海伦市利民节能锅炉制造有限公司秸秆直燃锅炉行业标准起草者丨国家专精特新“小巨人”企业

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生物质清洁取暖 “龙江模式”之一:村镇社区秸秆打捆直燃锅炉集中供暖技术模式

来源: | 发布日期:2022-11-02

秸秆打捆直燃集中供暖技术模式以农作物秸秆为原料,将秸秆打包后直接在专用锅炉燃用,实现从田头到炉头无缝衔接,由于不需要秸秆粉碎等加工生产环节,运行成本更加低廉。该技术模式适宜在东北地区以种植业为主的乡镇村屯推广,或结合大中型锅炉改造,对住宅小区、公共服务设施、企事业单位等进行集中供暖。目前,黑龙江省已建成秸秆直燃锅炉供热项目46个,供热面积275万平方米,供热户数4.2万户,年可利用秸秆数量48万吨,极大地改善了区域农村人居环境,提升了居民幸福感。

秸秆打捆直燃锅炉

秸秆打捆直燃集中供暖技术具备以下特点:一是秸秆消耗量大,能够有效解决秸秆露天焚烧问题;二是季节耦合性好,收获期和供暖期季节同步,原料供应方便,秸秆燃烧后产生的生物质炭灰可替代化肥还田施用,实现养分循环;三是原料适应性强,秸秆打捆直燃锅炉适合各种打包规格,原料含水率小于30%、含土量小于20%即可燃用;四是运行成本低廉,秸秆原料从田间到炉头,随取随用,减少中间环节和防范消防风险,同时设备运行稳定,对运维人员要求不高;五是技术兼容性强,适用于乡镇政府、学校、浴池,养殖场和住宅分散或集中取暖的小区,锅炉设备配套旋风、布袋等除尘设施,大气污染物排放完全符合国家相关标准,产业化发展前景广阔。

秸秆打捆直燃锅炉集中供暖模式


运营模式方面,秸秆供应由供暖企业与合作社合作共同负责秸秆原料收储,结合区域生物质资源禀赋与能源供给需求,规划形成合理的服务半径,农户不需要承担秸秆收集离田所需人工及机械工作费用。供暖企业协调供热管理运营,农户及相关取暖部门,采用供热服务购买方式,保障企业经济效益。从而实现“秸秆收储—自动上料—秸秆进料直燃—小区供热—灰渣排出—有机肥制备—生物质灰基肥还田”整套生产工艺流程。

秸秆打捆直燃锅炉供暖

黑龙江省绥化市海伦市(县)海北村,共有居民1721户,5935人,耕地3.1万亩,种植结构以玉米及大豆为主,年产秸秆量约1.88万吨。该村针对元住宅小区燃煤锅炉集中采暖能耗高、污染大、效率低等问题,采用秸秆打捆直燃技术对原有设备工艺实施改造,新上1台20蒸吨(14MW)的秸秆打捆直燃锅炉,替代了10吨老式燃煤锅炉,增设秸秆生物质收储场地1处,从而为村镇居民住宅小区和公共设施进行集中清洁供暖,供暖面积达23.5万平方米,惠及人口占全村人口的83%。

秸秆打捆直燃锅炉供暖燃料仓储

项目建成后,由供暖企业负责秸秆收储工作,通过分期拉运,集中存放,实现秸秆当季消纳,燃料成本价格约222.1万元/年,人工、电费及维修等运行成本约113.7万元/年,供暖期共6个月,一个采暖季运行成本为340.8万元,每平米供暖成本为14.5元。相比于原有燃煤锅炉采暖,燃料及运行成本降低了47.8%,年节支金额为312.5万元。企业运营收益方面,农户居民取暖面积为16.5万平方米,取暖费由原36.2元/平方米降至32元/平方米,商服及其他公共设施面积7万平方米,取暖费用由原52元/平方米降至40元/平方米,企业年热费收入总计约808万元,年利润约467.2万元,能够保障项目的可持续运营发展,省却了财政后续资金大量投入的压力。

秸秆打捆直燃锅炉供暖

该项目一个采暖期可利用秸秆1.48万吨,替代燃煤约8225吨,减排二氧化碳2.1万吨。秸秆打捆燃烧后约产生2600吨(10%-15%)的灰渣,富含Si、Ca、Mg、Al、K、P等中、微量元素,秸秆原料中杂草种子、虫卵、病原菌等有害物质也被完全去除,可以作为土壤调理剂或肥料原料进行还田使用,不但解决了灰渣二次污染问题,还可促进农田系统养分平衡。
此外,随着秸秆打捆直燃集中取暖技术模式的应用与推广,根据采暖规模、采暖方式、农户实际需求等情况,其运行管理机制也更加灵活多样。黑龙江省绥化市肇东市(县)五站镇东安村,由村集体投资,更新一台4蒸吨秸秆打捆直燃锅炉,替代原有4蒸吨燃煤锅炉,为当地104户居民进行集中供热,供热面积约1.1万平方米,年消耗作物秸秆约2000吨。项目建成后,由村集体一体化负责秸秆打包、离田、收储、供热及农户热费收取,热费按每个暖气柱20元/年标准收取,一般一个暖气柱可带供热面积0.8-1.6平方米,农户可根据采暖面积与热能需求,增加或减少暖气柱,热费收取方式更加灵活。同时,农户热费缴纳,可根据村集体劳动用工,进行部分抵消,从而有效提升了居民参与能源建设的积极性。

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