生物质燃料锅炉及配套生物质燃料基地建设可行性研究报告

生物质燃料锅炉及配套生物质燃料基地建设可行性研究报告目录（一）一、项目概况 3-6二、相关领域的研究开发情况及国内同类技术比较7-8三、项目的技术总体目标及主要技术指标9-11四、技术原理及方案12-14五、关键技术及技术创新15六、项目的规模，功能及系统性能 16-18七、市场分析 19-20八、经济效益 21-24九、环境效益 25十、社会效益 26十一、商业模式与发展思路 27-29十二、项目投资计划 30-31十三、附件 32一、项目概况项目全称：生物质燃料锅炉及配套生物质燃料基地建设发展历程：1、2006年6月开始涉足新能源行业，主要从事生物质能源行业，在考察国内相关技术状况后，具体从事生物质燃料锅炉及生物质燃料的配套工作• 2、经过将近一年的考察于2007年7月第一台生物质颗粒燃料水暖锅炉组装完成（100KW），并进入自测试阶段• 3、2007年8月成立北京兆泰科技有限公司，专业从事生物质能源的开发和利用• 4、2008年8月决定在天津市成立分公司—天津福源世纪生物质能源技术开发有限公司。

• 5、2008年7月由北京京环科环境保护设备检测中心完成对此锅炉的检测，环保指标突出（见附件）• 6、2008年9月与中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会、天津大学机械学院及环境学院和河北工业大学城市管理学院相关专家教授建立合作关系• 7、2008年9月制订生物质锅炉生产企业标准，并由天津市武清区技术监督局备案（见附件）• 8、2008年10月生物质颗粒燃料水暖锅炉陆续安装至企事业单位进行测试（北京天周食品加工有限公司、北京泰和通达空气净化工程有限公司、天津市武清区地方税务局梅厂税务所等）• 9、2009年1月由天津市高新技术成果转化中心组织专家对生物质颗粒燃料水暖锅炉产品和技术进行鉴定（包括中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会主任郝方州、秘书长贾振航、北京节能环保中心秘书长杨明珍教授等），达到国内领先水平并由天津市高新技术成果转化中心颁发了科技成果登记证书（见附件）•10、2009年3月天津市地税系统在武清区梅厂税务所召开节能减排现场会，准备2009年在全系统推广应用•11、2009年4月完成天津创新资金的申报工作，首批扶持款于5月中旬到帐并与天津市科委鉴定了项目合同•12、2009年4月与国外生物质锅炉生产企业建立联系，开始着手先进技术的引进工作，目前已进入实质性阶段，并于近期出国考察生物质锅炉技术并签订合作协议•13、2009年4月参加由中国农村能源行业学会节能炉具专业委员会主办的生物质炉具行业年会及产品展示会，并得到同行及参观者的好评•14、2009年5月根据2008年生物质锅炉试验出现的问题，及时做了总结，并做出了进行改进的决定•15、2009年8月一种新型生物质颗粒燃烧器设计成功，并通过测试，同月重新设计的锅炉炉体样品并通过燃烧测试，效果非常理想•16、2009年9月生物质颗粒燃料热风炉设计成功并于2009年11月初安装至武清区一养鸡场及一家花厂进行测试•17、2009年9月生物质颗粒燃料器及生物质颗粒燃烧炉申请国家专利，申请号是200920098568.6（见附件）•18、2009年10月生物质颗粒燃料水暖锅炉项目在国家科技部创新基金评审中在十六个新能源项目中获得第二的好成绩并获得国家科技部创新基金支持并立项，目前合同已签订完成（见附件）•19、2009年10月此项目在天津市发展和改革委员会立项，将于2010年获得天津市发改委资金支持。

20、2009年11月陆续为前测试企业现换第二代生物质锅炉进行测试，效果比第一代生物质锅炉不论从热效率、燃烧效果、控制系统等都表现出了很大的优点，基本上做到了零售后服务天津福源世纪生物质能源技术开发有限公司成立之前，于2006年6月开始陆续投入研发资金，研发一种用于我国民用、工业及商用全自动节能小型燃烧炉灶。

第一代产品：由于生物质燃料特点为可再生、低污染，燃烧时污染排放是燃煤的十五分之一到二十分之一、原料丰富、价格低廉。

经过近一年的开发研究，于2007年7月，一种以生物质颗粒为燃料的生物质颗粒燃料水暖锅炉燃烧系统、控制系统开发完成，与炉体配套后，并陆续安装2台采暖锅炉进行自测试，其各项性能指标均达到了预期的标准。

产品自测试完成后，我们于2008年8月成立了天津福源世纪生物质能源技术开发有限公司，专门生产和销售生物质颗粒燃料水暖锅炉及配套生物质颗粒燃料，并于2008年11月将不同型号的水暖锅炉产品安装到不同的企、事业单位进行测试，在测试过程中发现此种燃烧方式存在着很大的弊端，如出现上料堵塞、锅炉清灰不便等问题，发现问题才能解决问题，经过近半年的努力，于2009年8月一种新型的燃烧器及重新设计的锅炉炉体及控制系统设计完成，并经过一段时间的测试，效果非常理想，解决了2008年测试过程中发现的所有问题，并申请了一项国家实用新型专利，于2009年11月陆续更换并安装改进后的第二代生物质颗粒燃料水暖锅炉进行测试，效果非常理想，并在此基础上开发了专供种、养植及工厂车间取暖的热风炉，也已经过测试，专利申请材料正在组织中，另外一种户用生物质炉具也已进入研发阶段。

经过几年的不断研发、创新，形成一种生物质能炉中灶燃烧技术，经过严格的监测，炉中灶燃烧方式能够替代传统的燃烧方式。

生物质颗粒燃料发热量一般在16720-18810KJ，密度可达1.0-1.3×103kg/m3，但容积量比煤大，按单位热量计算比烧煤添加量要大，如果按传统的燃烧方式，要比燃煤多付更多的额外劳动。

近年来由于农村居民生活水平和生活质量不断提高，农民迫切希望从又脏又累的燃煤炉中解放出来，以便有时间从事其他生产劳动，也使生活质量得到提高。

本公司新开发的生物质颗粒燃料水暖锅炉，通过自动控制器对炉中灶的各项功能进行自动化控制，按照用户所设定的温度区间燃烧，使用户不用付出太多劳动就能达到像城市集体供暖同样的效果，同时使节能、降耗、减排和经济效益等指标达到最优。

二、相关领域的研究开发情况及国内同类技术比较由于我国生物质能燃料、生物质能燃烧炉的研发应用刚刚起步，市场配套工程还不完善。

公司通过几年的研发，成功的将生物质颗粒燃料水暖锅炉推向市场。

许多客户来厂考察调研，一致认为该产品各项性能指标达到行业技术要求，特别是自动控制功能技术含量大大领先于目前国内其他小型燃烧炉。

但客户还关心一个问题，安装我公司生产的生物质能燃烧炉，燃料来源在哪里？由谁来供应燃料？经过市场调研，生产秸秆颗粒机的生产厂家较多，但通过对十几家公司的考察，产品过关的不多，没有一种质好价低的颗粒机可供市场选用，秸秆颗粒燃料生产、供销还没有形成一个完整的市场。

面临秸秆颗粒燃料来源不畅的困境，公司在生产生物质颗粒燃料水暖锅炉的同时，开发出了一种秸秆颗粒燃料成型机，目前对不同原料正在进行测试和改进，待成熟后将产品推向市场，解决燃料的供应问题。

经几年的攻关研究，生物质颗粒燃料水暖锅炉系列产品已基本成熟，公司已着手把这种燃烧技术运用到小型蒸汽锅炉、导热油锅炉上进行试验，与生产蒸汽锅炉和导热油锅炉的生产厂家合作，不久系列产品将面世。

我公司开发的生物质燃料锅炉是一种直燃式半气化炉，燃烧时不产生焦油，而且采用全自动控制工艺，以温度和压力为传感媒介，这在生物质能源利用方面在技术上处于前列，通过天津市高新技术成果转化中心组织专家鉴定，技术达到国内领先水平，目前国内还未发现与之相比的同类产品。

下图分别为我公司新研发的生物质能锅炉和传统简单的燃煤炉。

生物质颗粒燃料水暖锅炉燃煤锅炉生物质颗粒燃料水暖锅炉热风炉三、项目的技术总体目标及主要技术指标项目的技术总体目标生物质颗粒燃料水暖锅炉可完成自动上料、自动落渣、自动燃烧、自动控温、自动保火、自动故障报警等功能。

上千平方米的采暖炉可实现无专人监管，无需专人操作，就可轻松达到采暖的目标。

主要技术指标各型号锅炉参数见表2.1表2.1 各种型号锅炉参数锅炉型号功率K W净重kg供暖面积㎡外型尺寸mm鼓风机功率K W上料电机功率K W引风机NL200—Ⅰ200 700 2000 1500X1700X800 0.25 0.18 0.75 NL100—Ⅰ100 500 1000 1400X1600X600 0.12 0.12 0.55 NL-RF-Ⅰ100 260 700X1800 0.12 0.12 0,55 NL-HY-Ⅰ20 60 150 500X700X1000热工及环保指标：主要检测燃烧器为JGJ-200 和JGJ-1000生物质颗粒燃料水暖锅炉出口烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度，林格曼黑度；锅炉正平衡热效率。

北京京环科环境保护设备检测中心报告见表2.2～表2.4（热工环保性能检测[2008]第35-1号，2008年7月18日）。

检测时间：2008年7月13日投运时间：2008年6月检测地点：天津福源世纪生物质能源技术开发有限公司监测方法及依据：GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》；HJ/T398-2007《固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法》；GB 10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》监测仪器型号及名称：3012H-41型自动烟尘(气)测试仪；英国KM9106 烟气分析仪；皮托管；天平（万分之一）检验结论：JGJ-200 和JGJ-1000生物质颗粒燃料水暖锅炉出口烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度，林格曼黑度达到国家标准GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》的要求。

表2.2 环保性能测试报告序号参数名称单位检测结果JGJ-200 JGJ-10001 烟气温度℃238 2352 过量空气系数α 1.80 1.753 烟气含湿量％ 6.8 6.74 烟道工况烟气流量m3/h 118 5205 烟道标态烟气流量m3/h 59 2616 烟尘平均排放浓度mg/m338 357 烟尘折算排放浓度mg/m338 358 SO2平均排放浓度mg/m315 129 SO2折算排放浓度mg/m315 1210 NO X平均排放浓度mg/m3142 13711 NO X折算排放浓度mg/m3142 13712 CO平均排放浓度％0.10 0.1213 CO折算排放浓度％0.10 0.1214 林格曼黑度级＜1 ＜1表2.3 燃料特性热性能测试报告序号名称符号单位额定出力试验数据JGJ-200 JGJ-10001 燃料收到基碳C ar% / /2 燃料收到基氢H ar% / /3 燃料收到基氧O ar% / /4 燃料收到基硫S ar% 0.01 0.015 燃料收到基氮N ar% / /6 燃料收到基灰分A ar% 1.35 1.357 燃料收到基水分M ar% 12.01 12.018 燃料干燥无灰基挥发分V def% 82.14 82.149 燃料收到基低位发热量Q net,v,ar kJ/kg 17347 17347表2.4 锅炉正平衡效率测试报告序号名称符号单位额定出力试验数据JGJ-200 JGJ-10001 热水锅炉循环水量G kJ/h 368 1768.22 热水锅炉进水温度t js℃24.0 24.03 热水锅炉出水温度t cs℃78.6 80.54 热水锅炉进水压力p js MPa / /5 热水锅炉出水压力p cs MPa / /6 热水锅炉进水焓h js kJ/kg 100.32 100.327 热水锅炉出水焓h cs kJ/kg 328.55 336.498 热水锅炉出力Q MW 0.0233 0.1169 燃料消耗量 B kg/h 6.2 30.010 输入热量Q r kJ/kg 17347 1734711 正平衡效率η1% 78.0 80.2项目成果涉及的技术领域①锅炉燃烧领域②锅炉自动化控制领域③秸秆燃烧炉领域四、技术原理及方案4.1 技术原理炉中灶技术是该燃烧炉的主要技术，自动控制器对炉中灶下达各种运行指令来完成整个生物质颗粒燃料水暖锅炉的全部运行过程，通过上料和配风的有机结合，最大程度做到节能和降耗，减少污染物排放。