生物质秸秆气化技术开发与应用项目的可行性报告_技术开发可行性报告

2020-02-27 其他范文下载本文

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生物质秸秆气化技术开发与应用项目的可行性报告

一、生物质秸秆气化技术开发与应用项目的意义：

生物质秸秆气化技术是当前国家重点推广的农村能源实用技术。该技术是利用农作物的秸秆、谷物加工后的皮壳、树木枝条、柴草等生物质为原料，经发生炉无氧燃烧而生产可燃性气体。由于其原料资源广泛，可再生，成本低，既节能又环保，极受农村干部群众欢迎。被誉为是不见炊烟起，能闻饭菜香的绿色环保能源。真是取之不尽用之不竭”。随着社会主义新农村建设步伐的加快，生物质秸秆气化技术的开发与应用已成为广大农村改善生活和环境的必然趋势。此举措既是助推新农村建设的富民工程，也是我党践行“三个代表”和落实科学发展观的具体体现。该技术的推广应用成果和巨大社会效益已向世人证明：生物质秸秆气化技术的开发与应用是建设社会主义新农村的必由之路。

二、生物质秸秆气化技术开发与应用状况及市场需求：

我国小康社会的建立是以农村的小康为前提。没有农村的小康，实现我国全面小康社会就无从谈起。生物质秸秆燃气技术开发与应用面向的市场，主要是广大农村。目前国家和省内外的发展状况和市场需求是：

1、国家提倡支持，以奖代补优厚。按照建设社会主义新农村的规划，国家每年都有一定数量的专项资金扶持新农村建设。省农村能源工作会议披露，“十一五”期间，全省将建秸杆气化站1156处，只要申请建站的乡村，可按30%的比例以奖代补。

2、省内部分市、县已经动手，一些乡（镇）正在使用。鞍山、本溪、铁岭、辽阳等市从2004年就抓这一项目的推广，并取得可观的经济效益和社会效益。鞍山市千山区中所屯村2002年建的燃气站，颇受群众欢迎。目前，已建两个燃气站。本溪市南芬区黄柏峪村在2003年就建燃气站，受到国家科技部和发改委的关注，美国知名设计师威廉.麦克唐纳专程到黄柏峪考察，并予以扶持。也正因如此，鞍山市和沈阳市都先后建立了秸秆燃气发生炉生产厂，经济效益十分可观。“小荷刚露尖尖角，自有青蜓在上头”。一个代表社会进步和人民利益的好项目刚一走上社会舞台，就让有识之士一眼就看穿了它的巨大生命力和历史发展必然趋势。谁抓谁主动，谁早抓谁早主动。市场份额有限，机不可失，失不再来。

3、市场广阔，社会效益可观。我市共有105个乡（镇），1441个村，524310户村民，按照建设社会主义新农村的要求，以每个村建一座秸秆气化站设计，全市6县（市）区需建1441个气化站，每年可利用农作物秸秆等151万吨，可制气3020万立方米，近53万户村民利用燃气制炊。由于原料自产，只用人工、水电、设备折旧费用支出，年可创造直接经济效益6040万元，除去运营成本，可净创效益5000万元左右。倘若推广应用生物质秸秆气化炉个体供气方式，每户一台，全市将需524310台，生产成本500元，销售价格800元，可创利润157293000元。农民一次买炉不再买气，多年使用，几乎没有支出。

3、民企联动，互利双赢。我市素有辽西机械制造强市美誉，渤船重工、化机集团、东华、锦华、莲花山等企业均有一流机加工能力，倘若我市推广秸秆燃气工程，又会给带来多大的燃气锅炉生产效益，实在无法计算。市生态科学研究所已在一机械厂制做样机，指日即可试验，并进行专家鉴定。市场前景十分乐观！

三、生物质秸秆燃气化技术开发与应用的特点：

生物质秸秆燃气工程主要是将农作物秸秆、柴草、谷壳、锯末等可燃烧的生物质填入制气炉内后，瞬间便产生足量的优质燃气供燃烧使用。这种由生物质转化的气体燃烧时，火力猛，热量强，焰色清澈，几乎不排放烟雾和粉尘，连续投料连续产气，既保证炊事用气，又解决了农村环境整洁。其主要技术特点是：

1、经济适用。生物质秸秆燃气工程，充分利用了广大农村现有的燃烧物，实现了“一人烧火，全村做饭”，经济适用性是其它燃气方式无法比拟的。因秸秆气化后热能利用率可由30%提高到70%以上，农民生活用能成本大大降低。倘若以4口之家为例，使用秸秆燃气月平均30元，而使用液化气月平均76元，可节省支出50%以上。

2、使用方便。秸秆燃气工程从发生炉机组到用户，一律走地下管道，通过计量表后，开拴即用，不受时间、用量等限制。

3、原料易得。凡柴草、秸秆、谷壳、玉米芯、锯末、刨花、树木枝条等可燃农林植物均可做原料。在农村真是取之不尽用之不竭。

4、节能环保。秸秆燃气工程由于气化率高，基本没有烟雾排放，所以空气无污染，生态得保护，“房前一堆草，房后一堆灰”生活环境脏乱差现象将得到有效根治

四、生物质秸秆气化的技术原理及本项目攻关内容：

（一）技术基本原理。生物质秸秆气化工程技术，主要是将固态生物质原料以热解反应转换成方便清洁的可燃气体。其基本原理是将生物质原料加热，在缺氧燃烧的条件下，使较高分子量的有机碳氢化合物链断裂，变成低分子量的甲烷、乙烷、丙烷、一氧化碳和氢气等。将制造出的燃气通过输气管道自动导入分离系统接受脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气等净化程序，从而获得优质燃气。燃气通过导管送到燃气灶使用。其基本流程图如下：

1、集中供气流程：生物质秸秆原料—蒸馏热解—氧化还原—混合气体—气水油分离—脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气—储气设施—优质燃气入户使用。

2、分体供气流程：生物质秸秆原料—蒸馏热解—氧化还原—混合气体—气水油分离—脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气—储气设施—炉具点燃使用。

上述燃气工程改变了生物质原料的形态，由固体变成气体，不仅使用更加方便，而且能量转换率大大提高，还净化了环境，维护了生态平衡。

（二）本项目主要研究、开发内容：当前，生物质秸杆气化技术正在推广，其存在的主要问题是：

（1）热解效率有待提升。一般设计能力为单位物料产气量1.48--2.2立方米/小时，实际没有达到。

（2）燃气净化分离效率有待提升。目前一些厂家提出的技术指标灰份及焦油含量小于15mg/立方米，实际远远达不到。本溪市有的气化站就因为焦油堵塞管路而不得不停气大修。

（3）集中供气与分体供气、供暖联产。现在集中供气设备已有总成，但需资金较大，必须有组织扶持才行。倘若搞出一家一户分体气化炉具，既制炊又取暖，一石二鸟，资金压力小，农民乐于承受，这是本项目的一个攻关重点，并准备申请自己专利。

目前本研究所已投入资金8万元，多名科技人员潜心本项目技术开发，有5名中高级工程技术人员攻克相关技术难题，并已在核心技术方面取的实质性进展，不久将拿出样机。

五、生物质秸秆气化技术开发与应用项目现有工作基础和条件：

本项目由葫芦岛市生态科学研究所承担。实验基地在连山区寺儿堡镇，2004年经市政府批准建所，固定资产20万元，目前，既无内债，又无外债。所内设四个课题组，本项目由绿色能源课题组承担。课题主持人，李宏，市委咨询委员会成员，从事绿色能源研究20多年，获省级以上优秀成果7项，发表论文20余篇，并在东北三省会议上介绍经验。5名科技人员负责攻关，3个机加工单位协作，总参与者达67人。本项目的关键工艺——净化器和油水分离器是按炼油分离塔技术设计，具有国内先进水平，试验鉴定后申请专利。目前就本项目已在市委、市政府相关文件上发表文章3篇。

六、生物质秸秆气化技术开发与应用项目的进度安排与实施方案：本项目计划用三年时间完成。

2006年完成技术开发理论研究和相关科学数据的收集、编程，拿出具有自己知识产权的设计图纸，并部分付诸实施另部件加工，投入20万元。

2007年组装样机，投入试验，改进完善。投入45万元。

2008年8月向市委、市政府提交科研成果，既交研究报告又拿出新产品、新工艺、新技术。投入15万元。

由于秸秆气化技术工程是建设社会主义新农村的公益事业，尽管国家有以奖代补政策，但主要还要以市场经济运作。基本思路是：本着群众欢迎、从实际出发、量力而行的原则，可采取民办公助的方式进行。

（一）集中供气运行机制。

1、委托代理。可由市委、市政府委托市生态科学研究所承担这项工程的推广任务。凡申请建气化站的新农村示范村，经市、县政府能源部门批准后，示范村提供建站用地，政府将国家以奖代补资金直接用于购买燃气设备。不足部分由市、县财政从农业开发角度给生态科学研究所扶持一些贴息（无息）贷款，待工程运营取得效益后逐年偿还。

2、村民自助。气化站基础设施建成后，凡向气化站提供秸秆等燃料的村民，一律检斤计价，独立账户，用气不交现款，待帐户款用完后，再另行交费。这样，既充分利用了农作物废弃物，又减轻了农民经济负担。一石二鸟，互利双赢。

3、股份经营。市生态科学研究所可下设生物质秸秆燃气总站，控股经营，具有法人资格。示范村可以村民集资、提供用地、出工出劳等形式折款入股，风险共担，原则不给政府增加负担。

4、管理民主。燃气站定期公开运营情况，听取用户意见，改进工作，接受监督。

（二）分体供气运行机制。

1、攻关研发，自制产品。待具有自己知识产权的气化炉试验成功通过鉴定后，即委托锦西化机集团和其他协作单位批量生产。

2、以奖代补，互利双赢。市政府能源办将国家下摆的秸杆气化补助资金以赠炉形式投入农户。农户自配炉具。

七、生物质秸秆气化技术预期开发与应用项目成果及考核目标：

1、项目计划目标。本项目计划用三年时间完成。

2006年完成技术开发理论研究和相关科学数据的收集、编程，拿出具有自己知识产权的设计图纸，并部分付诸实施另部件加工，准备小试。

2007年组装样机，投入试验，改进完善，全力投入中试。

2008年8月成果通过鉴定，届时向市委、市政府提交科研成果，既交研究报告又拿出新产品、新工艺、新技术。产品投入批量生产。

2、项目经济目标。