秸秆气化集中供气工程项目可行性研究报告.docx

1、秸秆气化集中供气工程项目可行性研究报告 秸秆气化集中供气工程项目可行性研究报告第一章 项目摘要1第二章 项目建设的必要性和有利条件 3第三章 项目建设方案 13第四章 生产工艺技术方案 17第五章 投资估算与资金筹措 21第六章 建设期限和进度安排 39第七章 组织实施与管理 39第八章 环境保护 41第九章 安全生产 42第十章 效益分析 46第十一章 结论和建议 50第一章 项目摘要1.1项目名称 秸秆气化集中供气工程1.2建设单位 1.3建设地点 1.4建设年限 建设期1年，2009年1月2009年12月1. 5主要建设内容与规模计划采用新型热解气化专利技术，在所属的九个农场（新农村建设

2、示范区）建设九处秸秆气化集中供气工程，其中某建设供500户居民炊事用能和300户取暖秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气300万立方米，消耗秸秆1500吨；云山农场建设供130户居民生活用能及80户取暖秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气85万立方米，消耗秸秆425吨；普阳农场建设一座占地2000平方米供260户居民炊事和80户取暖秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气100万立方米，消耗秸秆500吨；名山农场建设供160户炊事和50户取暖秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气60万立方米，消耗秸秆300吨；友谊农场建设供800户居民炊事秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气250万立方米，消耗秸秆1250吨；尖山农场

3、建设供200户居民炊事取暖秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气170万立方米，消耗秸秆850吨；前进农场建设供1000户居民炊事和500户居民取暖秸秆气化集中供气站，生产秸秆燃气550万立方米，消耗秸秆2750吨；红旗农场建设供100户居民炊事取暖和100栋（128平方米/栋）蔬菜大棚取暖秸秆气化集中供气工程，生产秸秆燃气100万立方米，消耗秸秆500吨；引龙河农场建设供200户居民炊事和100户居民取暖秸秆气化集中供气工程，生产秸秆燃气100万立方米，消耗秸秆500吨。1.6产品方案项目建成后，年生产秸秆燃气1715万立方米，年消耗秸秆14575吨，受益户3350户。1.7投资估算与资金筹措 该

4、项目建设投资4059.5万元，资金筹措：申请上级补助资金和企业自有资金。本项目申请国家投资2080万元，农场自筹资金1979.5万元。1.8运行费用和效益分析本项目为小型社会公益建设项目。本项目的实施，将使当地居民享受到城市管道煤气的便捷，清洁燃气的使用也将大大改善村民的炊事环境，提高居民的生活质量和生活品位，加快当地城镇化建设的步伐。通过本项目实施，可节约煤炭1.2万吨，减排CO2量为5280吨、SO2量为240吨，改善了生态环境。第二章 项目建设的必要性和有利条件2.1项目区基本情况2.1.1自然概况按行政区划分布在12个市（地）56个县（市），土地控制面积5.44万平方公里，总部设在市。

5、某属温带、寒带之间的大陆性季风气候，年平均气温-44，日照时数24002800小时，无霜期介于100150天左右之间。年降雨量介于400650mm之间。2.1.2资源状况由下属9个分局，115个农牧场，1家上市公司，50余家国有及国有控股直属企业组成。现有耕地233.7万公顷，林地89.4万公顷，草原35.4万公顷，水面26.8万公顷,农用机械总动力472.3万千瓦，农业综合机械化程度达93.3以上，农业科技进步贡献率达65，粮食综合生产能力达到1000万吨以上，从业人员78.1万人，资产总额400亿元，所有者权益103亿元，是中国耕地规模最大、现代化程度最高的直属垦区。2.1.3能源资源某能

6、源资源丰富，一次能源资源蕴藏量较大，常规能源探明总储量270.32亿吨标准煤，但能源开采难度大，利用效率低，对环境造成了严重污染。某垦区新能源和可再生能源资源丰富，品种全、储量多、分布广，特别是生物质资源量巨大，十个项目区年可利用作物秸秆量达69万吨，但目前开发程度较低，未来发展潜力和发展前景巨大。2.1.4行政区划和人口全垦区辖9个分局、104个国营农场。总人口159万，其中农场人口139万。总户数55.2万户，从业人员78万人。2.1.5农业、畜牧业发展情况2006年，农作物播种面积达到234.9万公顷，其中水稻87.3万公顷，大豆54万公顷，小麦10.2万公顷，玉米30.2万公顷，其它作

7、物53.2万公顷；粮食总产1132.2万吨，其中水稻682.5万吨，玉米194万吨，大豆130.1万吨，小麦58.5万吨。粮食商品率达89.1%。国家级绿色食品标准化生产基地28个，有效使用绿色食品标志的产品220个，分别占全省和全国的33%和4.3%。种植绿色、有机及无公害农作物147.7万公顷，占农作物播种面积的62.9%。绿色食品加工企业生产绿色食品106.8万吨。畜牧业持续高速发展，2006年猪肉产量23.6万吨，牛肉6.9万吨，羊肉2.2万吨，禽肉5.6万吨，禽蛋5.3万吨，牛奶93.6万吨。通过重组改造和新建，形成了一批产业化龙头企业等，已在国内具有一定的影响力和市场份额，农产品加

8、工能力（综合实物量）达到1481万吨。2006年生产小麦粉25.7万吨，大米195.7万吨，食用大豆油54.9万吨，乳制品16.3万吨，大麦芽16.1万吨，豆粕269.7万吨。集团内三次产业结构为53.5：20.2：26.3。2006年,某农垦实现营业收入409亿元,利润6.72亿元。2.2项目建设的必要性和意义生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源资源，在世界能源消费总量中占14%，中国每年消耗的生物质能源占全球生物质消耗总量的30%。我国是一个农业大国，农作物秸秆年产量约为7.2亿吨，其中可作为能源利用的约为4亿吨。据不完全统计，我国每年约有2.4亿吨的农作物秸秆被农民用于低效炉灶的

9、直接燃烧或废弃在田间地头直接焚烧，不仅浪费了资源，也严重污染了环境。党的十六届五中全会提出了建设社会主义新农村的宏伟战略，并将农村清洁能源建设作为加强农业和农村基础设施建设的重要内容，强力加以推进。垦区作为国家重要的粮食主产区和商品粮生产基地、抓住机遇，乘势而上，加快农村能源建设步伐，对于统筹城乡发展、统筹人与自然和谐发展，提高粮食综合生产能力、促进畜牧业、绿色食品产业和农村循环经济的发展，实现农业增效、农民增收，改善生态环境，提高农民生活质量，发展现代农业，加快社会主义新农村建设进程都具有重要的现实意义和深远的历史意义。2.2.1该项目是构建和谐社会，扎实推进社会主义新农村建设进程的迫切需求

10、建设社会主义新农村是我国现代化进程中的重大历史任务，全面建设小康社会，最艰巨最繁重的任务在农村；加速推进现代化，必须妥善处理工农城乡关系；构建社会主义和谐社会，必须促进农村经济社会全面进步。按照“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的要求，抓好社会主义新农村建设工作，既是我们党“立党为公，执政为民”的具体体现，也是贯彻科学发展观，构建和谐社会的必然选择。在建设新农村的过程中，科学地确定工作着力点，既要统筹考虑促进生产、改善生活、清洁环境、提高农民的需要，也要综合考虑农民的接受程度、参与程度、受益程度和推进的可行性。秸秆气化集中供气建设能够适应这种多维要求，并且已经在实践中显现出多

11、向的积极效应，发展农村清洁能源，建设生态家园，从农民最关心、需要最迫切的农村脏乱差问题入手，对于新农村建设具有切入一点、促进全局的重要作用。一是改善生活方式和环境，极大的解放了农村妇女的生产力，改变了几千年传统的烟熏火燎的生活方式，“一人烧火，全村做饭；不见炊烟起，但闻饭菜香”，使农村老百姓也过上和城里人一样的干净的舒适生活；二是节能环保。传统秸秆直接燃烧利用率仅为17%，通过生物质气化后，利用率提升到75%以上。例如：4公斤秸秆直接烧火做饭，只够做四口之家一顿饭，但通过生物质气化技术对4公斤秸秆进行气化，可产生秸秆燃气8m3，可供四口之家做两天的饭，热量利用率提高了5倍以上，每月支出不足20

12、元。一个四口之家住房6080，使用秸秆燃气做饭、取暖年总支出为1200元左右，大大低于使用煤气或天然气做为能源的费用支出。由于液化气价格相对较高（80元/瓶），目前，农场大多数家庭做饭、取暖仍以液化气、煤为主，建设秸秆气化集中供气工程，可基本解决农场职工的生活用气，让职工用上清洁能源（秸秆气），降低了职工的生活燃料支出，提高了生活质量。本项目采用秸秆燃气供暖，探索利用生物质能取暖的可行性，对农村传统取暖方式进行根本性改变。 2.2.2该项目是落实党中央、国务院和省委、省政府重要战略部署，发展农村清洁能源的具体行动近年来，国家、省委省政府高度重视农村清洁能源建设工作，将其作为一项改善农民生产生活

13、条件和人居环境的重要措施着力加以扶持。国家农业部、科技部、财政部、建设部等部委先后出台了多项文件积极支持秸秆资源综合利用。截至2005年，国家已扶持建设秸秆气化集中供气工程539处，使13.45万农户收益。目前，农场职工对建设秸秆燃气工程的认识明显提高，经过实际调查，职工群众对该项目建设表示出了强烈的积极性。2.2.3该项目是开发农业多种功能，健全现代农业产业体系的重要举措发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务，是以科学发展观统领农村工作的必然要求。推进现代农业建设，顺应我国经济发展的客观趋势，符合当今世界农业发展的一般规律，是促进农民增加收入的基本途径，是提高农业综合生产能力的重要举措，

14、是建设社会主义新农村的产业基础。就垦区而言，发展现代农业更具有特殊意义：垦区生态环境好，农业资源禀赋好，农村工作基础好，农村经济前景好，依靠垦区农产品原料充足的优势，农业不仅具有食品保障功能，而且具有原料供给、就业增收、生态保护等多种功能。建设现代农业，必须注重开发农业的多种功能，向农业的广度和深度进军，促进农业结构不断优化升级。开展农村沼气建设，对于发展生态农业、循环农业、优质粮食产业、健康养殖业、生物质产业、绿色食品产业和劳务产业，开发农业多种功能，健全现代农业产业体系都具有积极的促进作用。农作物秸秆气化技术是秸秆资源利用的重要发展方向，可促进秸秆资源的高效利用，推动生物质产业发展。2.2

15、.4该项目是落实科学发展观，实现人口、资源、环境协调发展的必然选择人类的生存和发展，一方面要积极开发和利用资源，另一方面要合理经营和保护环境，走可持续发展的道路。农业可持续发展是人类社会和经济持续发展的基础，没有农业的可持续发展，就不可能有经济和社会的持续发展以及人与自然的和谐发展。我国是农业大国，我垦区又是国家商品粮基地，农民生产生活消耗的资源所带来的生态环境问题将会对宏观生态环境产生巨大的影响，必须予以重视。长期以来，垦区一些地区仍沿袭落后的生产经营方式和粗放的生活用能方式，如毁林开荒、开垦草原、广种薄收、超载放牧、人畜粪便污染、过量使用化肥、过度消耗和浪费生物质燃料等，对生态、资源和环境

16、产生了严重的负面影响，严重阻碍农业可持续发展。为了有效解决农民长远生计、农业生态环境和农村经济持续健康发展的问题，必须从农民最基本的生产和生活方式着手，引导农民改变落后的生产生活方式。近年来，在各级领导重视下，经有关部门的共同努力，垦区生态环境建设取得了一定的成效，但在有些地区生态环境依然比较脆弱，某些方面恶化的趋势尚没有得到有效的遏制。通过对剩余秸秆、稻壳等废弃物的资源化利用，可以减少因低效燃用甚至无效焚烧造成的环境污染和生态破坏。开展农村秸秆燃气建设，是落实科学发展观在推进农村经济、社会协调发展过程中的重要体现，是实现人口、资源、环境协调发展的必然选择。2.2.5该项目工艺技术成熟可靠目前

17、所采用的低焦油、中压输配、自动取暖工艺技术具有国内自主知识产权，已在全国迅速推广。该技术具有产气效率高、结构紧凑、工艺合理、运行维护方便等特点，解决了焦油堵塞和污染等关键技术问题。随着生态家园富民计划的深入实施，北方农村秸秆气化集中供气技术必将呈现出跨越式发展的态势。2.3 项目建设的有利条件2.3.1农民积极性高、匹配资金到位近年来，总局领导高度重视农村清洁能源建设工作，将其作为一项改善农民生产生活条件和人居环境的重要基础设施建设，各农场也在财力十分拮据的情况下，承诺安排足额匹配资金，为完成秸秆气化工程建设项目提供了有力的资金保障。通过近几年项目的实施，广大农民对建设秸秆气化集中供气工程的认

18、识明显提高，要求建设秸秆气化项目的积极性日趋高涨。2.3.2种植养殖业发达、秸秆资源丰富垦区是全国规模最大的商品粮生产基地，2006年，农作物播种面积达到234.9万公顷，其中水稻87.3万公顷，大豆54万公顷，小麦10.2万公顷，玉米30.2万公顷，其它作物53.2万公顷；粮食总产1132.2万吨，其中水稻682.5万吨，玉米194万吨，大豆130.1万吨，小麦58.5万吨。粮食商品率达89.1%，有丰富的秸秆资源。 项目区九个农场2006年粮食产量表：序号项目区农场农作物播种面积公顷水稻万吨大豆万吨小麦万吨玉米万吨其他万吨1八五四54538313212云山296141120.340.53普

19、阳288859294名山41819192815友谊9191018421486尖山24000130.80.810.47前进51533250.490.38红旗6790.69引龙河18606220.21合计34158412616.25.147.812.22.3.3丰富的秸秆燃气技术推广经验、技术依托力量雄厚几年来，垦区先后建设了七处秸秆气化集中供气站，受益农户1400户，积累了丰富的实践经验。经过多次考察调研和不断探索，总结和确定了一系列适合垦区区域特点的农村清洁能源工艺技术和建设方案，并且与佳木斯富城能源科技开发公司、银海西格玛锅炉集团、山东大学生物能源技术开发中心、辽宁能源研究所等多家处于秸秆燃

20、气领先地位的科研单位建立了密切的合作关系，为在垦区进一步开发秸秆能源、提高群众生活水平创造了条件。在我国全面建设社会主义新农村的新形势下，更为垦区发展秸秆燃气清洁能源带来了前所未有的契机。通过襄河农场秸秆燃气示范工程建设，以点带面，为大规模开发利用秸秆资源积累宝贵经验，必将使某垦区农村能源建设走上一个新台阶。2.4项目管理机构基本情况垦区现有总局、分局、农场三级能源管理机构125个，管理人员240人。某能源办公室是负责垦区农村新能源、可再生能源技术开发与推广的管理机构。主要职责任务是：负责贯彻执行国家农村能源建设方针、政策和法律、法规，并组织实施；研究拟定垦区农村能源建设的政策、法规，并组织实

21、施；研究拟定垦区农村能源发展规划和年度计划，并组织实施；负责相关部门的协调，并对农村能源建设情况进行通报；负责国家和总局安排的农村能源建设项目的组织实施和管理工作；负责垦区农村能源建设情况综合、数据统计和信息上报工作；负责农村能源建设和节能宣传工作；研究制定农村能源重大技术措施及标准，组织开展试点、示范和技术推广工作；负责垦区沼气、生物质燃气、太阳能、风能、地热能、微水电等新能源和可再生能源的综合开发利用，指导农村节能工作；负责农、林、牧业废弃物资源，主要是秸秆、稻壳、枝丫、木屑和粪便等资源的综合利用工作；指导农村能源产业发展，培育和管理农村能源产品市场。办公室现有工程技术人员十名，其中正高职

22、1人，副高职3人，中级职称6人，在清洁能源技术推广、科研攻关和项目管理等方面都有较强的实力。第三章 项目建设方案 垦区秸秆气化集中供气工程建设项目，从2008年初开始组织申报，项目建设计划在2009年底前完成。3.1总体思路以2007年中央1号文件精神为指导，坚持科学发展观，以优化农村能源结构、提高能源利用效率、保护农村生态环境、发展循环经济为目标，以增加农民收入、提高农民生活质量、改善农村生产生活条件、方便农民群众为切入点，以实施生态家园富民计划为主线，重点实施以秸秆资源综合利用为主要内容的秸秆气化项目建设。项目建设坚持项目农场因地制宜、农户自愿申请、建设与管理并重、秸秆燃气综合利用、讲求经

23、济效益的原则；坚持“政府引导、多元参与、方式多样”和“服务专业化、管理物业化”的原则。项目实施结合垦区新农村建设“百乡千村” 试点、生态农业建设、发展高效养殖业、扶贫攻坚计划、农业综合开发、环境整治工程、生态文明新村建设等项工作。3.2建设目标2008年在垦区9个农场建设秸秆气化集中供气项目9个。项目建成后，项目农户炊事用能实现燃气化，每年生产秸秆燃气 1715万立方米，项目区农户优质能源利用率提高20个百分点，农村能源利用效率提高25个百分点，农村能源结构进一步优化；减排CO25280吨、SO2240吨，居民生产生活环境明显改善。 3.3建设内容9个秸秆气化站项目土建工程建筑总面积13535

24、平方米，购置秸秆气化机组26套，设置储气柜9400立方米，铺设输气管道54480延长米，安装燃气灶具3270套、自动燃气取暖炉1230套。3.3.1某秸秆气化集中供气站项目规划占地面积3900平方米，站房建筑面积1395平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（TY-900型）两套、1000m3干式储气1座，铺设输气管道7480延长米，安装燃气灶具500套、自动燃气取暖炉300套及其他配套附件等。3.3.2云山农场秸秆综合利用项目项目规划占地面积2300平方米，站房建筑面积800平方米，建筑物均为地上式单层建筑。10吨生物质锅炉1套，750千瓦汽轮发电机组1套，生物固化机

25、组4台，秸秆粉碎机2台等。3.3.3普阳农场秸秆气化集中供气站项目规划占地面积2250平方米，站房建筑面积1250平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）3套、1000m3干式储气1座，铺设输气管道4000延长米，安装燃气灶具260套、自动燃气取暖炉80套及其他配套附件等。3.3.4名山农场秸秆气化集中供气站项目规划占地面积1800平方米，站房建筑面积800平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）2套、600m3干式储气1座，铺设输气管道1500延长米，安装燃气灶具160套、自动燃气取暖炉50套及其他配套附件等

26、。3.3.5友谊农场秸秆气化集中供气站项目规划占地面积2370平方米，站房建筑面积1370平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）4套、1200m3干式储2座，铺设输气管道7000延长米，安装燃气灶具800套、自动燃气取暖炉200套及其他配套附件等。3.3.6尖山农场秸秆气化集中供气站项目规划占地面积1750平方米，站房建筑面积1210平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）2套、1000m3干式储气1座，铺设输气管道1500延长米，安装燃气灶具200套、自动燃气取暖炉200套及其他配套附件等。3.3.7前进农

27、场秸秆气化集中供气站项目规划占地面积13650平方米，站房建筑面积5650平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）4套、500m3干式储气3座，铺设输气管道18000延长米，安装燃气灶具1000套、自动燃气取暖炉500套及其他配套附件等。3.3.8红旗农场秸秆气化集中供气站项目规划占地面积3570平方米，站房建筑面积2570平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）5套、600m3干式储气2座，铺设输气管道12000延长米，安装燃气灶具100套、自动燃气取暖炉200套及其他配套附件等。3.3.9引龙河农场秸秆气化

28、集中供气站项目规划占地面积2010平方米，站房建筑面积1010平方米，建筑物均为地上式单层建筑。根据总用气量设计选用秸秆机组（JQ-C700型）2套、300m3干式储气3座，铺设输气管道1500延长米，安装燃气灶具200套、自动燃气取暖炉100套及其他配套附件等。第四章生产工艺技术方案4.1秸秆气化技术介绍4.1.1气化技术秸秆气化是利用农作物秸秆、木屑、稻壳等各种可燃生物质在缺氧状态下，加热反应的能量转换过程。秸秆是由碳、氢等元素和灰分组成，当它们被加热，并供应少量空气时，发生热解反应，使碳、氢等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，经冷却过滤后秸秆燃气通过输配系统输送到各个家庭。目前按气

29、化装置的运行方式主要分为固定床气化炉、流化床气化炉两种，其中应用最为广泛、技术最成熟的是下吸式固定床气化炉。下吸式固定床气化炉具有以下优点：(1)操作简便，运行可靠；(2)原料适应性强；(3)气化效率高；(4)热裂解充分，焦油含量低。4.1.2燃气净化技术气化炉内产生的燃气温度高且含有焦油和灰分等，需要降温和净化，以保证系统高效、连续工作。目前应用较为广泛的净化方式主要分为干式净化和湿式净化。其中干式净化功能单一、结构复杂、净化效果较差。因此，本项目实施中燃气净化采用湿式净化，并集喷淋、水浴、水膜和冲击于一体，具有净化效率高，一次性无动力排除灰分，用水量少等特点。该技术处于国内领先水平，是目前

30、较理想的燃气净化技术。4.2 工艺流程系统基本工艺流程为：秸秆原料（水分含量18%以下）先进行粉碎，粉碎至15厘米以下，经输送机送入气化炉中经过热解气化反应转换成可燃气体，燃气粗净化采用湿法捕集，在净化器中除去燃气所含灰尘和焦油等杂质，细净化采用过滤除尘器进行过滤，本项目采用碳棒和高分子过滤膜进行过滤，最后气体冷却到常温由风机加压后送至气柜，经燃气输配系统分配后送至用户用于取暖炊事。该系统由以下几部分组成：气化机组、储气柜、燃气输配系统、户用采暖系统。其简图如下所示：水循环系统聚 焦除 焦除 尘空 气罗茨风机燃气粗净化气化炉输 送粉碎碎干原料气 柜燃气细净化用户取暖输气管网用户炊事除 焦4.2

31、.1气化机组气化机组由加料器、气化反应炉、净化装置、风机和电控系统等部分组成。其气化的工艺流程为：原料经上料器进入气化机组，在气化炉中经热解、氧化和还原反应，转换成为可燃气体。燃气经过燃气净化装置，除去其中的灰尘焦油，并冷却到常温，经风机送入储气柜。4.2.2储气柜在一天中燃气用量的波动是相当大的。连续产气的气化炉不能解决短期高峰用气，为此，储气柜在用气量小的时候将燃气储存起来，以供高峰期使用。另外，储气柜还起到定压稳压的作用。4.2.3燃气输配系统储气柜中的燃气通过燃气输配管网送至用户。燃气输配系统包括输气管网和附属设备。燃气管网根据敷设位置可分为干管、支管、用户引入管等，其干支管采用浅层直埋的方式铺设在地下。附属设备主要包括集水器、放散器、控制器等。4.2.4户用