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生物質燃料可行性報告
生物質燃料可行性報告
【2013-10-21 16:04:24】 【作者/來源:本站整理】  【關 閉

    1 目的意義
    能源問題是影響社會經濟發展的決定性因素之一,解決能源問題就解決了經濟發展的動力問題。我國的常規能源供應緊張已嚴重影響了社會經濟的快速發展,而且化石能源大規模的集中使用,釋放出大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物質,給人類的生存環境造成了危害。為此國家頒布了《可再生能源法》要大力加強可再生能源技術的開發研究。生物質能作為第四大能源資源,在可再生能源中占有重要地位。開發生物質能既可以補充常規能源的短缺,也具有重大的環境效益。同其他生物質能源技術相比較,生物質顆粒燃料技術更容易實現大規模生產和使用,使用生物質顆粒的方便程度可與燃氣、燃油等能源媲美。所以,利用生物質致密成型設備生產顆粒燃料項目符合國家產業政策,具有較好的經濟效益和社會效益。
    2 資源條件可行性
    我國是一個農業大國,農作物的種類很多,而且數量也較大。水稻、玉米和小麥是三種主要的農作物,其產生的廢棄物-秸稈是我國主要的生物質能資源之一。我國農作物秸稈年產總量 6.04億噸,其中約有15%,即0.91億噸的秸稈被用來直接還田造肥;有25%,即1.51億噸的秸稈被作為飼料;約9%,即0.54億噸的秸稈被用做工業原料。除此之外,約51%,即3.08億噸的農作物秸稈可以作為能源用途,其中已有1.9億噸的農作物秸稈被農民在爐灶內直接燃燒用來炊事和采暖,其余約1.2億噸則被廢棄在田間地頭或在田間直接焚燒,不僅浪費了資源,也嚴重污染的環境。另外,全國林產工業木材剩余物的數量為4,000萬立方米;造紙業產生的木材剩余物的數量約1萬立方米;甘蔗渣的年產量約為4,000萬噸;糧谷加工廠排出的谷殼量每年達4,000萬噸,這些行業的剩余物絕大部分淪為廢棄物,成為各行業的環境負擔。
    因此,有條件的企業或個人可以利用原料豐富、價格低廉的優勢,從事生物質顆粒燃料的生產和開發。
    3 產品特點及用途
    1、秸桿燃料(即生物燃料)是利用農作物的玉米桿、麥草、稻草、花生殼、玉米芯、棉花桿、大豆桿、雜草、樹枝、樹葉、鋸末、樹皮等固體廢棄物為原料,經過粉碎、加壓、增密、成型,成為小棒狀固體顆粒燃料。顆粒燃料是在常溫條件下利用壓輥和環模對木屑、秸稈等原料進行擠壓而制成的。原料的密度一般為 130kg/m3 左右,成型后的顆粒密度大于1100kg/m3 ,輸送、儲存極為方便,同時,其燃燒性能大為改善。
    2、工藝流程為原料收集→原料粉碎→機械制粒成型→裝袋銷售根據農作物的收獲期不同,要及時大量儲存原料,隨后粉碎、成型。成型時注意不要隨即裝袋,因熱漲冷縮的原理待冷卻40分鐘后,再裝袋運輸。
    3、秸桿燃料的特點成型后的顆粒燃料,比重大,體積小,耐燃燒,便于儲存和運輸。成型后的體積是原料體積的1/30~40,比重是原料的10~15倍(密度為:0.8-1.4)熱值可達3400~6000大卡,是高揮發酚的固體燃料。
    4、生物質燃料的用途
    燃料成型后是一種新型的生物能源,它可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等,廣泛用于取暖、生活爐灶、熱水鍋爐、工業鍋爐、生物質發電廠等。
    3.1 顆粒燃料用途
    ·民用取暖和生活用能:燃料利用率高,便于貯存
    ·生物質工業鍋爐:作為工業鍋爐的主要燃料,替代燃煤,解決環境污染
    ·發電:可作為火力發電的燃料
    3.2 木質顆粒燃料的性能指標
    項 目 指 標
    熱 值 >4500-4800kcal/kg
    密 度 >1.1-1.3t/m 3
    外 觀 呈淡黃色圓柱型φ6- 8mm
    灰 分 ≤ 2%
    水 分 ≤ 8%
    燃 燒 率 ≥ 98%
    熱 效 率 ≥ 81%
    排煙黑度 (林格曼級) <1
    排塵濃度 ≤ 80mg/m 3
    4 市場概況
    現今木質顆粒在美國市場的小包裝零售價格為 170美元/噸(2006年高達280美元);在瑞典的交貨價格為150美元/噸(2006年高達250美元)。國內顆粒燃料市場目前還不完善,廣東省木質顆粒批發價750-850元/噸(2006年高達1100元/噸),大連地區木質顆粒批發價為人民幣700-750元/噸,農作物秸稈顆粒批發價為人民幣430--600元/噸,北京地區約為人民幣650元/噸。國家發改委生物質成型燃料發展規劃提出,在2010年前,結合解決農村基本能源需要和改變農村用能方式,開展生物質顆粒燃料應用示范點建設 年消耗顆粒燃料 500萬噸,代替300萬噸煤 。到 2020年,使生物質顆粒燃料成為普遍使用的一種優質燃料。 年消耗顆粒燃料 5000萬噸,代替3000萬噸煤,隨著我國對能源與環境的蹤合治理,生物質顆粒的爐具已經在中大城市的高檔別墅或住房安裝使用,不久的將來,這種方便、節能、無污染的綠色能源將成為緊俏商品將出現地在超市或連鎖店中.
    5 成型原理及主要設備
    生物質原料中含有纖維素、半纖維素、木質素等。由于結構比較疏松,密度小,當受到外力后,原料將經歷重新排列位置、機械變形、彈性變形、塑性變形階段,非彈性或粘彈性纖維素分子之間的相互纏繞和絞合,使體積縮小,密度增大。
    5.1 主要設備
    1 回轉烘干機 2 回轉烘干機沙克龍 3 氣流干燥機冷卻機 4 風機 5 氣流干燥機冷卻機沙克龍 6 , 7 顆粒干燥冷卻組合機沙克龍 8 制粒機(420) 9 制粒機料倉 10 永磁筒 11 原料提升機 12 顆粒提升機 13 顆粒干燥機 14 顆粒冷卻機 15 顆粒分級篩 16 成品提升機 17 成品倉 18 包裝秤 19 縫包輸送機 20 關風機 21 螺旋輸送機 22 切片粉碎機 23 輸送機 24 除塵沙克龍 25 脈沖除塵 26 除塵風機 27 除塵風網 28 切片粉碎啟動柜 30 總控柜 31 回轉篩
    6 效益分析
                     建一條年產 5000t木屑顆粒燃料生產線 成本及利稅

成本構成  成本費用  全國平均生產為例  備注
原料成本 當地原材料價格 平均成本135元/t  -
粉碎成本 22 kwh /t×0.8 電耗 17.6元/ t 產量 1t/h
人工 30元/8 h 人工 15元/t  2人
造粒成本 60-70 kwh /t×0.8 56元/t 產量 1t/h
易損件 30元/t  30元/t 環模和壓輥
人工 30元/8 h 25元/t 5人
包裝費用 40元/t 40元/t 25kg/袋
設備折舊 6.25元/t 6.25元/t -
銷售費用 5元/t  5元/t -
管理費用 5元/t 5元/t -
其它費用 8元/t  8元/t -
顆粒產品成本 - 342.85 元/t -
銷售價格 - 600元/t -
利稅 7.15元/t -
年利稅 128.57萬元 -

    7 結論
    國家第十一個五年規劃綱要中明確提出“擴大生物質固體成型燃料生產能力”。 國家的相關政策及產業發展規劃為生物質顆粒燃料設備的推廣應用起到了巨大的推動作用。 因此,開發與生產生物質顆粒燃料能獲得良好的經濟和社會效益,是一個利國利民的好項目。

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