年产8万吨秸秆颗粒项目可行性报告

8万吨/年秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用工程可行性研究报告工程单位：富锦市宸龙热力二○一三年一月目录1、总论1.1根本概况工程名称工程承办单位拟建地点1.2概述产品方案与生产规模厂址概述主要原料及动力供给环境保护工作制度、工作日、企业用工1.3工程实施的必要性2、工程建设的可行性3、工程建设的内容和指标3.1主要开发内容3.2工程利用各项指标3.3产品主要技术性能指标3.4工程产品用途范围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、工程总投资6、工程实施进度安排7、工程建成后的效益与预期效果1、总论1.1根本概况工程名称8万吨/年秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用工程。工程承办单位承办单位：富锦市宸龙热力法人代表：拟建地点工程拟建地点：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工程》是为贯彻科学开展观，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燃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工程。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工程。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，引导农民摒弃燃烧恶习，解决大气污染问题。通过本工程实施后替代近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。工程试点成功后可以在全市推广示范，经济、社会、环境效益显著。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。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，对建设工程十分有利。主要原料及动力供给a、电源保障：本工程年用电量为kwh，工程建设地点供电正常，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。环境保护大气污染物排放到达《大气污染物综合排放标准》〔GB16297－1996〕、外排污水到达《污水综合排放标准》〔GB8978-1996〕和其所在地相关环境标准的要求。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工程实施的必要性〔一〕生物质能开发与利用事关国家能源平安，符合国家再生能源政策。中国是世界第二大能源消费国，面临着总量缺乏、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开展。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、遍地燃烧造成资源浪费、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开展观、建设生态市、开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〞，可杜绝秸秆分散燃烧污染现象，解决农村洁净能源供给问题，保护农村生态环境。按照本工程年产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，对于维护能源供给平安、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、工程建设的可行性(一)、本工程建设符合国务院《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、根本原那么和主要目标，加强农村环境保护根本原那么之一是“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〕、本工程建设符合农业部《农业生物质能产业开展规划〔2007～2023〕》《农业生物质能产业开展规划〔2007～2023〕》提出，全国建成一批农业生物质能示范基地，局部领域关键技术到达国际先进水平，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2023年，建成一批农业生物质能基地；技术创新和产业开展体系根本建成，开发利用本钱大幅度降低，初步实现农业生物质能产业的市场化。《农业生物质能产业开展规划〔2007～2023〕》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开展能源作物。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〕本工程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，限于当前科技开展水平，大局部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，又阻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，本钱核算不经济，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开展，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工程。〔四〕秸秆固化成型燃料具有巨大的市场需求和政策需求本工程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，本产品可供给富锦市及周边地区的企业取暖加工所需要燃料的需求，降低企业运营本钱。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。因此本工程可充分适应全市关于秸秆综合利用市场化、产业化开展的思路，将秸秆产业做大做强。3、工程建设的内容和指标3.1主要开发内容在国家发改委《可再生能源产业开展指导目录》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。开展状况处于工程示范阶段。通过本工程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。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，为此通过本工程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开展。玉米秸秆固化成型燃料示范工程涉及玉米秸秆收贮、运输、加工、销售等环节，在工程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寻找适宜的玉米秸秆打捆技术装备和运输装备。示范工程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，否那么将直接导致运输本钱上升，因此，选用技术成熟、本钱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，降低生产本钱。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，为降低生产本钱探索新途径。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，造成外表开裂，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。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，因此通过本工程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适宜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，包括适宜的配风和控制技术。燃料添加方式，烟气排放和环保达标排放等控制技术创新生物质能源利用生产、供给、销售一体化机制建设，为促进当地农民增收和地方经济开展开辟新领域本工程建设必将涉及秸秆的收集、贮存、生产、销售等一系列问题，通过本工程的建设可有效摸索出农作物秸秆产、供、销的新途径，为此工程能在全富锦市范围内得到推广，彻底解决全市秸秆出路提供示范带头作用。也必将有效促进当地农民增收与经济可持续开展。具体内容可表达在以下三方面。探索政策扶持，推动秸秆产业良性开展机制。农作物秸秆生物质能源化利用工程作为一项公益事业，必将推动有关部门加快制定有关土地、排污、水电、税收等鼓励秸秆综合利用的扶持政策，激发企业和农户投资秸秆综合利用技术的积极性，秸秆有了出路，农民就会乐意销售。政策扶持可分为三项：一是对利用秸秆的企业通过贴息贷款、税收优惠等进行资金、政策扶持；二是对秸秆压缩成型设备、秸秆打捆机械加大补贴力度，促进农机新机具的推广，提高机具利用率；三是对出售秸秆的农户进行补贴。探索政府与示范工程实施单位相协调的机制。农作物秸秆生物质能源化利用工程是一项系统工程，涉及方方面面，政府部门将加强领导，使其列入新农村建设的一项实事工程，发挥镇、村干部的工作主动性，工程建设过程中，要充分运用国家、省、市、县用于秸秆综合利用的资金，注重发挥财政资金“四两拨千金〞的作用，坚持“谁投资，谁受益〞的原那么，引导企业、社会和农民投入，用效益吸引企业和农民主动参与工程建设，形成“政府引导、部门配合、社会参与〞的秸秆综合利用工作机制。探索示范工程实施单位的利益与农民增收相协调的机制。本工程建成后，要从为建立市场运作机制出发，增设秸秆收购点，与加工企业签订秸秆购销合同，使农民和企业之间形成秸秆综合利用产业链，实现秸秆循环利用和转化升值，改善农村村容村貌，促进农业良性循环，增加农民收入，努力提高秸秆综合利用率，实现生态效益、经济效益和社会效益的协调开展。3.2工程利用各项指标玉米秸秆块状燃料的特点容量大、体积小：一般散容生物质燃料的容重为30-50kg/m3，而本产品容重为800-1300kg/m3，便于贮存和运输，易于实现商品化。热效率高、燃烧好：热值可达3700—5000KcaL/kg，火力强旺。使用方便、损失少：使用过程与煤相似，用纸即可点燃，使用方便；比散烧劳动强度小。生物质散烧的热利用率仅为10%-20%，本产品热利用率可达40%以上，节约了生物质资源。清洁卫生、无污染：本产品在燃烧过程中可达‘零排放’—即不排渣、无烟、余气无二氧化硫等有害气体，不污染环境；也是生物质气化和沼气用原料。⑤、本产品原料资源巨大、普遍易取、可再生；本产品加工简单，是可进行商品化生产和销售的可再生能源;可实现村户不存柴草，有利于文明生态村建设。3.3产品主要技术性能指标农作物秸秆经过固化成型设备的高温高压轧制，压制成为32×32mm长度为30-80mm的块状燃料。密度为0.8-1.3g/cm3。热值为15000kj/kg〔3700KcaL/kg〕；挥发分为62.6%；固定碳为11.5-22.4%；水分小于14%；灰分为0.30-17.8。其热值是一般烟煤的0.7-0.8倍，在普通式燃煤炉中燃烧，即1.25吨相当于1吨煤的热值，在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧，其燃烧效率是燃煤炉的1.3～1.5倍，即1吨秸秆成型燃料块的热量利用率与1吨煤的热量利用率相当，每吨价格为400-500元，因此，压块燃料具有体积小、容量大，方便贮运且热值高、燃烧性能好，价格性能比高等特点，可替代化石燃料，作为生产和生活能源。3.4工程产品用途范围本产品可广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、烘干炉；生物质气化炉和沼气发酵用原料。供民用炊事和取暖；烘干谷物、烤烟、红松果仁等；区域供热及热水供给。4、工艺、建设内容及设备4.1、工艺流程原料青干处理---原料切碎---输送上料---搅拌压送---压制成型---冷却---计量包装---检验入库---成品本工艺流程采用额定生产能力2吨/时的设备。4.2建设内容Ⅰ、设备购置：按生产能力选择配套设备，年产8万吨选用采用额定生产能力2吨/时机组14套。Ⅱ、厂房：厂房下弦高不少于4米，宽6-10米，长度为60-80米，水泥地面，砖混结构，也可采用砖木结构。厂房为四面墙封闭式，也可为三面墙半开放式或一面墙开放式的简易厂房。Ⅲ、库房：成品库房面积不应少于5000m2，水泥地面，地面应高于库外地面200毫米以上。库房内部必须保证通风、防雨、防潮、防晒、防水淹。Ⅳ、场地硬化：切碎暂存回性场地硬化面积不少于500m2，切碎后晾晒场地应不少于1500m2[按每m2可获干秸秆10kg考虑]。地面应高于周围地面200毫米以上，一般为混凝土地面，也可采用铺砖水泥抹面。Ⅴ、供电系统：Ⅵ、供水系统；配置必要的供水管道、贮水设施和消防系统。Ⅶ、办公、休息用房2-3间。4.3主要经济技术指标示范试点工程主要经济技术指标表序号工程数量单位备注1生产规模8万吨/年2总投资万元3固定资产投资万元4流动资金万元5综合利用秸秆8.8万吨6秸秆收购价格80元/吨7秸秆利用面积30万亩8人员9工作日150设备日运转20小时10销售收入4000万元5、工程总投资、实施《秸秆固化成型燃料生物质能源开发利用工程》涉及秸秆原料运输收贮、生产设施建设、设备购置安装、技术培训、产品加工、产品试验、推广。根据本工程性质、生产能力、工艺要求、设施设备数量、当地物价水平、工人工资等估算投资费用，预计总投资万元。其中：固定资产投资万元，流动资金万元。6、工程实施进度安排农作物秸秆生物质能源化利用工程一期工程的建设开始于2023年3月，2023年9月正式投入正常运营。建设进度可分为两个阶段，即1、生产厂区建设阶段；2、秸秆固化成型燃料生产阶段及推广应用阶段。第一阶段：生产厂区建设阶段2023年3月——2023年9月，成立本工程筹建办，着手进行规划实施，工作内容包括生产场地的平面设计、设备施工图设计等其它设计工作；完成生产场地的“三通一平〞；生产厂房、原料堆贮场地的建设、库房及消防设施及管道的建设；设备购置安装与调试；人员招聘与培训；平安生产管理制度、岗位责任制度、人事，财务管理制度等各项制度的建立，为示范点生产基地大批量接收农作物秸秆原料做好生产准备。2023年10月——2023年12月中旬，为农作物秸秆原料收贮阶段，主要工作内容为利用现有生产场地，最大程度的进行农作物秸秆原料的收贮，在综合利用政府行政手段、经济手段、宣传手段的根底上，充分调动周边农民的农作物秸秆收贮积极性，利用专用打捆压缩设备将玉米秸秆收入厂区，集中存放。第二阶段：农作物秸秆固化成型燃料生产阶段及示范推广应用阶段。2023年12月中旬——2023年5月，在抓好生产的同时，根据富锦市当地的实际情况，重点选择具备使用农作物秸秆压块成型燃料条件的单位和个人进行推广，优先选择具备较长锅炉使用时间、经验丰富，经济条件较好的企业，通过实际效果在全市及周边广泛推广使用，以加快富锦市生物质燃料替代燃煤的进程。7、工程建成后的效益与预期效果本工程效益包括两个方面，一是工程所产生的经济效益，二是工程成功后产生的社会效益与环境效益。建设农作物秸秆生物质能源化利用工程，将会推动全富锦市秸秆综合利用产业的迅速开展。在经营企业经济效益方面，以现行最低出厂价500元计算，年产8万吨，可实现销售收入4000万元；可上交利税200万元；实现税后利润48