《农场秸秆气化集中供气项目可行性研究报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《农场秸秆气化集中供气项目可行性研究报告.docx(48页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、蕲春县八里湖农场秸秆气化集中供气项目 环境?农场秸秆气化集中供气项目可行性研究报告目 录目 录I第1章总 论11.1 项目摘要11.1.1 项目名称11.1.2 主管单位11.1.3 建设单位11.1.4 建设地点11.1.5 工程模式11.1.6 建设期限11.1.7 建设目标11.1.8 建设内容与规模11.1.9 产品方案21.1.10 总投资估算21.1.11 资金筹措方案21.1.12 项目组织管理21.1.13 经济效益、社会效益和生态效益21.1.14 结论与建议31.2 报告编制依据41.3 主要研究内容41.4 主要技术经济指标4第2章项目建设的必要性和可行性62.1 项目的
2、由来62.2 建设的必要性62.2.1 保护、维持生态平衡的需要62.2.2 促进农业资源综合利用,提高经济和社会效益的需要62.2.3 提升企业综合竞争实力,实现可持续发展的需要72.3 建设的可行性72.3.1 具备建设示范性能源工程的现实条件72.3.2 有相关政策的支持8第3章市场供求分析及预测93.1 燃气产量估算及供求平衡分析93.1.1 燃气产量93.1.2 秸秆气化工程可提供的能源预测与分配93.2 农业发展循环经济的需求9第4章项目承担单位基本情况104.1 建设单位情况104.2 技术依托单位情况10第5章项目选址115.1 选址原则115.2 所在区基本情况115.3 选
3、址方案11第6章生产工艺技术方案分析126.1 生物质气化工程发展现状126.2 常用生物质燃气发生炉介绍136.3工艺选择原则156.4工艺流程156.5 工艺流程说明156.6工艺单元设计166.6.1 原料预处理单元166.6.2 核心单元166.6.3净化分离设备166.6.4 配套设施区17第7章项目建设目标197.1 指导原则197.1.1 以循环经济理念为指导,符合可持续发展生态农业的要求197.1.2 排放资源化197.1.3 坚持因地制宜、突出特色,实现生物质资源的充分利用207.2 设计思路207.3 产品方案207.4 建设目标207.5 建设规模21第8章项目建设内容2
4、28.1 土建工程228.1.1 设计依据228.1.2 设计范围228.2 电气自动控制238.2.1 设计依据238.2.2 设计范围238.2.3 设计内容238.3 设备工程248.4 公共工程258.4.1 场区总平面布置258.4.2 场区工程258.4.3 安全与消防25第9章投资估算和资金筹措279.1 估算依据279.2 投资估算279.3 资金筹措28第10章建设期限和实施进度安排2910.1 建设期限2910.2 项目实施进度安排2910.3 实施计划2910.3.1 工作流程2910.3.2 过程控制3010.4 技术规范及质量标准32第11章评价3411.1 执行依据
5、和标准3411.2 主要问题3411.3 保护对策和措施3411.4 管理和安全防护34第12章项目组织管理与运行3612.1 筹建期的组织与管理3612.2 运营期的组织与管理3612.3 劳动定员与培训3712.3.1 劳动定员3712.3.2 劳动培训37第13章财务分析与风险评价3813.1 经济效益3813.1.1 收入部分3813.1.2 运行成本3813.1.3 年经济效益3913.1.4 投资利润率3913.1.5 投资回收期3913.1.6 燃气运行成本3913.2 社会效益3913.3效益4013.4评价结论40第14章 招标管理4114.1招标依据4114.2招标范围41
6、14.3招标方式4114.4招标程序4114.4.1招标准备工作4214.4.2成立领导小组4214.4.3发布招标公告,邀请投标人4214.4.4组织投标人踏勘现场4214.4.5现场开标、评标和定标4214.4.6签订总承包合同42附件4343第1章总 论1.1 项目摘要1.1.1 项目名称?农场秸秆气化集中供气项目1.1.2 主管单位?1.1.3 建设单位?1.1.4 建设地点?1.1.5 工程模式能源生态型1.1.6 建设期限10个月1.1.7 建设目标总投资491.64万元建设大型秸秆气化供气工程,将棉秸秆、杂木枝、木屑等生物质废弃物转化为民用燃气;秸秆气化后的草灰可以作为钾肥返还农
7、田,生产的木焦油等可以成为化工原料,最终形成“废物资源产品”的良性循环,最大限度提高能源和资源的利用率,为解决农田焚烧秸秆、缓解农村能源供应短缺问题开辟了一条很好的路子。1.1.8 建设内容与规模每天提供棉秸秆1吨、板材厂等处废料1吨,根据每天的进料量,建设项目如下:1.每小时产气600-800 m的高效生物质气化炉一座+1500m气柜一座,日产气量为3000m3,及配套净化设施;2.供1500户农户炊用供气工程及配套设备。1.1.9 产品方案1.年产燃气135万m3;2.年产生物质炭182吨,木焦油36吨,木醋液164吨。1.1.10 总投资估算本项目总投资491.64万元,其中包括土地征用
8、、补偿金30.0万元,土建投资85.3万元,仪器设备投资247.15万元,公用工程投资14.0万元,间接费用73.22万元,不可预见费20.98万元,铺底流动资金20.98万元。1.1.11 资金筹措方案项目建设资金主要来源于国家投资、地方配套扶持资金和企业自筹。其中申请国家投资120万元,地方配套扶持资金20万元,企业自筹351.64万元,资金筹措符合国家和湖北省农业厅关于建设项目的资金制度。1.1.12 项目组织管理依据农业部农业基本建设项目管理办法,结合当地实际情况,建立和完善项目管理制度,使项目管理制度化、规范化。农业厅成立相应的项目领导小组,审查项目总体规划、实施计划及经费开支情况,
9、同时派专人全程监督项目的实施。1.1.13 经济效益、社会效益和生态效益(1)经济效益1)燃气:燃气价格按照0.7元/m3计算,年产燃气135万m3,年可获经济效益1350.7=94.5万元。2) 经济附加物产值: 生物质炭182吨,按照2600元/吨计算,年可获经济效益47.32万元;木焦油36吨,按照1700元/吨计算,年可获经济效益6.12万元;木醋液164吨,按照1100元/吨计算,年可获经济效益18.04万元。(2)节能效益新建秸秆气集中供气工程,年产燃气135万m3,按照热值及热值利用率推算,1m3燃气相当于0.25公斤标准煤,每年可替代燃煤338吨。(3)社会效益本项目建成后,产
10、生的草灰可以作为钾肥返还农田,生产的焦油可以成为化工原料,形成“废物资源产品”的良性循环,最大限度提高能源和资源的利用率。该工程将成为?环境保护与资源综合利用示范工程,对当地秸秆农作物废弃物资源化利用起到带头作用,为解决农田焚烧秸秆、缓解农村能源供应短缺问题开辟了一条很好的路子,提高公众的环境保护意识,促进农业资源综合利用和农村经济的可持续发展。以热解气化方式实现低质生物质原料的高档次利用,可以使农民用上方便清洁的气体燃料,生活方式发生较大进步,从而提高生活舒适文明程度,节省用于炊事的劳动量和时间,并使环境和庭院卫生有一定改善。(4)生态环境效益生物质资源的高效利用将带来环境效益,燃烧吨生物质
11、会排放1.3-1.5吨二氧化碳,全国农村炊事燃料二氧化碳排放量达5-6亿吨/年。虽然因其污染源是分散的而未引起足够重视,但其污染总量不会亚于任何一个工业部门。通过高效率的生物质气化技术可将此项大气污染降低2/3以上,带来可观的生态环境效益。 立足于农村能源“自产、自用、自足”,以农业经济不断增长所积聚的资金、农村当地可资利用的丰富可再生资源为条件,我们认为,生物质气化及用作农户燃料的技术有着良好的开发前景。1.1.14 结论与建议结论:本项目方案的设计依据科学合理,内容考虑全面,建立了以秸秆气化为纽带,资源综合利用的解决方案。本项目实施后,可产生巨大的经济、社会、生态、环境效益,为?乃至湖北省
12、的秸秆气集中供气工程建设及资源循环利用工程建设起到很好的示范作用。建议:项目主管部门应制定严格的项目保障措施,加强资金使用的监管,按照项目实施方案及建设内容安排资金,专款专用,杜绝挪用。技术依托单位须加强技术指导,开展技术咨询与培训,确保项目顺利实施;项目区有关部门要建立健全有效的管理机制;建议?农业局尽快立项,早日产生效益,发挥示范作用。1.2 报告编制依据1.国家能源中长期发展规划纲要(20042020)(草案);2.国家“十一五”能源发展重点专项规划;3. 国家中华人民共和国节约能源法;4. 国家中华人民共和国可再生能源法;5. 国家 2005-2007年资源节约与综合利用标准发展规划;
13、6. 国家2008-2010年中国生物质能利用产业调查咨询报告;7. ?有限公司提供的相关资料。 1.3 主要研究内容1.项目建设的必要性;2.建设条件分析;3.建设内容、规模及目标;4.工艺技术方案及设备;5.项目实施计划安排;6.投资估算与资金筹措;7.效益分析及评价。1.4 主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标序号名 称单 位指标值1产品品种与年均产量燃气万m3135.0木焦油t36.0生物质炭t182.0木醋液t164.02投资土地征用、补偿金30.0土建万元85.30仪器设备万元247.15公用工程万元14.0间接费用万元73.22不可预见费万元20.98铺底流动资金万元20.
14、98总投资 491.64万元万元331.033资金筹措国家投资万元120当地政府扶持资金万元20企业自筹资金万元351.644效益分析年收益万元147.94运行成本万元67.75利润万元80.19税前内部收益率%22.01税前动态投资回收期年4.54税前净现值万元306.53 税后内部收益率%19.50税后动态投资回收期年5.13税后净现值万元287.41第2章项目建设的必要性和可行性2.1 项目的由来?地处长江中下游北岸,素有“吴头楚尾”之称,历为水陆交通要冲,商品集散中心。全县国土面积面积2398平方公里,总人口94.97万人。今日蕲春南临长江“黄金水道”,京九铁路、沪蓉高速公路、鄂皖等高
15、速公路均穿境而过,交通区位优势极其明显。县内交通发达,形成了“两纵五横五循环”的干线公路网络,支线公路实现村村通。?农场创建于1958年,座落沪蓉高速公路蕲春出口处、与伟大医圣李时珍的故里蕲州镇毗邻。全场版图面积31.9平方公里、总人口18300人、职工6000多人、是一个政企合一的国有农垦企业,在2007年全场实现社会总产值12亿元。农场现有耕地3万亩,其中棉花种植面积达到一万亩以上,每年棉花采摘后剩余的棉花杆有5000吨以上,可以保证秸秆气化工程有充分的原料来源。2.2 建设的必要性2.2.1 保护环境、维持生态平衡的需要1.空气污染目前大部分地区农村已不再利用秸秆作为主要生活燃料,加上还
16、田量很低,综合利用缺乏相应的技术、设备和资金等,这些年来农村很大部分秸秆被废弃或直接焚烧,这不仅是对资源的严重浪费,还导致对大气环境的污染,特别在秋冬季节极易引发火灾。2.农作物危害秸秆焚烧后的高温会使土壤中的有益虫体(如蚯蚓)和微生物无法生存,还会使地表水分蒸发,造成土壤板结,不利于农作物的生长。2.2.2 促进农业资源综合利用,提高经济和社会效益的需要我国面临着巨大的能源与环境压力,国内石油、煤炭资源日渐枯竭,每年的石油进口量达到9100万吨以上;同时,矿物能源的无节制使用,引起了日益严重的环境污染问题。我国天然气缺口很大,其中人均生活用气只是韩国的1/5,尤其是农村燃气供应缺口更大。要实
17、现2020年国民经济翻两番的目标,保障可靠的燃气供应是必备条件,因地制宜的利用当地生物质能资源生产各种可再生能源成为当务之急。国际能源机构的有关研究表明,秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨煤,而且其平均含硫量只有3.8,而煤的平均含硫量约达。在我国目前农村现有的能源结构(液化气、燃气、太阳能、电、原煤、蜂窝煤、植物燃料)中,秸秆气以其容易取得原料、操作方便等优势,完全可以取代传统柴灶,替代液化气,改变我国农村烟熏火燎的生活方式,具有较好的经济效益、生态效益和社会效益。2.2.3 提升企业综合竞争实力,实现可持续发展的需要该项目为?有限公司秸秆气化生产与综合利用工程,不
18、仅可以改善环境,还可以充分利用秸秆气化过程产生的能源,有利于带动地方经济的发展。秸秆气化后的草灰可以作为钾肥返还农田,生产的焦油等可以成为化工原料,实现 “废物资源产品”的良性循环。由于煤炭、电力、液化气等能源价格不断上涨,能源成本不断增加,已对企业效益产生一定影响;其次,秸秆气化目前技术成熟,发展前景广阔,属于可再生能源,可用于生活燃气、发电和锅炉供暖等。因此,建设秸秆气化工程对企业提升综合实力,实现可持续发展具有重要意义。2.3 建设的可行性2.3.1 具备建设示范性能源工程的现实条件?农场创建于1958年,地理位置优越,场区结构有序、布局合理、场地宽阔、气候适宜交通便利。全场版图面积31
19、.9平方公里、总人口18300人、职工6000多人、是一个政企合一的国有农垦企业,在2007年全场实现社会总产值12亿元。农场现有耕地3万亩,其中棉花种植面积达到一万亩以上,每年棉花采摘后剩余的棉花杆有5000吨以上,此外八里湖农场还拥有木板箱厂和创花板厂,每天丢弃的边角废料、创花木屑在一吨左右,通过以上途径为秸秆气化工程提供充足的原料来源;?有限公司创建于80年代,前身是?燃气公司,管理规范、有雄厚的技术与资金实力,为燃气工程的建设提供了可靠的资金保障;另外,农场周围有3000多户居民,可以充分保证产生的燃气销路。综上所述湖北省?农场具备建设秸秆气集中供气工程的现实条件,本工程建成后必将达到
20、良好的运行效果和优良的示范性。2.3.2 有相关政策的支持国家为了推进农村养殖业、种植业等行业的循环经济的落实,相继出台了相应的支持政策,如果能申请到国家的扶持资金,将对项目的建设提供重要的帮助。(1)国务院关于加快发展循环经济的若干意见明确指出“加大对循环经济投资的支持力度。各级投资主管部门在制定和实施投资计划时,要加大对发展循环经济的支持。对发展循环经济的重大项目和技术开发、产业化示范项目,政府要给予直接投资或资金补助、贷款贴息等支持,并发挥政府投资对社会投资的引导作用。各类金融机构应对促进循环经济发展的重点项目给予金融支持”。(2)中华人民共和国可再生能源法于2005年2月28日第十届全
21、国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过。国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施,推动可再生能源市场的建立和发展。国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用,依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。(3)农业部环保能源司、国家发改委交通能源司和国家科委工业科技司共同提出关于进一步做好秸秆气化集中供气试点示范工作的意见。意见指出:利用秸秆热能气化开创了城乡利用低品味生物原,供应现代生活燃气的新事业,符合我国国情。意见要求:各级有关部门要按照实施可持续发展战略和“两个根本转变”的总体要求,提高认识,更新观念,把秸秆利用作为农业产业
22、化的组成部分,加强领导,采取有效措施,逐步扩大秸秆气化技术的试点示范规模,促进可持续发展。第3章市场供求分析及预测3.1 燃气产量估算及供求平衡分析3.1.1 燃气产量本工程设计每日进料量2吨,日产燃气为3000m3,年产气量为135万m3。3.1.2 秸秆气化工程可提供的能源预测与分配根据业主要求,本工程所产燃气主要用于场区及周围农户炊用,本工程建成后,日产燃气3000 m3,按每户一天用气量为2.0m3计算,产生燃气可满足周围1500户居民的自身用能。3.2 农业发展循环经济的需求循环经济的本质就是物质、能量的梯次和闭路循环使用。以“整体、协调、循环、再生”为总的指导思想,按照“无害化、资
23、源化、生态化”的原则,以污染物的资源化利用为切入点,促进物质和能量的循环,形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统,最终实现资源的综合利用。该生物质能气化工程产生的燃气不仅可解决农场周围农户炊用,秸秆气化后的草灰可以作为钾肥返还农田,生产的木焦油等可以成为化工原料,最终形成“废物资源产品”的良性循环,资源全面综合利用,为社会主义新农村建设提供基础。同时,该项目为解决农田焚烧秸秆、缓解农村能源供应短缺问题开辟了一条很好的路子。第4章项目承担单位基本情况4.1 建设单位情况湖北省?地处长江中下游北岸,素有“吴头楚尾”之称,历为水陆交通要冲,商品集散中心。全市国土面积面积2398平方公
24、里,总人口94.97万人。今日蕲春南临长江“黄金水道”,京九铁路、沪蓉高速公路、鄂皖等级公路均穿境而过,交通区位优势极其明显。县内交通发达,形成了“两纵五横五循环”的干线公路网络,支线公路实现村村通。?农场创建于1958年,地理位置优越,场区结构有序、布局合理、场地宽阔、气候适宜交通便利。全场版图面积31.9平方公里、总人口18300人、职工6000多人、是一个政企合一的国有农垦企业,在2007年全场实现社会总产值12亿元。农场现有耕地3万亩,其中棉花种植面积达到一万亩以上,每年棉花采摘后剩余的棉花杆有5000吨以上,此外八里湖农场还拥有木板箱厂和创花板厂,每天丢弃的边角废料、创花木屑在一吨左
25、右,通过以上途径为秸秆气化工程提供充足的原料来源;?有限公司创建于80年代,前身是?燃气公司,管理规范、有雄厚的技术与资金实力,为燃气工程的建设提供了可靠的资金保障。本工程建成后必将达到良好的运行效果和优良的示范性。4.2 技术依托单位情况湖北楚天生物质能源科技开发有限公司是专门从事农村生物质能技术研发和专用设备制造、安装和工程施工的专业公司,并拥有自己的实验室。公司与国内有关大学和科研院所建立了技术合作关系,使公司产品的技术水平在国内领先。目前,正在与华中农业大学、湖北省林业科学院合作,对20余种农作物秸秆、林业三剩物等植物纤维进行产炭、气、油、醋等产量的测定及生物质产品的深加工、利用的研究
26、。公司拥有自主知识产权设备有:生物质气化机组、生物质炭气油联产机组及与之配套的燃气灶具等设备。公司拥有的“高效生物质气化炉”、“生物质干馏炭化炉”、“生物质炭化气化装置”、“生物质燃气灶”获得国家专利,是国家科技部、农业部重点推荐产品。同时,公司还拥有先进的“生物质流化床技术”、“大型沼气工程技术”、“户用气化炉技术”等,在国内属于技术领先。第5章项目选址5.1 选址原则(1)符合国家政策和生态能源产业发展规划;(2)满足项目对原材料、能源、水和电的供应需求;(3)交通方便;(4)充分利用地形地貌,节约项目用地,尽量不占农田;5.2 所在区基本情况?农场创建于1958年,座落沪蓉高速公路蕲春出
27、口处、与伟大医圣李时珍的故里蕲州镇毗邻。全场版图面积31.9平方公里、总人口18300人、职工6000多人、是一个政企合一的国有农垦企业,在2007年全场实现社会总产值12亿元。农场现有耕地3万亩,其中棉花种植面积达到一万亩以上,每年棉花采摘后剩余的棉花杆有5000吨以上,可以保证秸秆气化工程有充分的原料来源。5.3 选址方案根据本项目特点和业主提供资料,本项目建设地点位于八里湖办事处白堰汤鱼海小山边,规划新建了专用交通道路,交通条件得天独厚,为物料输送调运提供了良好的交通运输条件。项目建设地地势平坦,排水方便,资源优势与气候优势利于秸秆气化供气工程的生产实施。第6章生产工艺技术方案分析6.1
28、 生物质气化工程发展现状(1)国外生物质气化工程应用现状20世纪70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代,开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。欧美发达国家对生物质气化技术进行了多年的研究,在世界上处于领先地位,生物质气化得到的可燃气体可用于发电,或者用作城市煤气,还可用于合成便于运输和储存的液体燃料。美国及欧洲等发达国家农业生产以农场为主,生物质资源集中,合同收购额大,并且由于其森林覆盖率高,生物质资源多为木材以及林业加工废弃物,其生物质气化朝着规模化、自动化、集成化方向发展,所得的燃气主
29、要用于发电,B/IGCC是应用比较广泛的生物质气化发电技术,并建成多个兆瓦级示范工程,如美国Battelle(63兆瓦)和夏威夷(6兆瓦)项目,欧洲英国(8兆瓦)、芬兰(6兆瓦)以及瑞典Varnamo示范工程等。瑞典、丹麦等北欧国家研制成功并实施了生物质气化的区域热电联产计划,使生物质在提供高品位电能的同时满足供热的要求。瑞典的地区供热和热电联产,生物质能源占到所消耗能源的26;奥地利建立了燃烧木材剩余物的区域供电、供热系统,目前已有容量为12兆瓦的区域供热站近100个。(2)我国秸秆气化工程技术应用现状在生物质气化技术开发方面,我国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪7
30、0年代末、80年代初,其发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用燃气,以后在秸秆气化上部署了试点。近几年,生物质能源在我国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。我国目前生物质气化应用最广泛的领域是集中供气以及中小型气化发电,少量用于工业锅炉供热。农村集中供气工程解决了农作物秸秆的焚烧和炊事用能问题,而生物质气化发电主要针对具有大量生物质废弃物的木材加工厂、碾米厂等工业企业。生物质气化集中供气系统是20世纪90年代以来在我国发展起来的一项新的生物质能源利用技术。它是在农村的一个村或组建立一个生物质气化站,将生物质经气化炉气化后转变成燃气,通过输气管网输送
31、和分配到用户,系统规模一般为数十户至数百户。目前,我国已广泛推广利用生物质气化技术建设集中供气系统,以满足农村居民炊事和采暖用气。秸秆燃气的炉具与普通的城市煤气炉具有所区别,国内此类炉具的生产厂家也较多,效果也较好,可以满足用户要求。6.2 常用生物质燃气发生炉介绍(1)上流式固定床气化炉 图6-1上流式固定床气化炉气化剂在炉中自下而上流动。它的优点是燃气经过热分解层-干燥层时,灰尘得到过滤,致使出炉的燃气灰分含量较少;另外,热得燃气向上流动时有助于物料的热分解和干燥,热量在炉内得到了有效利用媒体高转换热效率,出炉的燃气温度较低。缺点是燃气中含焦油量较多;向炉内投料不方便。对于微型气化炉可采用
32、间断式加料方式,即一炉料燃尽后打开盖再加一炉料;而连续生产则需有专门的加料装置,当气闸叶片磨损后,密封不严将导致漏气。这种炉子适于应用在燃气无需冷却、过滤便可以输送到直接燃用的场合。(2)下流式固定床气化炉气化剂在炉中自上而下流动,热分解层产出的焦油(对气化技术来说,焦油是有害的物质)在经过氧化-还原层时,能热裂解成小分子量的永性体(再降温时不凝结成液体),所以出路的燃气中焦油含量较少,但是灰分较多,并且温度较高,需要进行冷却和去除杂质。这种气化炉在国内外小规模(一般400户以下规模)生产中得到了较广泛的应用。图6-2下流式固定床气化炉 (3) 横流式固定床气化炉图6-3横流式固定床气化炉此种
33、气化炉的气化剂由炉子一侧供给,燃气从炉子的另一侧流出,其原料多为木炭,它具有炉内反应温度高、气化强度大、燃气几乎不含焦油并且温度很高的特点。(4)开心式固定床气化炉图6-4开心式固定床气化炉结构和气化过程与下流式固定床气化炉类似,不同的是它没有缩口,炉箅不平,而是中间隆起的。在工作过程中,由减速器带动它绕垂直轴非常缓慢地转动,避免草木灰堵塞炉箅子。6.3工艺选择原则(1)采用先进、成熟、运行可靠的燃气工程技术,适应企业的发展;(2)在保证燃气工程达到设计要求的前提下,尽量减少投资和运行成本;(3)设备质量优良可靠,确保运行稳定,具有良好的性价比,创建“放心工程”;(4)燃气系统力求操作管理简便
34、,降低劳动强度。6.4工艺流程本工程工艺流程图如下所示:原料原料原料粉碎烘干气化反应降温除尘净化分离燃气气柜输配管网用户图6-5工艺流程图6.5 工艺流程说明收集好的原料(棉秸秆等)先经过破碎机破碎后达到气化反应的要求,进行晾晒烘干后,通过上料机使原料进入高效生物质气化炉,产生的燃气通过降温除尘和净化分离后,进入低压钢式气柜。燃气通过输配管网进入用户使用。6.6工艺单元设计6.6.1 原料预处理单元(1)原料破碎机数 量:1台处理量:1t/h(2)上料机数 量:1台处理量:1t/h6.6.2 核心单元(1)生物质燃气发生炉产气量:600-800m3/h 气化效率:75%数 量:1座(2)低压钢
35、式气柜容 积:1500m3数 量:1座6.6.3净化分离设备(1)水洗塔型 号:非标设备数 量:2台(2)气水分离器型 号:非标设备数 量:1台(3)燃气过滤器型 号:非标设备数 量:1台(4)安全水封器型 号:非标设备数 量:1台(5)阻火器型 号:干式阻火器数 量:1套6.6.4 配套设施区(1)原料预处理间面 积:40.5m2结 构:砖混结构,地上式(2)生物质气化反应间面 积:108m2结 构:砖混结构,地上式(3)仓库面 积:200m2结 构:砖混结构,地上式(4)办公室面 积:27m2结 构:砖混结构,地上式(5)门卫室面 积:13.5m2结 构:砖混结构,地上式(6)电控室面 积
36、:13.5m2结 构:砖混结构,地上式(7)卫生间面 积:13.5m2结 构:砖混结构,地上式第7章项目建设目标7.1 指导原则7.1.1 以循环经济理念为指导,符合可持续发展生态农业的要求循环经济理论是建设生态综合种养基地的支撑理论。循环经济的本质就是物质、能量的梯次和闭路循环使用。以“整体、协调、循环、再生”为总的指导思想,按照“减量化、无害化、资源化、生态化”的原则,建设示范项目典型。由于农场种植业发达,周边有大量的农户,具备形成一个比较完善的生态循环系统的基础,为物质、能源的可再生回收利用提供了可能。项目将以秸秆气化工程为纽带,把资源循环利用有机的结合为一体,真正实现秸秆的无害化、资源
37、化和商品化,形成没有污染的可持续发展的农业生态循环经济体系。以循环经济理念为指导的生态农业,体现出现代农业、生态农业、环保农业的优势,以污染物的资源化利用为切入点,促进物质和能量的循环,形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统。7.1.2 排放资源化经济附加产物的利用:(1)年产182吨生物质炭。生物质炭点火快,最高温度可达480度以上,可完全替代用木材制作的木炭,广泛应用于取暖、烧烤、烘焙等领域,并可作为蚊香生产原料。(2)年产36吨木焦油。木焦油是一种含烃类、酸类、酚类较高的有机化合物,加工后可获得杂酚油、抗聚剂、浮选起泡剂,木沥青等产品,也可用于化工、医药、合成橡胶和冶金等
38、部门。(3)年产木醋液164吨。木醋液广泛可以在应用在农业生产上,作为土壤消毒剂,改良土壤,促进植物生长,还可以制造肥料,抑制杂草的生长,减少农药用量。除了农业应用外,木醋酸还可以应用于医疗保健行业、食品行业等,具有非常广泛的用途。7.1.3 坚持因地制宜、突出特色,实现生物质资源的充分利用该设计必须突出区域性特点,突出地方性特色。在设计时必须从当地的实际出发,在充分调查研究的基础上,正确识别影响当地经济社会环境可持续发展的有利条件和制约因素。建设要切合实际,既具有前瞻性和科学性,又具有现实性和可操作性。通过秸秆气化工程,实现秸秆等生物质的回收利用,每年可消纳农场的棉秸秆和木屑等,实现废弃物的
39、综合利用。燃气用来炊用,可解决场区和周边农户用气紧张的问题,木焦油等可以作为高附加经济产物,促进秸秆气化工程的发展,真正实现“物尽其用,地尽其利”的循环经济模式,取得环境效益和经济效益的双赢。7.2 设计思路按照循环经济的原则,依据“资源-产品-资源”的循环再生模式,针对项目区的实际情况和排放要求,产品设计方案为:棉秸秆、杂木枝、木屑等生物质废弃物经高温厌氧发酵转化为民用燃气;秸秆气化后的草灰可以作为钾肥返还农田;生产的木焦油等可以成为化工原料,最大限度提高能源和资源的利用率,提高了工程的产品附加值和经济回报率。7.3 产品方案表7-1 本项目产品方案序号产品数量(年产)1燃气135万m32生
40、物质炭182吨3木焦油36吨4木醋液164吨该技术以农作物秸秆等生物质废弃物作原料,经粉碎、干燥、成型后送入反应釜中,在隔绝空气条件下,通过高温加热进行的还原反应,使生物质中的碳元素转化为一氧化碳、氢气、甲烷等组成的混合可燃气体。该气体经净化分离后可供周围村庄户用。7.4 建设目标(1)日处理物料 2t(2)年产燃气量 135万m3(3)供气户数 1500户(4)年产附加经济产物 382t7.5 建设规模根据前述内容,新建燃气工程主要包括以下内容:(1)40.5 m2原料预处理间(2)108m2生物质气化反应间(3)200m2仓库(4)1500m3低压钢式气柜(5)27m2办公室(6)13.5
41、m2门卫室(7)13.5m2电控室(8)13.5 m2卫生间第8章项目建设内容8.1 土建工程8.1.1 设计依据(1)建筑设计规范;(2)建筑设计防火规范;(3)建筑及各专业提供的设计条件。8.1.2 设计范围土建工程范围:气化炉基础、低压钢式气柜基础、原料预处理间、生物质气化反应间、仓库、办公室、门卫室、电控室、卫生间等各种建筑、构筑物。以上建筑物的耐火等级均为一、二级,根据功能进行初级装修。建筑物地上部分外墙均采用外墙涂料装饰,涂料颜色应与整个工程建筑相协调。构筑物具体形式、规模、数量见表8-1。表8-1主要构筑物明细表序号建设内容建筑形式 单位数量单位造价(万元)合计(万元)1高效生物
42、质气化炉基础钢砼m37.617001.29 2气柜基础钢砼m3141.7170024.09 3原料预处理间砖混m240.512004.86 4生物质气化反应间砖混m2108120012.96 5仓库砖混m2200120024.00 6办公室砖混m22712003.24 7门卫室砖混m213.512001.62 8电控室砖混m213.512001.62 9卫生间砖混m213.512001.62 10燃气输配工程其他110000010.00 11合计85.30 8.2 电气自动控制8.2.1 设计依据(1)建筑设计方案;(2)建筑及各专业提供的设计条件;(3)民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-
43、92)。8.2.2 设计范围(1)照明系统、接地系统设计;(2)各处理单体控制系统的设计;(3)控制室的电气设计。8.2.3 设计内容(1)用电负荷计算本工程电源由厂区配电室将380/220伏三相四线制引入控制室内,经控制室内总配电柜供各用电点。总配电柜上安装有电压表、电流表和电度表,以监测整个处理装置的用电情况。动力设备均采用三相380V供电,照明采用单相220V供电。对于室外电缆敷设根数较多的线路可设置电缆沟,其它电缆根数较少的线路可采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆穿镀锌钢管的方式敷设或铠装电缆直埋敷设。室外照明电缆可采用铠装电缆直埋敷设。为防止电气设备的过电压及雷电侵袭,装设过电压保护装置。在土建施工时,将构筑物中圈梁钢筋连成一体,形成环形接地网,在控制室周围做接地极。控制室内所有盘柜及钢筋混凝土架构以及电缆外皮、接线盒、终端盒等,均和接地系统相连,即作等电位连接。本项目主要设备功率统计表见下表:表8-2 主要设备功率统计表序号设备名称功率(kW)数量装机功率(kW)运行功率(kW)日运行时间(h)日总耗电量(kWh)1上料机3.01台3.03.013.02搅拌机2.21台2.22.224.43气化机组151台15154604破碎机3.01台3.03.013.05真空泵3.01台3.03.013.06照明