江西省某县2mw稻壳气化发电示范项目资金申请报告20xx年生物质能综合利用示范项目

江西省某县2mw稻壳气化发电示范项目资金申请报告20xx年生物质能综合利用示范项目内容摘要：

以信誉求市场，以管理求效益是公司的经营宗旨。 为了起到农产品加工企业的示范作用、龙头企业的带动作用，为了保障优质原粮的供给，公司在植被繁茂、空气清新、水质无污染的山区建立优质原粮生产基地，采用 “ 公司 +科技 +基地 +农户 ” 的运 作模式，并聘请江西省农业大学、江西省农科院和县农业局专家、技术人员进行种植优质水稻的指导和监控，从浸种到育秧、栽插、施肥、防病灭虫、直到收割的全过程，公司根据不同品种以高于市场普通稻 10~30%价格签订收购合同，按单收购农户粮食，这一举措使公司生产优质名牌打下了扎实的原粮基础，同时带动了产业化的发展。 2020 年， 某 有限公司被国家农业部评为首批全国农产品加工业示范企业、省级民营科技企业， 2020 年荣获江西省农业产业化龙头企业、江西省一级诚信企业、江西省粮食行业协会理事单位。 公司生产的圣牛牌大米荣获国家农业部 首批中国名牌资金申请 报告 【第一章】 项目的目的和意义 11 农产品称号、中国放心米、国家 A 级绿色食品、江西省放心粮油，连续获得中国绿色食品上海博览会 20 2020 畅销产品奖。 某 有限公司法人代表刘小晖，男， 1968 年生，江西省 某 人，大学学历，工程师，现任公司董事长。 主要经历： 1989 年高中毕业，曾任 某 县泗溪养鸡场场长及某 县粮食加工厂副厂长。 1997 年 10 月主动下岗创业，创办了某 有限公司。 主要业绩：曾经多次受到市县委、政府的表彰， 2020 年被某 县委政府评为 “ 十佳杰出创业青年 ” 、 “ 某 县优秀中国特色社会主义事业建设者 ” ，被江西省中小企业局授予江西省推进 新农村建设 “ 百佳领导人物 ” 奖，二 OO 五年评选为省、市粮食行业协会常务理事等，企业吸纳下岗失业人员 130 余人， 2020年刘小晖同志光荣地被选举为宜春市第二届人大代表。 主要社会兼职：宜春市粮食行业协会会长。 资金申请 报告 【第二章】 技术路线及基础 12 二 、 技术路线及基础 （ 一 ） 项目技术路线 1．生物质能源的应用模式 生物质 能源 发电主要有直接燃烧后用蒸汽进行发电和生物质气化发电两种。 （ 1） 生物质直接燃烧发电 生物质直接燃烧发电的技术已基本成熟 ， 不过， 该项技术要求生物质 资源 集中，数量巨大，只适 用 于现代化大农场或大型加工厂的废 弃 物处理。 （ 2） 生物 质气化发电 生物质气化发电是更洁净的利用方式，它几乎不排放任何有害气体。 另外，中小规模的生物质气化发电投资较少，发电成本也低，适合于生物质的分散利用，比较符合 我国 的 国情。 生物质气化发电按照规模的不同，可以选择燃气内燃机发电及燃气轮机发电两种方式，前者系统简单，结构紧凑，适用于中小规模的气化发电系统；而后者系统较为复杂，投资也大，但效率更高，适用于大中型系统。 我 国地域广阔，生物质资源丰富 ， 但是生物质生产相对分散，单一地区产生的生物质数量不大， 生物质 能源供应情况千差万别。 所以在 我 国大力发展生物质气化发电技术 ，可以最大资金申请 报告 【第二章】 技术路线及基础 13 限度地体现该技术的优越性和经济性，是 有效利用 我国农村 丰富的稻壳、 秸秆 、木屑等生物质资源 的有效方法。 从处理方式的选择来看，因为生物质资源的运输成本限制，气化发电厂一般在资源的集中产区建设，从而应以中小型规模的气化发电系统为主；仅在大型的粮食、木材加工企业密集区建设大型气化发电厂才有价值。 2．本项目所确定的技术路线 根据不同类型生物质气化炉发电设施的适用范围，结合本项目的资源供应条件，本项目拟采用的生物质气化发电系统的技术路线为： 生物质 原料 ― 气 化炉 产气 ― 燃气 内燃机 ― 发电并网 生物质原料： 某 公司生产 过程中产生大量的稻壳，且集中在工业园区、塔下两个加工厂，数量充足，无需运输，原料可得性好。 气化炉：气化炉应选择技术成熟、操作方便、经济性好的系统，并应兼顾稻壳的燃气转化率和稻壳灰副产品的综合利用，同时燃气的焦油含量低，便于燃气的净化处理。 燃气发电机组：选用燃气内燃机，配套相应的发电机单元（机组），系统的适应性强，可以根据产气规模组合成适宜的发电系统，机组所发电力全部并网。 副产品处理：本项目因投资所限，产生的稻壳灰直接销售给钢厂作保温材料 原料 ；下期工程将 利用稻壳灰制取活性炭、资金申请 报告 【第二章】 技术路线及基础 14 白碳黑、 单晶硅等产品。 （二 ）主要技术指标及技术来源 1．主要技术指标 按照选定的技术路线，本项目生物质气化发电 系统可达到如下技术指标： 功率范围 ： 400~800KW 长期运行的平均负荷达设计值的80%（两种规格的机组）； 系统效率 ： 16%~18% 气化效率 ： 60%~65% 燃 气热值： ~稻壳消耗量： 水消耗量： ≤ kg/KWh 燃气焦油含量：≤ 20mg/Nm3 烟尘排放浓度 ： 28~39mg/Nm3 （ 国家标准 允许 值 为 120mg/Nm3） SO2排放浓度 ： 10~14m/Nm3 （ 国家标准 允许 值 为 550mg/Nm3） 林格曼浓度 ： 级 （ 国家标准 允许 值 为 1 级） 2．技术 来源 及成熟性 本项目的技术来源为江苏省 无锡湖光工业炉有限公司 ，该公司为江苏省重点企业， 是 最早研究与 制造 生物质气化发电系统的 企业之一 ， 专业生产 以 生物质 （ 稻壳 、 秸秆 、 棉秆 、 果壳 、资金申请 报告 【第二章】 技术路线及基础 15 木屑 、 蔗渣等 ）为 原料 的 气化炉 、燃气内燃机 发电机组系统。 该 公司 与中国林业科 学研究院林产化学工业研究所合作 ，生物质气化发电专利号 ， 产品通过 了 科技成果鉴定 ，鉴定 证书 号为（ 鉴字 2020 笫 137 号 ）， 公司与国家机械部有关设计 院 、 科研所合作 ， 引进吸收国外先进技术 ， 自行设计、研制、开发，逐步形成自己的优势。 “ 稻壳发电综合利用技术 ” 是通过燃用生物质燃料－稻壳，获得热能发电的同时，利用稻壳灰制取活性炭、二氧化硅、单晶硅等副产品，是一 项 综合利用可再生资源的先进技术。 该技术成果为国家 “ 九五 ” 、 “ 十五 ” 科技攻关及江苏省科技攻关项目，通过了国家科技部、江苏省科技厅组织的项目验收和鉴定，该技术成果在国内处于领先水平 ， 申请国家发明专利 4 项。 公司所产 生物质气化发电系统 成熟适用，典型用户有常州红星米业、陆氏米业等粮食加工企业，产品占据江苏省 60%的份额。 除了满足国内需求外，该公司产品还远销印尼、菲律宾等国，受到国内外用户的好评。 本项目所采用技术均来自无锡湖光工业炉有限公司，由该公司进行系统设计，并提供全套生产设备。 本项目以发电为主，下期工程将对稻壳灰等副产品进行深度加工，以进一步提高经营效益。 （三） 拟解决的技术问题 尽管本项目选用的技术方案比较成熟，具有一定的创新资金申请 报告 【第二章】 技术路线及基础 16 性，但仍有需要完善之处；同时，作为示范项目，应该在应用环境、适用条件等方面探索出更多经验， 使生物质气化发电技术达到稳定、实用、经济的效果。 因此，本项目的实施应该进一步 解决以下关键技术问 题 ，以利于这项技术的推广普及。 （ 1）提高生物质气化效率的方法及其工艺。 对下吸式固定床 气化炉的 结构进行优化 设计， 对气化工艺参数进行对比试验，优选出最佳工艺参数，以进一步提高气化效率。 （ 2）气化炉对 各类 原料 适 用性的研究。 通过对 气化炉结构 和工艺参数的调整， 使其可以用于不同的生物质原料， 如 谷壳、秸秆、木屑等。 为研究生物质气化发电系统的设计方法提供基础 ，解决不同生物质原料的产气、 发电稳定性问题。 如 粳稻壳焦质含量大，在燃烧中易结块，稻壳炭不易清出，同时产气不均匀，影响内燃机正常生产发电。 （ 3）研究燃气 内燃 机组的运 行特性及其提高效率的关键。 探索柴油机改装为低热值 燃气内燃机 组 的 方法 ，为燃气内燃机的标准化生产积累数据； 在现有技术条件下以多台机组并联的方法实现不同规格的配套。 （ 4） 生物质气化发电关键技术集成研究。 为生物质气化发电系统提供原料预处理、灰渣处理和污水处理的配套设备，提高生物质气化发电系统的 完整性。 资金申请 报告 【第三章】 工程建设方案 17 三 、 工程 建设方案 （一） 项目 选址 某 有限公司下属有两个大米加工厂，分别位于塔下乡 中央储备粮 某 直属库 及 某 县科技工业园。 位于 中央储备粮 某 直属库的 加 工厂 ， 其用地及厂房皆为租赁 ； 位于 某 县科技工业园的加工厂 ，其 用地 为 企业自有 ， 已办理土地使用证， 总 面积 约 54亩。 考虑企业目前的工厂布局，为最大限度减少稻壳原料的二次运输，并与圣牛公司今后的发展相适应，拟分别于两个大米加工厂 各 建设 一套稻壳气化发电装置。 项目用地仍采用租赁 中央储备粮 某 直属库 土地与企业自有用地结合的方式。 （ 二 ） 建设规模及 主要建设内容 根据 某 的大米生产能力及工厂布局，本项目拟 于 塔下直属库加工厂 建设一套 800KW 固定床气化发电装置，于 工业园 区加工厂 建设一套 1200KW 固定床气化发电装置， 建成后的总发电规模可达 2020KW。 项目的主要建设内容包括： 新建车间及仓库 1350m2，购置400KW 固定床气化发电装置一套、购置 800KW 固定床气化发电装置两套，并配套完善同步并网系统及其它基础设施。 （ 三 ） 工艺 方案 资金申请 报告 【第三章】 工程建设方案 18 本项目拟采用生物质 气化技术， 将稻壳 转换为可燃气体，可燃 气体经过除尘除焦处理，再送到 燃 气内燃机进行发电，达到从低品位能源获取高品位能源的目的。 项目采用的系统工艺流程如图 1 所示 ， 主要 包括生物质气化 、 燃气 净化 、 燃气 内燃机发电系统 、废水处理系统四 部分。 图 1 系统工艺流程图 生物质气化将通过气化炉实现。 在 气化炉内 ， 生物质经 热解、 氧化、 还原 等反应过程 转化为可燃气。 本项目拟选用固定床气化炉装置。 全套 装置 主要包括 进料机构，燃气发生装置，燃气净化装置，燃气发电机组及废水处理设备 ， 流程说明如下： 进料机构：进料采用 风道输送 ，便于连续均匀进料，电磁调速电机则可任意调节进料量。 燃气发生装置：气化装置采用 下吸式固定 床气化炉，生物质在气化炉中经高温热解气化生成可燃气体，气化后剩余的灰份则由排渣螺旋及时排出炉外。 燃气净化装置：燃气需经净化处理后才能用于发电，燃气净化包括除尘、除灰和除焦油等过程。 燃气中的焦油采用吸附 、水洗 和静电除尘装 置 进行清除，主要设备 包括静电除尘器及 两个串联起来的喷淋洗气塔。 生物质 原料 (稻壳 ) 气化装置 燃 气除焦净化装置 燃气 内燃机 组 发电并网 废水处理回收使用 资金申请 报告 【第三章】 工程建设方案 19 燃气发电装置： 限于目前我国的燃气内燃机规格，选用单台 功率为 400KW 的燃气内燃机组 ，负荷调节方便。 废水处理设备：采用电凝聚的办法处理废水，处理后的废水循环使用 ，可以做到零排放。 （四）主要设备选型 1．气化炉 气化炉是将生物质转换成可燃气的关键设备。 从当前的技术水平来看，可选用的气化炉主要包括 下吸式 固定床气化炉及流化床气化炉两种。 下吸式 固定床气化炉与流化床气化炉有着各自的优缺点和一定的适用范围。 下面从以下五个方面对 下吸式 固定床和 流化床气化炉 的性能进行比较。 （ 1）技术性能 从目前情况来看，固定床和流化床气化炉的设计运行时间一般都小于 5000h。 前者结构简单，坚固耐用；后者结构较复杂，安装后不易移动，但占地较小，容量一般较固定床的容量大。 启动时，固定床加热比较缓慢，需较长时间达到反应温度；流化床加热迅速，可频繁起停。 运行过程中，固定床床内温度不均匀，固体在床内停留时间过长，而气体停留时间较短，压力降较低；流化床床温均匀，气固接触混合良好，气固停留时间都较短，床内压力降较高。 固定床的运行负荷可在设计负荷的 20%～ 110%之间变动，而流资金申请 报告 【第三章】 工程建设方案 20 化床由于受 气流速度必须满足流化条件所限，只能在设计负荷的 50%～ 120%之间变化。 （ 2）使用的原料 流化床对原料的要求较固定床。