BIOMASS 生物質(zhì)燃料顆粒工廠

1、BP顆粒生物質(zhì)燃料顆粒工廠商業(yè)計劃 生物質(zhì)燃料顆粒工廠商業(yè)計劃書BIOMASSPELLETMANUFACTORY(BPM)OCEANNUSGROUPLTD2011年1月10日第一章BPM項目方案概述生物質(zhì)成型燃料（BIOMASSPELLET）（以下簡稱：BP顆粒）是應(yīng)用農(nóng)林廢棄物（如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠等）作為原材料，通過加入高效添加劑配方，經(jīng)過粉碎、擠壓、烘干等工藝，制成的高密度、高質(zhì)量的燃燒顆粒。在歐洲已廣泛應(yīng)用于電廠鍋爐的輔助燃料、工業(yè)鍋爐的化石燃料替代使用，以及家庭能源供應(yīng)和取暖系統(tǒng)。OCEANNUS是一家致力于生物質(zhì)能源開發(fā)利用的技術(shù)服務(wù)公司，在生物質(zhì)燃料顆粒的生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域居于領(lǐng)

2、先水平，通過對各種秸稈的成分、燃燒特性等數(shù)據(jù)分析，開發(fā)不同特性BP顆粒和添加劑，并和歐洲鍋爐企業(yè)合作，開發(fā)針對家庭使用的BP顆粒節(jié)能爐灶和BIOBOILER供熱供暖鍋爐及成套系統(tǒng)。擬建設(shè)的BP顆粒工廠將主要利用當?shù)氐慕斩捹Y源，加工成顆粒后供應(yīng)國內(nèi)的熱電廠、企業(yè)鍋爐和農(nóng)村的家庭的節(jié)能爐灶市場。建成后的工廠將用長期協(xié)議的方式向合作社及農(nóng)戶收集秸稈資源并用貨幣或者等價的生物質(zhì)顆粒予以支付，對符合條件的農(nóng)戶通過贈與或者補貼銷售的方式供給BP顆粒爐灶，進一步推廣生物質(zhì)節(jié)能爐灶的使用。此外，還通過中外合作的方式，推廣使用BIOBOILER供熱供暖鍋爐及成套系統(tǒng)。BPM工廠將根據(jù)當?shù)?5100公里范圍內(nèi)的秸

3、稈資源、以及100公里范圍內(nèi)的市場需求、物流條件、農(nóng)戶和附近城鎮(zhèn)的消費需求進行設(shè)立，工廠生產(chǎn)規(guī)模分為5萬20萬噸不等，大型的顆粒加工廠則需要附近工業(yè)企業(yè)和火電廠的支持。第二章項目背景1、BP顆粒的發(fā)展背景BP顆粒是采用高品質(zhì)木屑、秸稈作為原材料，通過加入高效添加劑，經(jīng)過粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，制成顆粒狀的可直接燃燒的一種新型清潔燃料。一般農(nóng)作物秸稈、木屑都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低等缺點，作為燃料使用很不方便，這是造成人們不愿用秸稈作為燃料的主要原因之一。BP顆粒成型技術(shù)不僅能有效地解決這一問題，而且能有效地改變木屑、秸稈等的燃燒特性，實現(xiàn)快速、潔凈燃燒。BP顆粒成型技術(shù)將松散、

4、細碎的桔桿、農(nóng)業(yè)廢棄物壓成結(jié)構(gòu)緊密顆粒狀燃料，其能量密度較加工前要大十倍左右，這種顆粒便于貯運，燃燒后排放的煙灰和S02遠低于煤炭，是一種適合于工業(yè)鍋爐使用的高品位燃料。BP顆?？梢钥醋饕环N綠色煤炭，是一種新型潔凈能源。BP顆粒在國外的發(fā)展在美國，據(jù)BPA（美國生物質(zhì)發(fā)電協(xié)會）預(yù)計，從2010年到2015年，全球生物質(zhì)燃料市場預(yù)計從5729億美元增加到6937億美元，年均復合增長率達到3.9。生物質(zhì)燃料對電力市場的貢獻將從2010年的450億美元發(fā)展到2020年的530億美元，生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)每年可產(chǎn)生5百萬兆瓦每小時的電力，每年提供1.8萬就業(yè)機會，并移除6880萬噸的森林綠色垃圾。隨著能源價

5、格的上漲和實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，歐盟承諾將可再生能源的比例提高到20%，近幾年BP顆粒的市場需求量每年的增幅達到20%。預(yù)計到2020年BP顆粒的需求量將從當前的600萬噸提高到4000萬噸在歐洲。歐洲一些國家已經(jīng)成立了政策性的技術(shù)支持和項目開發(fā)公司，并得到了歐盟基金的支持。在歐洲北部地區(qū)，BP顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的趨勢已經(jīng)漸漸形成，替代率已經(jīng)達到5%，而芬蘭、瑞典、奧地利等國家則在政策的大力支持下，替代率已經(jīng)達到7%10%。目前生物質(zhì)燃料顆粒主要用于供電和供熱以及熱電聯(lián)供領(lǐng)域。作為清潔高效的燃料，居民家庭也樂于接受這一能源的供應(yīng)方式。位于德國不萊梅的歐洲最大BP顆粒廠VISNOVAGMBH產(chǎn)能達已

6、達到18萬噸/年。BP顆粒在中國的發(fā)展前景生物質(zhì)能源在我國是一個亟待發(fā)掘的富礦。以秸稈為例，我國一年產(chǎn)生的秸稈熱值相當于5億噸標準煤。預(yù)計到2020年，全國秸稈廢棄量將達2億噸以上/年，折合標準煤1億噸，相當于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。以生物質(zhì)發(fā)電和制成BP顆粒等方式能夠大量消耗農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，燃燒后的灰分可以以肥料的形式還田，是一個變廢為寶的良性循環(huán)過程。每年燃燒后產(chǎn)生的約8000噸灰粉，可作為高品質(zhì)的鉀肥直接還田。若在利用農(nóng)戶家庭生物質(zhì)方面投入與生物質(zhì)發(fā)電站等量的資金，還能夠為農(nóng)村居民創(chuàng)造多達5到10倍以上的就業(yè)機會。生物質(zhì)能源的應(yīng)用在十一五期間即得到了推廣，國家發(fā)改委要

7、求2020年實現(xiàn)20%的碳排放強度削減目標以及到2020年生物質(zhì)能源發(fā)電機組裝機容量達到30000MW這一可再生能源的遠大目標。盡管通過大規(guī)模投資建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠更多的受到國家的鼓勵和政策支持，但由于投資回收慢，而且由于原材料價格上漲和可預(yù)期的固定原料需求，導致目前的發(fā)電成本居高不下，而且上網(wǎng)電價加補貼依然不能使大部分發(fā)電企業(yè)保持盈利，同時還有不可預(yù)測的國際能源價格波動帶來的風險。生物質(zhì)發(fā)電適用附近100公里范圍內(nèi)生物質(zhì)資源非常豐富且價格合理的地區(qū)。而BP顆粒工廠由于投資小，可根據(jù)原料集聚情況就近設(shè)點，從而使生物質(zhì)發(fā)電廠無法涉及的區(qū)域的生物質(zhì)得到充分開發(fā)。其生產(chǎn)的顆?？梢灾苯幼鳛殡姀S的輔助燃料

8、，減少其有害物質(zhì)排放，并可通過對周邊工業(yè)、醫(yī)療設(shè)施用鍋爐的改造使其成功使用生物質(zhì)燃料，在農(nóng)村，改造當前熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶，推廣效率高的的生物質(zhì)爐灶技術(shù)，推廣家庭供暖系統(tǒng)，被國家列為農(nóng)村新能源建設(shè)的重點任務(wù)之一，該技術(shù)的開發(fā)主要集中在兩大領(lǐng)域，一方面是高密度生物質(zhì)燃料顆粒（BP顆粒）生產(chǎn)技術(shù)以及高效節(jié)能爐具的技術(shù)開發(fā)。目前國內(nèi)已有不少企業(yè)從事BP顆粒的加工業(yè)務(wù)，但企業(yè)較為分散，生產(chǎn)規(guī)模小，尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。而且由于原料來源不一，很難形成質(zhì)量標準，不少手工作坊式的顆粒加工含灰量較大，不能實現(xiàn)顆粒的燃燒效率。2、OCEANNUS對BP顆粒產(chǎn)業(yè)的關(guān)注面向普通鍋爐和家庭使用的BP顆粒產(chǎn)業(yè)得

9、到了私人資本更大的關(guān)注，OCEANNUS一直致力于不同成分的BP顆粒生物質(zhì)燃料的開發(fā)以及相應(yīng)炊事爐具的開發(fā)工作。BIOBOILER家庭供暖鍋爐系統(tǒng)的則通過合作開發(fā)的方式進行商業(yè)合作，并建立了相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)體系。對每臺BIOBOILER鍋爐我們都能根據(jù)參數(shù)提供不同BP顆粒顆粒的燃燒解決方案。我們注重從顆粒加工到爐具應(yīng)用的體系開發(fā)，保證燃料的充分使用和爐具的高效率、連續(xù)不斷、安全可靠的使用。BP顆粒生物質(zhì)燃料顆粒工廠商業(yè)計劃 第三章BPM項目的技術(shù)優(yōu)勢1、OCEANNUS的顆粒研發(fā)能力BP顆粒項目開發(fā)最為至關(guān)重要的步驟即是執(zhí)行廣泛的評估，并需要全面了解燃料的類型和使用條件。加工燃料之間存在著很多不

10、同，例如形狀、化學組成、熱值和含水量等。到目前為止，我們工作中已涉及超過6o種的燃料，從設(shè)計階段開始就與歐洲的生物質(zhì)燃料科研機構(gòu)開展合作，以便確定準確的燃料混合比、燃料制備和燃料處理等方面的事宜。燃料的比率、密度和含水量都會影響鍋爐的有效燃燒。OCEANNUS已經(jīng)開發(fā)出使用不同類型的生物質(zhì)燃料的鍋爐，并通過微電腦程序進行識別和控制。（各組分秸稈的熱值、含灰量、含硫量、含鉀量、灰分燃燒溫度等）ChemicalCharacteristicsofSelectedFeeds!tocksHeatingvalue(gross,unlessspecified;GJA)dsh(%sulfur(%)potass

11、ium(%)Ashmeltingternpierdturesomeashsinteringobserved(C)BioenergyFeedstockscomslover17J65.6/f/sweet15.45.5isorghum/sugarcane18.13.2-5.5L.10-0.73-0.97fbagasse/0.15/f77/fleavesiiffhardwood2050.4S0.0090.04900softwood19.60.30.01*hybrid19D0.5-1.50.030.31350poplar/fbamboo185-19.4U.8-2.5i：U：i3-iJ：i50.15-0.

12、50suvitchgrassIS.34.5-5.80.12/1016misiicicirrthus17.1-13.41.5-4.50.10.37-1.121090600Arundodorax17.15-60.07/LiqudBiofuelsbioethanol28/-0.01/N/Abiodiesel40ki3.021.05LI.EIUUIN/AFossilFuelsCoal(lowrank;lignvte/sub-brtuminnus：)i15-195-201.0-3.D0.02-0.3-1300Coal(highrankbituminous.anthraette)27-301-10D.5-

13、1.50.0E-D/15-1300Oil(typicaldistill42-450.5-1.5C.2-1.2/N/A2、OCEANNUS開發(fā)的BP顆粒的特點除具有生物質(zhì)燃料的一般特點外，還具有以下優(yōu)點：1）所有的顆粒尺寸都非常均勻并控制早30mm之內(nèi)，非常適合充分燃燒。2）通過對不同原料的識別和水分控制，進行充分的壓制，確保黃色秸稈顆粒的能量密度較加工前大十倍左右，更便于貯存和使用。3）根據(jù)不同原料成分，研發(fā)獨特的添加劑，保證顆粒的燃燒特性。4）根據(jù)不同原料成分，分析灰分的燃燒溫度，結(jié)合BIOBOILER鍋爐的智能控制系統(tǒng)，盡可能減少燃燒過程中的灰分。No.Parameter參數(shù)Value值1

14、Calorificvalue熱值18,12Combustionheat燃燒熱19,83Moisturecontent水分含量8,04Ashcontent含灰量7,05Pouringdensity密度0,546Specificgravity比重1,0OCEANNUS秸稈顆粒的燃燒表現(xiàn):Unit單位MJ兆焦耳/kg公斤MJ兆焦耳/kg公斤%百分比%百分比kg公斤/dm3kg公斤/dm3（不同原料加工后的顆粒圖片）如上所示，顆粒含有非常高的熱值，在適當條件下可以和煤粉的熱值和燃燒狀況相當。我們的秸稈顆粒是為商用和居民使用而開發(fā)的，在歐洲主要通過就近收集當?shù)氐柠湺捈庸こ山斩掝w粒供當?shù)鼐用窦彝ナ褂?，并運

15、輸?shù)礁浇?00公里范圍內(nèi)（運輸范圍基于物流成本）的電廠、工廠等工業(yè)鍋爐和醫(yī)院、學校等集中供熱系統(tǒng)。3、OCEANNUS的BP顆粒工廠的技術(shù)特點要達到顆粒加工的質(zhì)量必須嚴格執(zhí)行一系列的標準，比如稻草的切割尺寸，稻草的水分含量，以及稻草的無效成分等。我們建造的顆粒工廠的自動化程度很高，擁有非常強大的數(shù)據(jù)庫，對不同類型的植物進行區(qū)分，使用不同的加工方式,部分顆粒中含有獨特的添加劑配方，達到每小時3噸顆粒的加工能力?？梢詫⒌静輳拇蠹s140kg/m3一捆壓縮到顆粒狀的55。kg/m3的密度。3、節(jié)能爐灶和BIOBOILER鍋爐供暖系統(tǒng)節(jié)能爐灶和鍋爐供暖系統(tǒng)是OCEANNUS商業(yè)計劃的另一組成部分，由于進

16、行了系統(tǒng)化的設(shè)計和燃燒測試，BP顆粒在這些節(jié)能爐灶和鍋爐的使用中更具備效率。生物質(zhì)燃料燃燒過程中產(chǎn)生的灰渣堿金屬含量很高，導致腐蝕。并且在按照傳統(tǒng)方法設(shè)計的鍋爐中，煙氣中發(fā)現(xiàn)的硫化物和氯在高溫低溫下都會導致腐蝕和積灰。OCEANNUS引進的生物質(zhì)爐具和鍋爐技術(shù)中采用專門改良的結(jié)構(gòu)、精心挑選的金屬和其他措施防止問題產(chǎn)生，如：擁有專利的空氣預(yù)熱器，過熱器管組免堵塞設(shè)計等。BIOBOILER一直致力于高效生物質(zhì)爐具技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，其加熱及供暖鍋爐是主要為使用生物質(zhì)顆粒燃料而開發(fā)，當然也可以使用木屑和煤（為保證充分燃燒，顆粒的最大尺寸不得大于3。毫米）.該系列產(chǎn)品的最大特點在于采用旋轉(zhuǎn)爐格可以使燃燒

17、更充分，從而減少灰渣的產(chǎn)生。這些鍋爐符合歐盟生物質(zhì)燃料EN-303-5標準，并符合自動、連續(xù)不斷以及容易控制的房屋加熱、農(nóng)場加熱、廠房及工廠加熱的需求，甚至通過集中加熱系統(tǒng)還可以為學校、醫(yī)院等提供使用。BIOBOILER的供暖系統(tǒng)將非常有望在農(nóng)村的富裕家庭的到推廣，鍋爐的型號取決于建筑的情況，供熱系統(tǒng)的情況，地理位置以及熱輻射的范圍等因素。居民用戶在考慮鍋爐需求的時候需要計算建筑的熱需求，我們會通過專門技術(shù)為用戶進行測算。這些計算參數(shù)需要考慮建筑面積、隔熱情況、門窗數(shù)量以及當?shù)氐臍夂蚯闆r。計算公式如下：房屋室內(nèi)體積*乘70W瓦/m3立方米（舊的房屋）或者乘40W瓦/m3立方米（新的房屋）（以上

18、單位為中歐氣候條件下的參數(shù)）.以及另外5kW用于家庭衛(wèi)生用水的加熱。BP顆粒生物質(zhì)燃料顆粒工廠商業(yè)計劃 第四章BP顆粒的市場分析1、火力發(fā)電市場的應(yīng)用秸稈顆?？梢杂糜诨痣姀S的混合燃燒，這些在英國的火電廠推廣的相當普遍，比如北約克郡的Drax電廠等。在美國生物質(zhì)燃料對電力市場的貢獻將從2010年的450億美元發(fā)展到2020年的530億美元。2、在家庭爐灶和供暖領(lǐng)域的應(yīng)用農(nóng)村的普通的爐灶由于直接使用薪柴不僅燃燒效率低，而且不易存放，更不能實現(xiàn)使用過程的自動控制、自動加料等功能。使用煤氣和電力又價格昂貴。而生物質(zhì)顆粒的使用不僅可以提高爐灶的燃燒效率，而且便于存放和推廣，擁有廣泛的市場前景。除爐灶外，

19、使用生物質(zhì)顆粒的家庭集中供暖系統(tǒng)也有望得到推廣，這類系統(tǒng)已經(jīng)在丹麥、匈牙利等北歐國家得到廣泛的認可，這類鍋爐可以根據(jù)預(yù)設(shè)模式實現(xiàn)一個星期的持續(xù)不斷的自動運行，自動加料和溫度控制，并自動供應(yīng)熱水。3、工業(yè)鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用我國60多萬臺工業(yè)鍋爐中，燃油、燃氣鍋爐約占20%，有12萬臺左右；中國生物資源十分豐富，資源總量不低于30億噸干物質(zhì)/年，相當于10億多噸/年石油當量，約為我國目前石油消耗量的3倍。根據(jù)工業(yè)生物燃氣替代石化能源項目經(jīng)濟評價報告，假設(shè)對我國10%的工業(yè)燃油、然氣鍋爐進行石化能源替代，工業(yè)鍋爐平均規(guī)模按照10T/H預(yù)測，每年需消耗生物質(zhì)資源約2億噸，可替代和節(jié)約石油資源約7000萬噸

20、/年。工業(yè)鍋爐改造成生物質(zhì)顆粒鍋爐的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1）、生物質(zhì)顆粒燃料比相同熱值的煤每噸節(jié)省160元，每年可節(jié)省燃料費576萬元，跟重油比較節(jié)約燃料成本約20%左右。2）、單位GDP能耗幾乎為0，BP顆粒燃料屬可再生能源，使用不計能耗。3）、鍋爐熱效率提高節(jié)省燃料費。燃用生物質(zhì)顆粒燃料，使鍋爐熱效率提高10%，可每年節(jié)煤3600噸，每噸煤400噸，可節(jié)省燃料費144萬元。4）、節(jié)省脫硫費用及脫硫除塵改造費用。平均每頓二氧化硫的脫硫費用為1000元，每年用于脫硫的運行費用需78萬元。改燒生物質(zhì)顆粒燃料后，可節(jié)省此項費用。5）、得到節(jié)能減排獎勵獎金和優(yōu)惠財稅政策。根據(jù)財政部，國家發(fā)展

21、改革委關(guān)于印發(fā)節(jié)能技術(shù)改造財政獎勵資金管理暫行辦法的通知（財建2007371號文件）規(guī)定，燃煤改燃生物質(zhì)顆粒后，2010年前每年可獲得根據(jù)節(jié)能量，按每噸標準煤200-250元的獎勵。應(yīng)用案例：（以2噸BP顆粒蒸汽鍋爐為例，假定每天工作10小時，每年工作300天，年用蒸汽6000噸）項目額定功率（萬大卡）燃料熱值（Kcal/KgKcal/NM3）理論燃料消耗量（Kg/hNM3/h）燃料單價（元/t元/NM3）滿負荷一小時燃料費用（元/h）實際年燃料耗量（tNM3）實際年蒸汽量（噸/年）年燃料費用（萬元）節(jié)約燃料費用（萬元）節(jié)約燃料費用（）年煙氣處理費（萬元）（脫硫除塵）年污水處理費年人工費及維修

22、費年費用總比較BP顆粒180#重油天然氣1201201204,0009600100003491421331,2504,7004.8436667.4638.41047426399000600060006000130.8200.22191.5069.4261-34.67%-31.9%0204（第一年為0）6675.4263不難看出普通企業(yè)較為常用的2噸鍋爐改造為BP顆粒蒸汽鍋爐，如果按年實際使用6000噸蒸汽測算，對比使用重油（重油價格按照4700元/噸），一年可以節(jié)省運行費用75.42萬元;對比使用天然氣（天然氣價格按照4.8元/NM3）,一年可以節(jié)省運行費用63萬元。4、在農(nóng)場等領(lǐng)域的應(yīng)用目前

23、很多國家正嘗試開發(fā)用其作燃料并取代石油和天然氣用于干燥谷物的空氣加熱系統(tǒng)、用于冬季家禽孵化和防寒的取暖系統(tǒng)等。隨著近幾年來農(nóng)產(chǎn)品價格的上漲和氣候變化的加劇，新型的農(nóng)場集中供暖系統(tǒng)正逐步的受到歡迎。第五章項目選址分析項目選址必須滿足就近取材和交通便利原則，以減少材料采購和運輸成本。以平均每戶農(nóng)民3畝地計算，一戶耕地每年提供大約1.21.8噸秸稈計算，實現(xiàn)10萬噸的秸稈加工能力必須在50公里范圍內(nèi)要有6萬農(nóng)戶，扣除損耗、飼料、肥料等其他用途，相應(yīng)的秸稈產(chǎn)量約為30萬噸。秸稈加工廠對價格相當敏感，25公里范圍內(nèi)的原料采購最為經(jīng)濟，2650公里的范圍則采購價格要高出40元/噸，5175公里范圍內(nèi)則再高出30元/噸。因此加工廠