北京市顺义区北石槽镇良善庄村秸秆气化集中供气工程可行性分析报告

北京市顺义区北石槽镇良善庄村秸秆气化集中供气工程

可行性分析报告

山东大学

二○○七年六月

目录

第一章概述

第二章项目提出的背景及建设的意义

第三章需求分析及建设规模

第四章工程技术方案

第五章环境保护

第六章公用工程与辅助设施方案

第七章项目组织及劳动定员

第八章工程工期和施工进度

第九章社会经济效益分析

第十章结论

第一章概述

第一节项目名称及建设单位

1、项目名称

北京市顺义区北石槽镇良善庄村秸秆气化集中供气工程

2、项目建设单位

单位名称：北京市顺义区北石槽镇良善庄村村委会

第二节可行性研究的依据、范围及原则

1、可行性研究的依据

1.1、国家及省有关政策、法规、条例；

1.2、现行有关技术规范、规定、条例；

1.3、国家计委《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》。

2、可行性研究的范围

2.1、项目提出的背景及建设的意义；

2.2、需求分析及建设规模；

2.3、工程技术方案；

2.4、环境保护；

2.5、公用工程与辅助设施方案；

2.6、消防、劳动安全及工业卫生；

2.7、项目组织及劳动定员；

2.8、工程工期和进度；

2.9、社会经济效益分析。

3、主要技术设计原则

根据生物质能源项目的建设方针、国家和行业有关设计规划的规程，本工程在设计中将体现以下技术原则：

3.1、以生物质能源规模化应用为主要任务，符合改善环境、节约能源和提高供气质量的要求。

3.2、根据资源供应条件和能源需求结构，优化设备选型和系统布局，确保

技术先进，经济合理，力求较好的经济效益。

第二章项目提出的背景及建设的意义

第一节项目提出的背景

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。

全国生态环境保护“十五”规划中明确要求加快农村环境保护步伐，加大秸秆禁烧执法力度，强化污染控制，促进种、养业废物资源化，促进秸秆综合利用。

今年年初实施的《可再生能源法》中明确表示“国家鼓励和支持可再生能源的开发利用，并为可再生能源开发利用项目提供一系列财政贴息、税收优惠政策”。

随着农村经济的改善,富裕起来的农民已经把使用商品能源作为改善生活质量的首选。为了加快落实建设社会主义新农村“生产法展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的指针，加快实施农村生态小康村建设，保护当地生态环境，提高居民生活质量，合理高效利用秸秆资源已是一项刻不容缓的工作。

本项目即是在上述背景下提出来的。

第二节项目建设的意义

秸秆气化工程是一项高科技的绿色能源项目,它能够充分利用生物质资源,为居民提供洁净的燃料，是农村燃料史上一大突破，为秸秆的综合利用开辟一条新路。

本项目的实施对于保护和提高当地村民生活质量，促进农村生活现代化发展水平，加快当地全面建设小康社会的步伐，具有重要的意义。

1、提高秸秆类生物质利用效率和利用价值。

我国主要农作物秸秆类生物质(稻秆、麦秸、玉米秸等)总量7.2亿吨，农业残余物(稻壳、蔗渣等)0. 84亿吨，主要被农村作为一次性炊用能源直接燃烧或废弃，燃烧不完全，热源转换率低，浪费严重；而采用气化集中供气技术，其热源转换率在75%以上，实际热源利用率大于直接燃烧利用率的3倍以上。

2、提高农民生活质量和生活品位，加速农村城镇化建设。

生物质气化集中供气，解决了农民炊用直接燃烧秸秆的麻烦，做到了“一人烧火，全村做饭”，使农民享受到使用管道煤气的便捷，大大改善了农民的炊事和采暖环境，提高农民的生活质量和生活品位，有利于加速农村城镇化建设。3、减少农村大气环境的面源污染。

生物质气化集中供气，避免了“家家点火，户户冒烟”的室内空气污染与室外大气面源污染问题，对改善大气环境质量具有重要的现实意义。

4、充分利用可再生能源，延缓不可再生能源资源的持续利用。

石油、天然气和煤炭等不可再生能源资源的储量固定有限，随开采量的增加，储量逐年减少，直至耗尽。现在各国均在加强新能源的开发利用研究，秸秆气化集中供气，属于传统能源利用的新途径，可用作炊事燃料、供热、发电或液化等，是常规能源的良好替代品。

第三章需求分析及建设规模

第一节需求分析

供气范围内共有居民535户，每户每日炊事用能约Q为6000 kcal。每Nm3燃气热值（q）为：q=1200kcal

炊事用气量的计算：

）为：n1=Q/q=5m3

每户每日所需燃气量（n

1

535户居民每日炊事用气量（N1）为：N1=535n1=2675m3

炊事高峰时用气量：（N2）为：N2=N1/3=892m3

第二节建设规模

根据需求分析和用气量计算，并结合项目承办单位的实际情况，拟定建设规模如下：

项目总占地面积4.5亩，主要设备有秸秆气化机组（JQ-C700）两套、800m3湿式贮气柜一座及其他配套附件等。

第四章工程技术方案

第一节秸秆气化工艺技术选择

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，只供应少量的空气时，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，产生的秸秆燃气通过输配管网输送到各个家庭。目前按气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。

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、水膜和冲激于一体，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，是目前较理想的燃气净化技术。