建设生产生物质颗粒燃料项目可行性研究报告Word下载.docx
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……迫切需要加快实施石油替代战略,积极有序地发展生物能源与生物化工,合理引导其他生物能源产品发展。
目前我国生物能源与生物化工产业处于起步阶段,制定并实施有关财税扶持政策将为生物能源与生物化工产业的健康发展提供有力的保障。
四、主要的技术和经济指标。
生物颗料燃料是通过压辊和压模等设备,物料在一定压力的设备压缩区被挤压,物料之间的空隙急缩小,物料内部的压力和密度增大,物料的弹性变型为塑性变型,达到一定密度的物料被压入模孔,经过一定时间的保压,具有一定密度的物料被挤出模孔外,成为生物质燃料。
生物颗料燃料的密度一般为1.1-1.4吨/立方米,热值约为4100±
100Kcal/Kg,1吨生物质成型燃料相当于0.55~0.6吨标准煤或0.4吨柴油/燃料油。
项目
生物质颗粒燃料
天然气
柴油
重油
热值(kcal/kg)
4,100
8,600
10,200
10,000
锅炉热效率(%)
89%
90%
吨蒸汽燃料耗量(kg/t)
164.4
77.5
65.4
67.4
吨蒸汽燃料费用(元/t)
246.60
310.00
425.1
316.8
燃料费用节约率(-%)
-
-21%
-42%
-22%
第2章
项目背景
一、项目的由来
生物质能(biomassenergy),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。
它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。
它具有可再生性、低污染性、广泛分布性、生物质燃料总量十分丰富的特点。
有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。
地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。
地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。
有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到二十一世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
固型生物质燃料燃烧是利用生物质能的一种新技术,它把生物质固化成型后,再采取传统的燃煤设备燃用。
其优点是充分利用生物质能源替代煤炭,生物质固体燃料可以用来发电、供热,它对煤炭的替代使用可以削减大气中二氧化碳和二氧化硫的排放量。
固型生物质燃料主要有生物质颗粒燃料。
生物质颗粒燃料技术是利用森林生长和林业生产、加工过程提供的零散木材、残留的树枝、树叶、木屑、梢头、板皮和截头等以及农业生产过程中农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等)稻壳等作为原料经过专业机械处理,压缩制作成为致密型燃料颗粒,改变其密度、强度和燃烧性,从而限制了挥发物的溢出速度,在成型颗粒表面燃烧,主要用于壁炉、生物质锅炉以及各种适用颗粒燃料的燃烧设备,是代替煤、柴油以及电的一种新型环保节能材料。
二、项目建设的重要性与必要性
20世纪50年代以后,由于石油危机的爆发,对世界经济造成巨大影响,国际舆论开始关注起世界“能源危机”问题。
许多人甚至预言:
世界石油资源将要枯竭,能源危机将是不可避免的。
如果不作出重大努力去利用和开发各种能源资源,那么人类在不久的未来将会面临能源短缺的严重问题。
在世界能源消费以石油为主导的条件下,如果能源消费结构不改变,就会发生能源危机。
煤炭资源虽比石油多,但也不是取之不尽的。
代替石油的其他能源资源,除了煤炭之外,能够大规模利用的还很少。
太阳能虽然用之不竭,但代价太高,并且在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。
其他新能源也如是。
因此,人类必须估计到,非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机,从而将注意力转移到新的能源结构上,尽早探索、研究开发利用新能源资源。
否则,就可能因为向大自然索取过多而造成严重的后果,以至使人类自身的生存受到威胁。
根据现在的生物质开发利用方向来看,在今后的一段时间内生物质能开发利用的基本思路仍然是在替代传统能源方面。
综合利用生物质能不仅关系到人民生活、能源需求和社会发展的问题,而且对于提高我国综合国力,维护国家能源安全,有着重要的战略意义。
近年来,我国许多的科研院所、高等院校等有关的机构、部门不断加强对生物质能利用技术的基础理论及综合利用的研究,先后建立了一些试验和示范项目,为生物质能利用技术的深入发展和进一步推广奠定了基础。
中国作为一个发展中的农业大国,解决农村边远地区的能源短缺问题和环境问题,成为其能源发展初期的动因。
因此,生物质能也就成了广大农村的主要能源。
中国2005年2月28日通过,自2006年1月1日起实行的《可再生能源法》,以法律形式规定了2010年中国初级能源的5%将来自可再生能源;
2020年这一比例将达到10%。
我国是一个农业大国,农作物的种类很多,而且数量也较大。
水稻、玉米和小麦是三种主要的农作物,其产生的废弃物-秸秆是我国主要的生物质能资源之一。
我国农作物秸秆年产总量6.04亿吨,其中约有15%,即0.91亿吨的秸秆被用来直接还田造肥;
有25%,即1.51亿吨的秸秆被作为饲料;
约9%,即0.54亿吨的秸秆被用做工业原料。
除此之外,约51%,即3.08亿吨的农作物秸秆可以作为能源用途,其中已有1.9亿吨的农作物秸秆被农民在炉灶内直接燃烧用来炊事和采暖,其余约1.2亿吨则被废弃在田间地头或在田间直接焚烧,不仅浪费了资源,也严重污染的环境,农业废弃物同时是一块最大的、宝贵的搁置资源。
长期以来,农业废弃物资源能源化利用并未引起人们的高度重视,浪费现象十分严重,主要用于炊事,部分用于饲料和造纸原料,一部分用于稻草还田。
改革开放以来,由于农业机械化及农村生活水平提高,农村能源结构迅速变化,电、油、煤、液化气等石化能源使用比重不断上升,随着农业机械化的发展,大牲畜饲料量不断减少,加上本地区肉畜饲料规模不大,秸秆作为生活燃料和饲料的比重大幅度减少。
随着化肥的大量使用,稻草还田量也在大量减少,每年农作物秸秆大量剩余。
多年以来,每到夏收夏种或秋收冬种季节,村村点火,处处冒烟,危及交通安全,危害居民健康,田野焚烧秸秆已成为社会一大公害。
因此,生物质利用问题不仅仅是一个环境保护和资源综合利用问题,而且已关系到了人民群众的健康及生命财产安全。
某建县于公元1562年,位于粤赣闽三省交界处,现有人口25.63万人。
全县总面积1381平方公里,县城设在大柘镇,城区规划面积11.8平方公里,建成区面积5.04平方公里,有8万人口。
境内交通方便,公路距广州443公里、深圳413公里,县城距梅县国际机场、**火车站、梅揭高速公里入口处40公里。
国道206线跨越县内五个镇并绕县城而过,县至镇公路全面实现水泥硬底化。
某县工业已形成以木材加工、建材、电力、轻化、矿冶、机械、稀土、食品为主的工业体系,主要产品有300多种。
农业已建成以生产优质米、脐橙、金柚、椪柑、李果。
茶叶、西瓜、烤烟、花生、甜玉米、反季节蔬菜、生猪、甲鱼等农副产品商业生产基地。
第三产业蓬勃发展,城乡市场繁荣、农贸、边贸流通活跃。
丰富的资源、良好的坏境、优质的服务吸引了一批来自日本、美国、港、澳、台等国家和地区的商人前来投资设厂,生产经营涉及稀土、家私、建材、水电、种养等七大系列,外贸出口逐年增长。
某县是山区农业县,有耕地面积21.9万亩,每年粮食作物种植面积22万亩,可产生的水稻、玉米、蔬菜秸杆产量约8.5万吨。
全县生物资源丰富,主要有林木、竹、药材、花卉等。
2009年全县林业用地地面积108859.7公顷,活立木储积量458.8万立方米,森林覆盖率达73.6%。
我县每年木材砍伐量为32430立方米,若按35%的损失率计算,有木材废弃枝杈、木屑等11350立方米,折合约4256吨。
当前我县的秸杆和木材废料利用率约为70%,有30%(2.67万吨)被直接在田间焚烧或废弃,这是一块非常宝贵的农业搁置资源。
第3章
市场预测与分析
一、市场现状的调查
生物颗料燃料当前主要用于民用取暖和生活用能、生物质工业锅炉燃料、火力发电等。
2007年8月国务院发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》指出:
到2010年我国生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨,而到2020年全国生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨,仅目前中国生物质发电需要的固体成型燃料就高达500万吨以上。
基于节能减排的需要。
我国4t/h以下的小型锅炉共有约50万个小型锅炉,其中广东就有数10万台,每年需要消耗4亿吨标准煤,如果改造10%燃烧生物质燃料,就有大约7000-8000万吨的市场。
诸多城市已经提出将燃煤锅炉改造为生物质锅炉的计划。
随着广东退出煤碳生产市场,广东的煤碳需求主要靠福建、江西等周边省份提供,锅炉燃料生产成本日益提高,对生物颗料燃料日益增大,燃煤锅炉改造为生物质锅炉的步子加快。
据悉,目前广东省、特别是深圳、东莞等珠江三角洲已经要求有关企业减少煤炭的应用,正在制定有关政策鼓励企业使用生物质燃料。
因此,生物质能源,是未来再生能源的一个重要发展方向。
随着世界的能源匮乏,生物质再生能源的市场需求和利润空间将不可估量。
二、产品的价格预测
根据我们考察在生物质颗料燃料成型过程中耗费的人力、电力情况,并没有无原则的增大开发生物质燃料成本。
公司生产的生物质颗粒燃料成型后的预计主要技术参数:
密度:
1100-1400kg/m3;
热值:
3700-4700Kcal/kg;
灰分:
1-20%水分≤15%。
燃料后的废气排放:
CO零排放:
NO214mg/m3(微量);
SO246mg/m3远低于国家标准,可忽略不计;
烟尘低于123mg/m3远低于国家标准。
生物质颗粒燃料燃烧后的灰分处理:
生物质燃料燃尽率可达到96%,剩余4%的灰粉可以回收做钾肥,实现了“秸秆→燃料→肥料”的有效循环。
当前国内木质颗粒在东北地区售价为人民币650—750元/吨,北京地区约为人民币550元/吨,在南方地区约为人民币900元/吨。
农作物秸秆颗粒零售价为人民币430—500元/吨。
公司生产的生物质颗料燃料成本预算每吨140元,在市场上竞争力强,利润空间大。
当前在广东省已成功生产生物质颗料燃料的厂家仅有1家,**市在建的生产生物质颗料燃料的厂家目前仅此1家,生物质颗料燃料产品生产能力有限,市场需求量远远大于供应量。
公司年生产18000吨的生物质燃料产品市场是珠三角地区销售,作为工业锅炉的燃料。
第4章项目单位
一、项目承担单位的基本情况
主营业务:
某新能源科技有限公司注册资本368万元,经营工业、农业废弃物处理,生产、销售新能源颗粒,新能源高科技推广及咨询服务;
农业开发,种植各种果树、林木、有机蔬菜、油茶,农林业高科技技术交流和推广。
公司资金、技术力量雄厚,公司管理制度完善,运作良好。
公司在各银信部门中具有良好的诚信信誉。
公司法定地址:
某县大柘镇墩背村南坑塘。
公司经营宗旨:
引用先进的技术与设备,引进各类型优秀人才,实行现代企业经营理念,生产优质稳定产品,高质量服务于客户。
公司人员结构:
公司现有全职职工15人,其中技术人员3人,管理人员2人,生产人员6人,销售人员2人,财会人员2人。
公司每年2月至11月聘用的季节性生产临时工为20人。
某新能源科技有限公司在农业废弃物资源能源应用,生产生物质燃料等新技术开发方面具有国内领先的地位,在生物质燃料规模生产的生产线建设、设备采购、工艺流程、成本控制、原材料采购、能源市场营销等方面均拥有成熟的经验,产品的利润率较高。
二、项目选点情况
公司开办的项目选址指导思想:
考虑生产原料采购、产品生产以及销售运输等各方面的条件需求,从交通、通讯、电力资源、水资源、劳动力资源等各个方面因素结合,同时重点考虑防止噪声影响居民的环境保护问题。
项目地点选在某县大柘镇墩背村,厂区规划用地面积60000平方米,厂房、办公楼等建筑面积7000平方米。
项目区离县城4公里,近山边的缓山坡地,山上林相较好,以杂木为主,远离居民住宅区;
有6米宽道路联接国道206线;
项目区依于两座山之间山谷,拦坝筑堤形成山塘,山塘下自成自然的山谷河道与县城高峰滩灌渠连接;
县城自来水管道铺达,生活用水和工业用水资源充足;
低压电力网线已架构,电力充足;
移动电话信号覆盖,程控电话普及,通讯方便;
项目区位于墩背村,墩背村是大柘镇的较大行政村,人口3595人,劳动力2182人。
第5章 项目建设方案
一、项目建设的指导思想:
公司建设经营项目理念是“有效利用农林废弃物,协助政府解决秸杆禁烧问题,帮助农民解决生产废弃物的堆积问题,防治农业污染,促进可再生资源的循环有效、科学利用。
”项目生产以市场为导向,以农村实际为基础,合理利用农业副产品,从农民的利益与公司利益结合为目的,大力推进生物质颗料燃料项目建设。
二、厂区平面设计原则。
本项目根据年产生物质燃料18000吨的生产规模,利用现有土地、基础设施,建设厂房,公用辅助设施,布置所购设备进行生产。
厂区平面布置首先考虑满足工艺要求,满足消防、安全、卫生等规范要求。
充分考虑物流与非物流因素,根据各活动区(车间或部门)间综合关系密切程度确定相互间的位置,力求做到总平面功能区划分明确,工艺、物流路线合理,减少工艺过程及运输中不必要的迂回往返,并方便管理。
三、工程建设规划
1、土建工程。
本项目围绕建设年产生物质颗料燃料18000吨能力的项目,厂区规划总用地面积60000平方米,建筑面积7000平方米生产厂房及办公楼、员工宿舍建设,(生产厂房包括生产区,生产辅助区和管理区),厂房装修按符合本项目产品的生产要求进行。
序号
建筑名称
建筑面积(㎡)
占地面积(㎡)
层数
备注
1
办公楼
200
100
2
主厂房
2500
3
仓库
成品
1000
原料
4
员工休息区
700
5
合计
6900
6800
2、厂区生产、办公电气工程。
本项目变配电所及项目用动力与照明配电系统的设计执行《10kv及以下变配电所设计规范》GB50053-94;
《供配电系统设计规范》GB50062-95;
《低压配电设计规范》GB50054-95标准。
生产设备用电为三级负荷;
照明负荷为三级负荷;
消防设备负荷为二级负荷(室外消火栓水量为4OL/S)。
项目低压配电系统采用三相四线制,所有用电设备及金属管道均采用接地保护,建筑物的基础作为防雷接地装置,利用三类防雷措施设防。
3、厂区给排水工程。
给水系统。
公司自来水水源来自城市自来水管网,水质符合生活饮用水卫生标准。
引入厂区的1条给水管管径为DN150,满足全厂供水要求。
本项目自来水给水采用生产,生活,消防联合给水系统。
排水系统。
厂区生活污水经化粪池发酵后进入下一级池塘处理,雨水直接排入池塘。
池塘水处理后排入厂区外河道供农田灌溉。
4、生产线工程。
生产线设备工程包括前期处理秸杆、木屑工艺和生产制作生物颗粒燃料设备工程,购置三条生产线的设备并安装。
5、原材料工程。
建设原材料收集体系,以镇村为单位,建立县、镇、村三级的原料收集网络,保障原材料的足额供应。
生产18000吨生物质颗料燃料,需原材料21200吨木屑、秸杆材料。
某县目前粮食作物播种面积22万亩,可产秸秆375公斤/亩,稻草秸秆年产量为8.5万吨,其中农民传统炊事、回田等约6万吨,剩余2.5万吨可作为原料供给。
所以年产18000吨生物质颗料燃料项目,年需秸杆、木屑等原料21200吨是没有任何问题的。
四、主要生产技术工艺流程
工艺流程为:
秸秆干处理→秸秆粉碎处理→储存回性→输送上料→除铁→搅拌、混合、均质→压制成型→烘干→计量包装→检验入库→成品。
生产线主要的设备有:
回转烘干机、回转烘干机沙克龙、气流干燥机冷却机、风机、气流干燥机冷却机沙克龙、7颗粒干燥冷却组合机沙克龙、制粒机(420)、制粒机料仓、永磁筒、原料提升机、颗粒提升机、颗粒干燥机、颗粒冷却机、颗粒分级筛、成品提升机、成品仓、包装秤等。
工艺要求:
(1)技术先进。
设备性能具有较高的性能费用比,功能完善,运行维护费用低,单位产品物耗,能耗低,加工程度和加工能力较高,技术水平先进,有较高的技术含量。
(2)可靠性高。
设备成熟度高,采用已充分验证并经过使用的设备,生产稳定性高。
第6章
环境保护与安全生产
一、项目区环境现状分析
项目区位于大柘镇墩背村的山坡地,位于两山脉间的沟谷旁,离居民集中住宅区1公里,山坡地周边林相较好,植被生态保护较好,形成相对空间的隔离。
山脉间沟谷经人为造一山塘,用于蓄积水,下自成一排洪渠。
项目厂区位于该山塘附近,利于消防安全管理。
二、项目运行执行采用的环境保护标准及规定
(1)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)。
(2)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。
(3)《工业企业厂界噪声标准》(GB6348-1990)。
(4)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。
三、项目运行对环境的影响分析及处理措施
项目前期基础设施建设对环境的影响主要是作业带来的临时性土壤表层现象改变、施工的生活废水、废气、扬尘、固体废物等。
项目经济生产运行期对环境的主要影响是噪音、废水、固体废弃物。
1、前期施工作环境影响。
①生活废水。
前期作业人员不多,生活废水产生量不多,生产的废水经沉淀后用于场地降尘、冲洗地面。
②废气。
施工作业车辆产生的废气,每天作业的各类机械及运输车辆排放的尾气量不多,对环境影响小。
③施工扬尘。
主要是在土石方作业和材料运输中产生产粉尘,特别是风速较大时粉尘相对严重,解决办法是进行洒水降尘。
到后期作业结束,路面铺上水泥、绿化后便结束此影响。
④固体废物。
施工期间每天作业约4-6人,产生一些的生活垃圾,以及施工产生的土石料等,施工结束时全部用于场地平整不外运。
2、生产运营期间影响。
①噪声。
生产中产生噪声的污染源主要是机械设备产生的机械噪声,有加料机械,输送机械,挤压成型机械,提升机械,除尘风机等。
噪声治理措施:
一是在通风、空调系统中均设计有消声措施。
二是加强设备的润滑管理,实行设备润滑“五定,三过滤”制度,确保设备润滑正常,可有效降低设备运行产生的噪声。
②废水。
主要是生活污水,本工程对废水等采取“发酵、沉淀”治理措施,可满足相关污染物排放标准要求,对周围环境的影响较小。
生活污水经三级化粪池发酵后排入池塘,池塘水运用水浮莲生物净化后排入农田。
③固体废弃物。
本项目生产过程中无废料产生。
生活垃圾可在厂内集中后定时由当地环卫部门统一清运及处置。
三、职业安全卫生
1、建设项目生产过程中职业危害分析。
生产各车间楼梯,平台可能发生人体跌落;
机械伤害;
电动设备引起的不安全因素;
消防安全等。
2、生产过程中职业危害应对措施。
①对于有危险性因素,如原材料和成品等,设专门的堆放场地,并由专人负责保管;
废水治理后达标排放及治理措施。
②投资项目采用先进的工艺及设备,提高了机械自动化程序,新增设备均按安全规范布置和安装,留有足够的安全运输通道,运输作业按安全程序进行,确保安全生产,定期对职工进行安全操作知识培训,使职工养成按安全规范进行操作的习惯。
③对生产中可能产生的污染均采取了治理措施,确保生产环境清洁。
④电气及照明均按照有关规定设计。
车间内新增的所有用电设备,均采用安全绝缘接地保护和漏电保护措施,保障安全生产。
⑤车间内设有通风设施,以改善工人劳动条件。
⑥新招收的生产工人必须经操作技术培训和安全教育,经考核合格后方可上岗独立操作。
⑦根据工作岗位,发放劳动防护用品。
⑧厂区内现有道路为城市型混凝土路面,环绕主要生产车间布置,厂区道路宽度及最小转弯半径按有关规范设置;
可以满足厂内运输和消防要求。
本厂区生产场地防火等级属乙类,厂区,生产场地等按照消防规范设置消火栓。
同时,建筑单位内按《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)配置MF4型手提式干粉灭火器.并配置一定数量的移动式灭火器。
第8章
项目的组织与管理
项目成立政府领导小组,负责扶持项目的管理,