1、一、生物质燃料锅炉概述1、生物质燃料的来源及组成生物质燃料多为茎状农作物经过加工产生的环保新能源，干基含水量小于 10%15%，灰分含量小于 1.5%，硫含量和氯含量均小于0.05%，氮含量小于 0.5%。生物质燃料是一种理想的可再生能源，它来源广泛，每年都有大量的工业，农业及森林废弃物产出。在目前世界的能源消耗中，生物质燃料消耗占世界总能耗的 14%，仅次于石油、煤炭和天然气，位居第四位。而在发展中国家，生物质燃料(主要是玉米、小麦水稻秸秆、稻壳、稻草、木质类等)占较大的比重，达到 50%以上。据统计全球生物质能源占可再生能源资源35%,在可再生资源中位居首位。其中，欧美发达国家生物质能源占
2、总能源的 25%，而在我国，生物质能源占总能源的比例不到 0.3%，具有很强的推广潜力。2、生物质燃料锅炉目前在国内的应用锅炉采用秸秆作为燃料。根据关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见（国办发201033 号），秸秆作为生物质燃料，属于国家大力推广的清洁能源；秸秆综合利用作燃料也属于产业结构调整指导目录（2010 年本）中鼓励类第一条第 20 款：农作物秸秆还田与综合利用（青贮饲料，秸秆氨化养牛、还田，秸秆沼气及热解、气化，培育食用菌，固化成型燃料，秸秆人造板，秸秆纤维素燃料乙醇、非粮饲料资源开发利用等）。在我国北方，生物质燃料是政府重点扶持的新农村建设的项目之一。目前，由于
3、我国北方的秸杆产量较大，故国内生物质燃料锅炉的应用主要在以北方应用较为普遍，而且工业及发电为应用的主要行业。二、推广生物质燃料锅炉应用的必要性1、循环经济，可持续发展的需要中国作为一个迅速崛起的发展中农业大国，在保护环境的前提下，要实现国民经济的持续增长，必须改变传统的能源利用和能源生产方式，开发利用生物质资源，生产清洁能源是一项必然的选择。作为人类传统燃料的农作物秸秆，是来源于太阳能的一种可再生能源，具有资源丰富含碳量低的特点，加之在其生长过程中吸收大气中的 CO2 而成为碳元素而被称为清洁能源。生物质与化石燃料相比，具有以下优点：1、可再生性；2、低污染性：SO2、NOx 排放浓度低；3、
4、生物质作为燃料时，在生长周期内，对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应。废弃的农作物秸秆转化为高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料，来提高农民的收入，缓解能源紧张的局面，从而实现能源循环利用与经济可持续发展。2、作为当前重庆市能源供应的补充，有效促进经济发展的需要 2010 年，重庆经济继续保持西部第一的发展势头，工业和国有企业双双突破万亿经济总量，达到 1.25 万亿元的历史高点。按照市规划，“十二五”末，将实现再造一个重庆工业和国企系统的目标，使重庆工业和国有企业经济总量双双突破 2.5 万亿元。随着国家经济的高速发展，能源需求快速增长，全国性的能源供应紧张，虽然各个
5、政府经过多方努力，仍未能解决能源供应，目前各地也正在经受煤、电、气、油供应紧张的严峻考验。近期以业，虽然上调了能源的价格，但仍无法满足各个地方经济发展的需要。据对茶园地区的企业了解，天然气供应的缺口高达 50%以上，部分企业因天然气供应的紧张而经常停产轮休，这对南岸区经济的发展已造成了严重的影响。而天然气供应紧张的问题，将会长期存在。随着各地禁止使用燃煤锅炉的普及，工业锅炉的燃料主要以天然气为主。在天然气供应紧张的前提下，企业消积地坐等政府解决还是另找出路突围，是所有企业值得深思的问题。推广生物质能源，可改变当前各个地方能源供应的格局，对各地区能源供应的多元化有积极的意义。作为再生能源，可对各
6、个地方能源供应进行有效的补充。3、扶持农民增收，防止水土流失的需要是农业国家中国的一个迫切要求，每年农业生产产生大量的农作物秸杆（玉米、小麦水稻秸秆、稻壳、稻草、玉米棒等）。近年来随着农业生产经济水平的不断提高，农村生活用能中高品位的商品能源的比例增加，秸秆所占的比重正逐步下降。燃烧秸秆成为被替代的对象，田间地头或田间焚烧的秸秆量逐年增 加，这种污染在收获季节集中排放，使得短时间内大气质量严重恶化，一度曾经影响到江北机场客机的起降及高速路车辆的行驶安全，存 在 重 大 安 全 隐 患 ， 成 为 一 个 严 重 的 社 会 问 题 。 将这部分秸杆充 分利 用 ， 既 可 以 代 替 部 分
7、能 源 ， 又 可 以 提 高 农 民 的 收 入 。在长江两岸有大量的滩涂坡地，该土地不适合耕作，水 土 流 失 严 重 ， 经 济 效 益 低 下 。 为 了 保 护 三 峡 库 区 的 水土 保 持 ， 稻 草 根系发达，产量较高。也可以考虑皇 竹 草 的 种 值 ， 既保护了水土流失，又让农民增加了收入，还解决了部分能源问题。三 、 生 物 质 燃 料 锅 炉 建 设 安 装 方 案1、 生 物 质 燃 料 锅 炉 系 统 的 组 成 及 燃 烧 特 性 生 物 质 燃 料 锅 炉 主 体 工 程 为 锅炉 设 备 ， 辅助工程包括锅炉供水输送管道及蒸汽输送管道，环保工程为一套除尘设备
8、。粉 末 状 的 生 物 质 燃 料 通 过 料 斗 下 部 的 送 风 系 统 与 空 气 混 合 后 进 入锅 炉炉膛后，在 烟 气 的 作 用 下 ， 生 物 质 燃 料 在 炉 膛 中 表 现 出 非 常 好 沸 腾 燃 烧 ，首先生物质燃料会迅速向上移动和翻滚，在这个过程中，生物质燃料完成挥发分的析出和快速燃烧，同时，固定碳开始燃烧。因此，生物质燃料在炉膛中的燃烧主要集中在给料点的上部，大部分热量在炉膛的中上部区域释放，通过真空缺氧沸腾燃烧法的作用，可以使炉膛的温度分布趋于均匀、这样形成一个炉内均匀分布的温度环境，以利于生物质燃料的充分燃烧。燃烧后的废气经脉冲袋式除尘器除尘后排放。2
9、、生物质燃料锅炉建设进度或实施步骤生物质燃料锅炉（以 15 吨蒸汽锅炉为例）的主体设备为一台 SZL15-1.25 型锅炉与 HXDQ-128 型气箱脉冲袋式除尘器组成，设计与制造需 60 个工作日；安装及调试需 60 个工作日，总工期约需120 个工作日。生物燃料锅炉的设计安装可由地方的重锅集团或北方具备丰富生物质燃料锅炉设计制造经验的锅炉生产厂家完成。四、生物质燃料锅炉项目的运行方式生物质燃料锅炉的运行的主要问题有燃料的采购、加工、运输、工作人员的配备管理、锅炉炉渣处理等诺多问题，若由使用企业自己进行管理及组织生产，则会加大企业的人力及管理成本，甚至于会因原料的供应不及时而造成停用。为了对
10、生物质燃料进行专业化管理，让使用企业最大限度产效益，故建议由使用单位出资建设，由重庆生息节能技术有限公司负责锅炉的管理、原料供应、炉渣的综合利用及人员、生产的组织，直接为使用单位提供商品蒸汽。1、生物质燃料的来源重庆市是一个大农业的城市，每年农业生产将会产生大量的农作物秸杆（玉米、小麦水稻秸秆、稻壳、稻草、玉米棒等）产生，据2009 年重庆统计年鉴统计，2008 年重庆市粮食总产量达到 1150 万吨，按此计算，秸杆产量近 2000 万吨。近年来，随着粮食产量的增加，秸杆产量随之增加；每年重庆市城市工业及建筑业所产生的木屑也高达 4 万吨，为生物燃料的来源提供了有力的保证。同时，重庆生息节能技
11、术有限公司作为生物质燃料的推广方，为了确保锅炉燃料的供应，正在积极争取市农委的支持，2 年内引导农民在长江沿岸的滩涂、坡地沙地在种值 10 万亩秸杆燃料作物皇竹草。根据广西等地的种值数据，皇竹草一年可收获两季，每亩可产干料 6 吨，10 万亩可产生生物质燃料 60 万吨，按 15 吨生物质燃料锅炉每天消耗 60 吨燃料计算，单此项就可满足30 台锅炉一年的燃料用量。2、生物质燃料的收购与加工重庆生息节能技术有限公司将会在周边设置 20 个生物燃料收购加工点，负责对生物燃料的收购并加工成粉末燃料。3、生物质燃料的运输重庆生息节能技术有限公司负责燃料的运输。为了节约成本，沿江收购点的燃料用船运输。
12、在生物质燃料锅炉推广的初期，受规模及运输成本的限制，生物质燃料收购点的设置半径不宜超过 200 公里范围。在生物质燃料锅炉推广较为成熟时，生物质燃料收购点的设置可达到半径为 500 公里的范围。五、生物质燃料锅炉的环境保护锅炉采用秸秆作为燃料。根据关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见（国办发201033 号），秸秆作为生物质燃料，属于国家大力推广的清洁能源。该燃料灰分含量小于 1.5%，硫含量和氯含量均小于0.05%，氮含量小于 0.5%。1、二氧化硫的排放二氧化硫作为锅炉的一个重要的污染物排放指标，生物质燃料锅炉的二氧化硫的排放浓度低于重庆市规定的排放标准。2、烟尘的排放生
13、物质燃料锅炉在运行时，废气中含有大量的烟尘。以 15 吨蒸汽、锅炉为例，需安装一台 HXDQ-128 型气箱脉冲袋式除尘器。烟尘经 HXDQ-128 型气箱脉冲袋式除尘器后的废气，达到重庆市规定的排放标准。3、林格曼黑度生物质燃料锅炉在起动燃烧时，由于炉膛的温度较低，达不到完全燃烧时所需的 800，生物质燃料不易充分燃烧，虽有除尘器，短时也会产生一定的黑烟。因此，生物质燃料锅炉不宜频繁起动，宜用于 24 小时连续供应蒸汽的单位使用。4、炉渣的综合利用锅炉产生的炉渣（含除尘器的粉尘）由重庆生息节能技术有限公司负责回收利用。炉渣经西南农大检测，其 PH 值为 10-11。西南地区由于长期种植烤烟，
14、土壤普遍偏酸板结；生物质锅炉炉渣是该土壤良好的改良剂；经检测，该炉渣富含碳酸钾及有机质，是生产复合肥的良好材料；锅炉的炉渣，属草木灰，是钢厂炼钢的重要的保温材料。因此，生物质锅炉炉渣综合利用前途十分广泛。六、生物质燃料锅炉投资估算及投资回收预测1、生物质燃料锅炉建设投资估算（以 15 吨锅炉为例）项目总投资在 200300万元之间，与建设方的配套设施有密切的关系。具体估算如下：锅炉投资估算表序号名称项目建设内容及规模金额（万元）备注 01 主体工程锅炉一台 SZL15-1.25-TJ 生物质燃料锅炉 110.00 主体工程 02 辅助工程锅炉供水管道 DN300 供水管道接入，长度约 20m
15、10.00 辅助工程 03 蒸汽输送管道 DN300，长度约 20m 04 储运工程燃料库房锅炉拟建一间仓库 2000 平方米，用于燃料存放 10.00 储运工程 05 环保工程除尘设备锅炉配套建设 HXDQ-128 型气箱脉冲袋式除尘器一套 70.00 环保工程 06 公用工程脱盐水系统 20m3/h 脱盐水装置 30.00 公用工程07 锅炉给水系统一套包含脱氧槽的锅炉给水系统，供锅炉用水 20.00 08 供电建设方自有电力变压器供应- 09 手续环保等环评、监测、验收费用 10.00 01 其它不可预见性费用 40.00 合计 300.00 2、生物质燃料锅炉运行费用估算建设方在锅炉建
16、好后，交由重庆生息节能技术有限公司负责管理与运行。锅炉的人员及燃料由重庆生息节能技术有限公司负责，产生的蒸汽建设方按天然气锅炉费用的 90%结算给重庆生息节能技术有限公司。生产 1 吨蒸汽运行费用对比表生产方式燃料费用人工费用水、电费合计 15 吨天然气锅炉，建设方自行经营按每产生一吨蒸汽耗用 95 立方米天然气，单价按立方米 2.24 元计算 952.24=212.80 元每班按 2 人计算，每天按三班计算 6130（2415）=2.17 元 12 元 226.97 元 15吨生物质燃料锅炉，委托经营 226.97 元90%=204.27 元3、生物质燃料锅炉投资回收估算4、建设方若自行经营
17、15 吨燃气锅炉，每产生一吨蒸汽的成本为 226.97 元。建设方若建设一台 15 吨生物质燃料锅炉并委托重庆生息节能技术有限公司负责管理与运行，建设方购买一吨蒸汽的成本只需要204.27 元。每吨天然气成本下降 22.70 元。每年正常工作时间按 8000 小时计算，每年可节约成本 8000 小时15 吨/ 小时22.7 元/吨=2724000 元。故建设方若建设一台 15 吨生物质燃料锅炉并委托重庆生息节能技术有限公司负责管理与运行，14 个月建设方即可收回投资。七、生物质燃料锅炉的经济效益及社会效益推广生物质燃料锅炉，可以部分解决企业的能源供应，维护企业的正常生产，提升企业的赢利能力，促进南岸区的经济发展。生物质燃料是一种理想的可再生能源.
