中国农村能源行业协会民用清洁炉具专委会指导

城乡社区秸秆直燃打捆锅炉集中清洁取暖模式

中国炉具网    日期:2021-09-14 16:25:45    浏览:606
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1、技术原理

秸秆直燃打捆锅炉是指利用打捆设备在田间将秸秆打捆成包,运送到专用锅炉内直接燃烧,产生热水、蒸汽等,为农村社区等集中供暖,为工农业生产集中供热。由于不需要秸秆成型机转运过程,生物质燃料成本低廉。

秸秆直燃打捆锅炉采用气化燃烧技术,气化燃烧区控制在700~900℃,燃料不结焦,且有效抑制NOX的生成;炉排主燃区温度可达到1000℃以上,灰渣含碳量低且无生料排出,保证固定碳充分燃尽;采用烟气再循环技术,进一步控制NOX排放;采用DCS/PLC智能自动控制系统,提高锅炉热效率。

2、技术优势

一是秸秆消耗利用量大,自然生态耦合性好。东北地区居民每年从十月中旬开始,供暖期长达近6个月,需要大量能源供暖,而秋收季从每年的九月中旬开始,到十月中旬结束,与供暖期恰好契合,秸秆直燃打捆锅炉的推广应用能够有效解决秸秆露天焚烧问题,不但不影响第二年春耕,而且秸秆燃烧后的灰渣可制备有机肥料还田利用,达到减施化肥的目的。以2蒸吨秸秆直燃打捆锅炉为例,年燃用秸秆960吨,可处理周边约2000亩地产生的秸秆;1台12蒸吨锅炉年可燃用秸秆5760万吨,可处理周边5公里范围1万亩地产生的秸秆。

二是运行成本更加低廉,投资和经济效益显著。与燃煤取暖相比,秸秆打捆直燃清洁取暖运行成本相对较低。一般秸秆直燃锅炉每蒸吨造价15万元左右,可带供热面积7500平方米。采用秸秆打捆直燃供暖方式,生物质锅炉热效率达到80%以上,高于燃煤锅炉的68%,每平方米供热成本15元左右,比燃煤降低约10元以上。此外,秸秆直燃锅炉结构相对简单,设备运行相对稳定,对运维人员能力素质要求不高;燃料不需要二次加工转运作业,供暖综合成本远低于秸秆压块燃料锅炉。

三是节能减排效果好,利于改善区域能源消费结构。东北地区农村炊事采暖用能在农村能源消费中占比达到60%以上,其中秸秆薪柴等非商品能源消费仍占主导地位达46%~62%,且多为低值燃烧,热利用率仅为20%左右。从需求侧看,农村地区煤炭消费量也逐年增加,消费占比达13%~33%,采暖期发电供热用煤总体供应还存在不小的缺口。因此,将农作物秸秆转化为生物质颗粒燃料用于居民生活用能,不但易于被农民接受,更有利于促进区域能源消费结构的优化。按热值等量换算,2吨秸秆的热值相当于1吨燃煤(折合0.7吨标煤),黑龙江省现有秸秆直燃供热项目46处,年设计消耗秸秆能力达47.97万吨,可替代24万吨燃煤,相当于减排CO2 44.69万吨,SO2 0.14万吨,NOX 0.12万吨,生态效益显著。

3、运营模式

该模式主要采取打捆直燃技术针对城乡社区进行集中供热,是本次调研的重点内容。与传统生物质锅炉供热技术相比,秸秆直燃打捆锅炉具有燃料适应性好、利用率高和设备运行稳定等优势;尤其是该技术省去了秸秆作为燃料的加工、二次运输等环节,大幅度降低了供热企业运行成本;并且可以实现原料供应和使用季节同步性,打包后的秸秆留在田里,随用随取,规避了秸秆集中堆放安全性问题,也对清洁取暖环境改造起着关键作用

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