，生物质固体成型技术取得了明显进展，成型设备的生产和应用已经达到一定规模。 生物质成型燃料。 2013年，全国生物质成形燃料总量为500万吨，其中生产机械制炭的成形燃料约为90100万吨。 生物质固体成型燃料成型设备根据秸秆固体成型燃料的成型原理而不同，生物质固体成型燃料成型设备分为螺杆挤出成型、活塞冲压成型和模具辊挤出成型。 国外模辊成型机设备制造规范，自动化程度高，生产工艺大部分已经成熟。 我国生物质固体成型燃料技术也基本成熟。 利用螺杆挤压成形设备、螺杆挤压原理将生物质压制成形燃料的生物质固体成形设备。 适合压制木屑、稻壳、棉棒等木质生物质原料，其原料粒度一般要求ll0mm的总水分不得超过12%。 否则，压迫时就容易发生“炮击”。 为了延长螺旋叶片的寿命，几小时后需要堆焊修理。 生物质成型炭加工制作，用于烧烤、烹饪、取暖、以木炭为原料的化工。 TYK-秸秆成型机、活塞冲压成型设备、利用活塞往复运动实现固体成型的生物质固体成型设备。 根据驱动力形式，活塞冲压成形技术分为机械驱动活塞式成形和液压驱动活塞式成形两种。 原料粉碎粒度要求低，一般为1100mm，压缩比为1418左右，生产大块和棒状燃料，适合农村和小型锅炉。 间歇成形，占地面积大，噪音大，润滑污染严重，产品质量不稳定。图HPB一型生物质成型机、环型颗粒成型机、以环型压模和与其相配的圆柱型压辊为主要工作部件(造粒机)的颗粒成型机。 充分借鉴颗粒饲料生产工艺，其自动化程度高，单产量大，适于规模化生产。 扁平型粒子成形机采用以水平圆盘冲压机和与其对应冲压辊为主要工作部件的粒子成形机。 原料对水分的适应性强，总水分一般在15%25%之间，结构简单，成本低，适合农村小规模使用，但产量普遍低，一般不超过0.5t/h。 1、原料2 .压辊3 .扁平型4 .刀具5 .成型颗粒、图ZLJ-1000型扁平型造粒机、各种固体成型技术综合比较表、生物质固体成型燃料加工技术和生产线流程图、地区供热、小型热水锅炉(电力0.54MW )和家用炉子和壁炉(电力1.025kW )为家用户提供生活热水和室内供暖生物质成型燃料的供热，在欧美等国家，居民家庭的木质颗粒燃料)和辅助的高效燃烧设备已经普及，成型燃料在袋装市场上销售，很多家庭成为优先的生活用燃料。 可为农村居民提供炊事、暖气用能源，可在农产品加工业(粮食干燥、蔬菜、烟叶等)、设施农业(温室)、养殖业等不同规模地区供应燃料，也可作为工业锅炉和发电厂的燃料代替煤等化石能源。户用生物质炉、生物质炉只有单一的烹饪功能，江浙苏皓和广大农村地区被用作可燃秸秆散料和成型燃料。 其特点是点火快，效率高，不冒黑烟，轻便耐用，容易移动。 生物质加热烹调器具有加热烹调器和供暖功能两种功能，也用于北方广阔的农村供暖和加热烹调器，其燃烧原理采用上点火半气化燃烧方式，效率高，不产生黑烟。 户用生物质炉、生物质烹调炉主要用于南方广阔农村地区的冬季供暖烤火，是我国南方绝大多数地区的供暖方式。 其特征是起火快，不冒黑烟，不做饭时封火，下面有踏板，大炉盘兼作桌子的作用。 生物质控制器主要应用于南方经济发达的农村地区和中小城市，食堂、酒店、餐厅的要求较多，特别是南方水果、茶叶等农产品的加工需求较大。 生物质粒子的尺寸比较单一，均匀，开发了不同的采煤炉和热水锅炉，配套的自动配料系统能够实现连续的自动燃烧。 国外有代表性的燃烧器厂家有UlmaAB、JanfireAB、PelltechLTD等，主要以68mm的木质颗粒为燃料，输出功率为1280kW，平均燃烧效率超过85%。 根据生物质粒子燃料自动燃烧器、bodyvelveltwobodylevelthrebodylevelfourbodylevelfive、典型的生物质粒子燃烧器的图像、生物质粒子燃烧器的分类、进料方式，粒子燃烧器主要以上料式、波纹式瑞典PellX燃烧器分为水平进料式3种，生物质成型燃料专用锅炉在生物质燃烧系统功率超过100kW时，采用现代化燃烧技术，适合生物质的大规模利用，主要适用于工业工艺、地区供热、发电及热电联产等主要分为分层燃烧、流化床和悬浮燃烧三种形式。 生物质在炉排上形成一定厚度的燃料层，进行干燥、干馏、燃烧和还原过程。 空气(一次配风)从下部通过燃料层向燃烧供给氧气，可燃性气体和二次配风在炉排上方的空间充分混合燃烧。 生物质层燃烧技术、生物质专用锅炉(山东肥城)、流化床是基于气固流化的技术。 燃料适应范围广，可以使用含水率高的生物质和混合燃料，是一种降低废气中氮和硫的氧化物等有害气体含量，保护环境的洁净燃烧技术。生物质流化床燃烧技术三、机遇与挑战、资源、市场、政策、2005年2月28日第十届全国人大常委会第十四次会议通过2009年12月26日第11次全国人大常委会第12次会议修正。 1、政策 可再生能源法、总量目标可再生能源强制网络可再生能源网电费制度费用分配制度特殊资金制度、可再生能源供热和燃料利用取代化石能源。 推进生物质成型燃料和生物质热电联产。 截至2015年，可再生能源供热和民用燃料总年份将取代化石能源约1亿吨标准煤。 建设100个新能源示范城市和200个绿色能源示范县。 国家能源局可再生能源发展“十二五”规划，重点工程：生物质替代燃料。 建立生物质成型燃料的生产、贮存和使用系统，在城市推进生物质成型燃料的集中供热，在农村作为清洁炊具和暖气燃料应用。 绿色能源示范县建设。 鼓励合理开发利用农林废弃生物量资源改善村民生产和生活的能源条等。 支持小城镇不同地区发展中小规模可再生能源开发利用设施，满足电力、煤气、供热等各种能源需求。 新能源以城市建设为典范，鼓励资源丰富、城市生态环境保护要求高、经济条件较好的城市，根据多能源互补原则，开展太阳能、生物质、地热能等新能源在城市中的狭小应用。 秸秆综合利用项目。有关地区农作物秸秆(包括棉秸)贮藏体系建设，秸秆代代木(人造板、木型)，秸秆碳化，秸秆气化，秸秆固化成型燃料，秸秆纤维原料，秸秆清洗制浆，秸秆生产食用菌，秸秆生产有机肥等。 不包括秸秆直燃发电、秸秆机械化还田项目。 国家发改委关于“组织申报资源节约和环境保护2015年中央预算内投资替代项目的通知”的综合利用项目。 拟在中央预算内安排投资10亿元，支持北京市、天津市、河北省、内蒙古、山西省、山东省、黑龙江省、西藏自治区等地区，采取结束规划方式。 补助标准：原则上，东、中、西部地区分别不超过8%、10%、12%，且个别项目最高补助上限为1000万元。 西藏自治区项目按照有关规定执行。 选择范围：农作物秸秆(包括棉秆)收藏体系建设，秸秆代木(人造板、木型)，秸秆碳化，秸秆气化，秸秆固化成型燃料，秸秆纤维原料，秸秆清洗制浆，秸秆生产食用菌，秸秆生产有机肥等项目。 不包括秸秆直燃发电、秸秆机械化还田项目。 国家能源局环境保护部关于生物质成型燃料锅炉供热示范项目建设的通知、示范项目建设目的。 2014年至2015年，在全国特别是京津冀鲁、长三角、珠三角等大气污染防治形势严峻、控制煤炭消费任务重大的地区，建立了120个生物质成型燃料锅炉供热模式项目，总投资额约为50亿元。 控制排放。 烟尘排放浓度低于30mg/m3，SO2排放浓度低于50mg/m3，NOx排放浓度低于200mg/m3。 容量在10t/h以上的锅炉必须设置经环境保护部门认可的污染物排放自动监控设备。 示范项目完成，经验合格后，国家可再生能源基金给予一定的奖励补贴。发行资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录的通知(财税201578号)、关于进一步加快推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知发改环资 20152651号、主要目标。 到2020年，全国秸秆综合利用率将达到85%以上。 秸秆焚烧火的点数和火的面积比2016年减少了5%，沿着人口集中区域、机场周边和交通干线，在地方政府规定的区域，露天焚烧秸秆的现象基本消除了。 土地政策：秸秆收纳设施用地尽量利用库存建设用地、空地、废弃地等，原则上由临时用地管理，永久占有，依照建设用地法办理审查手续。 电费：将粮棉主产区和大气污染防治重点地区秸秆拾取、捆扎、切割、粉碎、压块等初加工用电纳入农业生产用电费政策范围，降低秸秆初加工成本。 2、市场需求中国北方地区供暖，2011年，中国北方城镇供暖建筑面积约99亿平方米。 暖气形式。 热电联产约35%，集中供热约35%，其他(约30% )为分散热供给。 平均功耗。 热电联产CHP:14kgce/(m2a )、大锅炉集中供热： 24kgce/(m2a )、电池锅炉室分散供热： 22kgce/(m2a )。 市场需求-燃煤锅炉，2011年，我国各种容量使用锅炉62.03万台，电站锅炉0.97万台，工业锅炉6