一、基本情況
針對(duì)北方寒帶地區(qū)無(wú)霜期短、供熱期長(zhǎng)、煤炭緊張的實(shí)際情況,如何開展清潔取暖,實(shí)現(xiàn)區(qū)域采暖煤改秸稈示范,拉動(dòng)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化和秸稈能源化利用工作。
海倫市海北鎮(zhèn)君佳新能源供熱有限公司
黑龍江省農(nóng)村能源總站積極探討,勇于實(shí)踐,2020年7月份在海倫市海北村進(jìn)行了北方清潔供暖秸稈捆燒
熱水鍋爐供暖項(xiàng)目試點(diǎn)工作。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,海北村針對(duì)集中供暖鍋爐進(jìn)行全面改造,工程總投資約435萬(wàn),采用秸稈捆燒氣化解耦燃燒技術(shù),新上一臺(tái)14MW捆燒
生物質(zhì)鍋爐,替代了10噸老式燃煤鍋爐,同時(shí),增設(shè)秸稈生物質(zhì)收儲(chǔ)場(chǎng)地1處,改造秸稈上料系統(tǒng),鍋爐運(yùn)行智能監(jiān)測(cè),電機(jī)、風(fēng)機(jī)、除塵器等配套設(shè)施一套,項(xiàng)目實(shí)施后,全村清潔采暖面積達(dá)到23.5萬(wàn)平方米,并將全鎮(zhèn)企事業(yè)單位、街面商服等納入集中清潔供暖,其中戶用住宅采暖面積約為16.5萬(wàn)平米,商服及其他公共設(shè)施采暖面積達(dá)近7萬(wàn)平米。一個(gè)采暖期,可消耗區(qū)域內(nèi)作物秸稈1.48萬(wàn)噸,占全村秸稈總量的71.8%,全村秸稈綜合利用量已達(dá)到95%以上。經(jīng)過(guò)示范點(diǎn)運(yùn)行,改善了區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境,村民幸福指數(shù)提高了,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著的提升。
二、主要做法
總體技術(shù)路線是生物質(zhì)燃料首先在氣化室底部料層進(jìn)行缺氧燃燒,缺氧燃燒提供的熱量完成氣化室生物質(zhì)燃料的氣化解耦過(guò)程。之后,氣化室熱解產(chǎn)生的還原性氣體通過(guò)半焦層進(jìn)入主燃燒室,并在生物質(zhì)半焦層的催化作用下,使得還原性氣體CO、H2、CH4等與NOX經(jīng)過(guò)復(fù)雜的反應(yīng),將NOX還原成無(wú)害的N2、CO2和H2O。配合充足的分級(jí)給氧,使得可燃?xì)怏w燃盡,提高燃燒效率。其燃料主要以玉米秸稈為原料,大包秸稈來(lái)源采取現(xiàn)場(chǎng)收購(gòu)和企業(yè)自行拾撿打包運(yùn)輸相結(jié)合的辦法,在運(yùn)輸半徑不超30公里范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)原料收購(gòu)。
秸稈打捆直燃鍋爐清潔供熱
原料到現(xiàn)場(chǎng)后直接通過(guò)輸送帶送入爐內(nèi),實(shí)現(xiàn)從田頭到爐頭無(wú)縫銜接,減少了秸稈破碎、加工環(huán)節(jié),降低了供暖成本,一般每平方米供暖可消耗秸稈65-100kg。實(shí)現(xiàn)“秸稈收儲(chǔ)—自動(dòng)上料—秸稈整捆爐內(nèi)破碎—進(jìn)料燃燒—小區(qū)供熱—灰渣排出—有機(jī)肥制備—生物質(zhì)灰基肥還田”整套生產(chǎn)工藝流程。實(shí)現(xiàn)了從大地中來(lái),又回到大地的綠色循環(huán)。實(shí)現(xiàn)了供熱企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)利益最大化。
(一)強(qiáng)化組織管理,協(xié)調(diào)運(yùn)作項(xiàng)目
在省能源總站統(tǒng)一組織指導(dǎo)下,協(xié)同當(dāng)?shù)厥修r(nóng)村農(nóng)業(yè)局與供熱單位成立領(lǐng)導(dǎo)組織,細(xì)化部門分工,落實(shí)崗位責(zé)任,組織項(xiàng)目實(shí)施。省農(nóng)村能源總站及時(shí)協(xié)調(diào)解決示范村建設(shè)中遇到的困難,牽頭組織編制示范村項(xiàng)目實(shí)施方案,成立省級(jí)專家指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)示范村建設(shè)。市縣農(nóng)村農(nóng)業(yè)局配合項(xiàng)目組織實(shí)施,為實(shí)施方案編寫提供相關(guān)資料并參與編寫,做好具體技術(shù)示范工作和執(zhí)行過(guò)程中相關(guān)圖片資料收集整理。示范村通過(guò)引進(jìn)有實(shí)力的供熱經(jīng)營(yíng)主體,負(fù)責(zé)本村相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和管理,并提供本村基本情況,搞好基礎(chǔ)情況的調(diào)查,做好宣傳動(dòng)員,組織農(nóng)戶積極參與。
(二) 創(chuàng)新機(jī)制,共建和諧社會(huì)
從機(jī)制上主要采取“政府+村委會(huì)+供熱企業(yè)+用戶側(cè)”共同參入的“四方協(xié)作機(jī)制”。即:政府統(tǒng)一協(xié)調(diào)組織,村委搭建清潔取暖平臺(tái),供熱企業(yè)市場(chǎng)化運(yùn)作,為用戶提供清潔達(dá)標(biāo)的熱源,供暖用戶可用秸稈銷售頂?shù)止豳M(fèi);同時(shí),政府和村委會(huì)對(duì)低保戶、貧困戶予以適當(dāng)補(bǔ)貼,形成良性循環(huán),共建和諧社會(huì),由此推動(dòng)了北方清潔取暖,對(duì)可再生能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有積極意義。
(三) 大力宣傳,提高群眾的參入度
首先我們成立了海北村秸稈捆燒供暖項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組,由村和供暖企業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)為正副組長(zhǎng),下設(shè)項(xiàng)目辦,明確專人承辦。其次制定了實(shí)施方案。明確目標(biāo)、措施、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和獎(jiǎng)懲辦法;有計(jì)劃、有組織,分步實(shí)施。再次是大力宣傳、動(dòng)員廣大人民群眾積極參入。先后編制宣傳冊(cè)1000份,設(shè)置宣傳圖板4塊,通過(guò)宣傳人居環(huán)境整治的現(xiàn)實(shí)意義,得到村民積極支持;增強(qiáng)群眾認(rèn)同感、責(zé)任意識(shí)和參入度。尤其是廣泛宣傳秸稈禁燒,變廢為寶的意義和現(xiàn)實(shí)好處,所以這個(gè)村沒有發(fā)生一起秸稈違法焚燒案件,全村各類秸稈70%以上都用于這個(gè)項(xiàng)目(飼料化、肥料化利用30%),改善提升了人居環(huán)境,農(nóng)民直接。間接的增加了收入。
(四) 嚴(yán)把質(zhì)量管控關(guān),確保項(xiàng)目質(zhì)量
按照《秸稈捆燒供暖項(xiàng)目海北示范村實(shí)施方案》,項(xiàng)目組織實(shí)施與參與單位多次到試點(diǎn)村監(jiān)督檢查,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題。通過(guò)開展專用材料、租賃設(shè)備等的多家比選,確保價(jià)格合理、優(yōu)中選優(yōu)。從鍋爐的維護(hù)、供暖管網(wǎng)的鋪設(shè),到戶內(nèi)采暖的安裝調(diào)試等,全過(guò)程安排專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé),確保項(xiàng)目質(zhì)量過(guò)硬達(dá)標(biāo)。
秸稈捆包燃料倉(cāng)儲(chǔ)
通過(guò)一個(gè)供暖期的檢測(cè)、檢驗(yàn)、對(duì)比、分析,海北示范村的典型引帶作用得到了用暖村民、供熱企業(yè)的認(rèn)可。由于該捆燒
生物質(zhì)鍋爐是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)和扶持的項(xiàng)目,具有廣闊的市場(chǎng)前景。通過(guò)秸稈能源化利用技術(shù),實(shí)施清潔能源供暖,不但示范村農(nóng)戶受益,也為這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用、全面推向市場(chǎng)起到了示范作用。在典型案例示范作用影響下,目前望奎縣通江村、綏棱縣綏中鎮(zhèn)、外省市一大批客戶都分別購(gòu)買了我公司生產(chǎn)的捆燒生物質(zhì)鍋爐,使一些村屯秸稈捆包后運(yùn)距較短,在本村范圍內(nèi)直接用于村鎮(zhèn)小區(qū)供暖,大大節(jié)省了供熱運(yùn)營(yíng)成本,實(shí)現(xiàn)了秸稈能源化綜合利用。國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)村能源總站將其列入第一批全國(guó)“人居環(huán)境整治技術(shù)服務(wù)與提升項(xiàng)目”試點(diǎn),給予資金補(bǔ)貼,培育完善,在全國(guó)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
三、取得成效
(一)經(jīng)濟(jì)效益
從一個(gè)供熱期運(yùn)行情況看,按180天計(jì)算;該鍋爐每天約消耗84噸秸稈,一個(gè)供熱期消耗打包秸稈15000噸,每噸秸稈150元,一個(gè)供熱期燃料費(fèi)用225萬(wàn),加之水(0.1元/平方米)、電(2.5元/平方米、人工(15人×3000元/月)、設(shè)備折舊2萬(wàn)等費(fèi)用約115.8萬(wàn),秸稈直燃鍋爐集中供暖一個(gè)采暖季的運(yùn)行成本為340.8萬(wàn)元,每平米供暖成本為14.5元/平方米。按原有燃煤鍋爐運(yùn)行成本計(jì)算,燃料價(jià)格為650元/噸,料費(fèi)用為534.6萬(wàn)元,單位面積供暖成本為27.8元/平方米,年供熱成本達(dá)653.3萬(wàn)元,相比燃煤鍋爐供暖,使用秸稈打捆直燃供暖具有更好的經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),運(yùn)行成本降低47.8%,節(jié)支金額共312.5萬(wàn)元。
(二)社會(huì)效益
農(nóng)戶居民生活品質(zhì)得到提升,消費(fèi)節(jié)支效果顯著。項(xiàng)目完成后,我們對(duì)項(xiàng)目收益情況進(jìn)行了對(duì)比分析,秸稈能源化利用產(chǎn)業(yè)鏈條上的村民、各類企業(yè)都收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益,村民戶均節(jié)省秸稈離田費(fèi)用2000余元;收儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)營(yíng)者一個(gè)秋季收入10萬(wàn)元以上;生物質(zhì)鍋爐制造廠家、供熱企業(yè)效益大幅增長(zhǎng)。熱用戶每平米供熱費(fèi)用由36.2元降至32元,減少了農(nóng)戶每年熱費(fèi)開支。農(nóng)戶普遍反映,采暖期供熱穩(wěn)定,供暖溫度保持在20℃以上,燃煤供暖煙氣顆粒物沉降影響周邊環(huán)境的現(xiàn)象得到有效解決,居民生活品質(zhì)得到進(jìn)一步提升。
在企業(yè)發(fā)展同時(shí),也為當(dāng)?shù)刎?cái)政增加更多的收入,還能帶動(dòng)農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸、機(jī)械等相關(guān)行業(yè),具有帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。
秸稈打捆直燃鍋爐煙氣凈化后排放
(三)環(huán)境效益
生物質(zhì)秸稈捆燒鍋爐,燃燒效率高,污染物排放低。配合布袋除塵器,煙塵、SO2及NOx排放濃度自然達(dá)標(biāo),配置簡(jiǎn)單的脫硫脫硝設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)超低排放。應(yīng)用秸稈直燃技術(shù),可重新設(shè)計(jì)或改造現(xiàn)有爐排鍋爐,完全適用農(nóng)村中小型和各類企事業(yè)單位生產(chǎn)生活用爐,供熱就北方遼、吉、黑、內(nèi)蒙四省區(qū)供熱用戶來(lái)說(shuō)就有超過(guò)數(shù)萬(wàn)家的供熱單元,若全部采用秸稈直燃爐型,則其環(huán)保效益將是巨大的。
秸稈打捆直燃鍋爐智能控制系統(tǒng)
這個(gè)項(xiàng)目示范村清潔能源使用率達(dá)到89%,一個(gè)采暖期利用秸稈1.48萬(wàn)噸,替代約7500噸標(biāo)煤,相當(dāng)于減排二氧化碳1.87萬(wàn)噸,二氧化硫77.7噸、氮氧化物16.8噸、顆粒物1134噸,節(jié)能減排效果顯著。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,實(shí)現(xiàn)清潔供暖替代燃煤,消除了冬季供暖煙氣大量排放對(duì)區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境的影響。同時(shí),解決了剩余秸稈出口問(wèn)題,一個(gè)采暖季可消耗區(qū)域內(nèi)秸稈1.48萬(wàn)噸,占示范村秸稈總量約70%,徹底解決了農(nóng)村秸稈隨意堆放或露天焚燒對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響,村鎮(zhèn)環(huán)境干凈整潔。
同時(shí),秸稈捆燒供暖產(chǎn)生的灰渣,可作為土壤調(diào)理劑或肥料原料還田使用,年產(chǎn)生秸稈炭灰1480噸,可替代化肥43噸,減排CO2 約300噸,有利于改善土壤環(huán)境,提升地力,促進(jìn)區(qū)域綠色循環(huán)農(nóng)業(yè)的構(gòu)建發(fā)展。