爐具網訊：“將秸桿捆燒氣化解耦再燃技術運用在生物質鍋爐上，可謂一舉三得。”近日，在農業農村部農業生態與資源保護總站舉辦的農業減排固碳和生物多樣性農業應用培訓班上，黑龍江省農業科學院農村能源與環保研究所研究員劉杰為大家講解了生物質清潔取暖“龍江模式”，從秸稈收儲、自動上料、秸桿捆燒氣化解耦再燃到小區供熱，然后灰渣排出，通過制備生物質灰基肥料等農化產品還田。劉杰說，走過這一整套工藝流程，秸稈實現了“梯次利用，過爐增值”，構建了農業生產和農村生活相結合循環模式。
打包進爐膛 秸稈變“熱寶”
海倫市君佳新能源供熱有限公司的控制室內，總經理金明福觀察著面前的電腦，偶爾根據屏幕上的數據變化點擊一下鼠標。看似漫不經心的他，實際上正在控制室外的生物質鍋爐。
以秸稈為燃料的生物質鍋爐在海北鎮投入使用
“這個大家伙就是我們公司的14MW捆燒生物質鍋爐。”金明福指著機器介紹，在生物質收儲場地的秸稈通過上料系統進入到鍋爐內，鍋爐的運行能夠實現智能監測，秸稈燃料進入鍋爐的多少、快慢都可以通過電腦系統進行控制。爐膛分為氣化室和燃燒室，破包后的秸桿燃料在缺氧的條件下，氣化生成熱解氣和半焦進入燃燒室燃燒，直到充分燃燼。最后，達到排放標準的白色煙通過煙囪排出，草木灰被傳送帶送到專門的回收點進行處理。
電腦控制生物質鍋爐
劉杰介紹，2020年7月，海倫市海北村成為北方清潔供暖秸稈捆燒熱水鍋爐供暖項目試點。通過項目實施，海北村對集中供暖鍋爐進行全面改造，采用秸稈捆燒氣化解耦再燃技術，用捆燒生物質鍋爐替代了10噸老式燃煤鍋爐。“項目實施后，為1428戶居民和全鎮公共設施進行集中清潔供暖，供暖面積由10萬平方米增至23.5萬平方米，清潔取暖惠及全村83%人口。”
生物質鍋爐在農村受到歡迎的同時，也在學校找到了“用武之地”。綏化市職業教育中心的供熱系統，于2019年正式投入使用，為綏化職高、技校等五所職業學校提供清潔取暖。記者從海倫市農業農村局了解到，目前全市已推廣使用小型生物質鍋爐1.2萬臺；改造城區洗浴燃煤小鍋爐39臺、工業企業燃煤鍋爐10臺；改造37所農村中小學、幼兒園燃煤鍋爐52臺，實現農村學校全覆蓋；改造7個鄉鎮集中供熱燃煤鍋爐8臺。這樣使全市消耗秸稈燃料能力達12萬噸。
三筆賬細算生物質清潔取暖好處
“將秸桿捆燒氣化解耦再燃技術運用在生物質鍋爐上，可謂一舉三得。”海倫市利民節能鍋爐制造有限公司總經理朱漢杰說。海北村示范點的成功運行，證明了此項技術在改善區域內大氣環境、實現節能減排、提高村民幸福指數等方面作用明顯，環境、社會和經濟效益得到了顯著的提升。
劉杰從不同角度，用他們在海北村實施項目獲得的數據，細算了三筆賬。
從經濟效益上看，海北村鍋爐每天約消耗84噸秸稈，一個供熱期（180天）消耗打包秸稈近1.48萬噸，每噸秸稈150元，一個供熱期燃料費用225萬。加之水、電、人工、設備折舊等費用，這種生物質鍋爐集中供暖一個采暖季的運行成本為340.8萬元，每平方米供暖成本為14.5元。按原有燃煤鍋爐運行成本計算，費用約為534.6萬元，單位面積供暖成本為27.8元/平方米，年供熱成本達653.3萬元，相比燃煤鍋爐供暖，使用這種生物質鍋爐供暖運行成本降低47.8%，節支312.5萬元。商服及其他公共設施采暖面積達近7萬平方米，取暖費用由原每平方米52元降至40元，年熱費收入可達280萬元，企業年收入總計為808萬元。
打包后的秸稈離田就變成了燃料
從社會效益上看，農戶居民生活品質得到提升，消費節支效果顯著。經過對比分析發現，秸桿能源化利用產業鏈條上的村民、各類企業都收到了較好的經濟效益，村民戶均節省秸桿離田費用2000余元，收儲運經營者一個秋季收入10萬元以上，生物質鍋爐制造廠家、供熱企業效益大幅增長。農戶普遍反映，采暖期供熱穩定，供暖溫度保持在20℃以上，燃煤供暖煙氣顆粒物沉降影響周邊環境的現象得到有效解決，居民生活品質得到進一步提升。在企業發展同時，也為當地財政增加更多的收入，還能帶動農業、運輸、機械等相關行業。
從環境效益上看，生物質秸稈捆燒鍋爐，燃燒效率高，污染物排放低。項目示范村的清潔能源使用率達到89%。一個采暖期利用秸稈1.48萬噸，替代約7500噸標煤，相當于減排二氧化碳1.87萬噸，二氧化硫77.7噸、氮氧化物16.8噸、顆粒物1134噸，節能減排效果顯著。同時，解決了剩余秸桿出口問題，相當程度上解決了農村秸稈隨意堆放或露天焚燒對生態環境造成的影響，村鎮環境干凈整潔。秸稈捆燒供暖產生的灰渣，可作為土壤調理劑或肥料原料還田使用，年產生秸桿炭灰2600噸，可替代化肥43噸，減排CO?約300噸，有利于改善土壤環境，提升地力，促進區域綠色循環農業的構建發展。
各種燃料運行成本對比分析
從田頭到爐頭還有哪些障礙需要突破
劉杰介紹，農業農村部已經將秸稈打捆直燃和成型燃料供熱納入到2020年《社會資本投資農業農村指引》中重點產業和領域目錄。科教司將“因地制宜推廣秸稈打捆直燃供暖、生物質成型燃料、沼氣供氣供熱和太陽能利用等技術模式，打造一批農村能源多能互補、清潔供暖示范點。”納入2020年農業農村科教環能工作要點。黑龍江省《散煤治理“三重一改”攻堅行動實施方案（2020-2022年）》中將“秸稈直燃鍋爐集中供熱”納入重點推廣技術，并按每蒸噸5萬元補貼。
目前，黑龍江省已建成相關供熱項目46個，供熱面積275萬平方米，供熱戶數4.2萬戶，年可利用秸稈數量48萬噸，極大地改善了區域農村人居環境，提升了居民幸福感。
5種顆粒和壓塊
但是，我們要看到，生物質鍋爐清潔取暖還存在一定的推廣瓶頸，更換設備需要成本、秸稈收儲運需要大空間需求、秸稈運輸成本相對較高等等。
“這就需要提高認識，按照城鄉一體化發展要求，把農村清潔供暖逐步納入公共事務管理范疇。”劉杰說：“我們要強化產業鏈布局，穩定市場預期，增強企業信心，吸引社會資本進入農村清潔供暖領域。更重要的是，還要完善服務體系，引導生產企業加強設備售后服務，促進供熱企業加強項目安全運行。”
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