何偉¹，戚風²，王永良³

（1、黑龍江省東寧縣環境保護局，黑龍江牡丹江157200；2、齊齊哈爾市環境監測中心站，黑龍江齊齊哈爾161005；3、齊齊哈爾格林環保科技開發有限公司，黑龍江齊齊哈爾161005）

　　摘要：重點論述了秸稈生物質燃料的產品性能與生產工藝、生產設備、運行費用及效益。

　　我國目前生物質固化成型燃料技術普遍采用物理法成型工藝，并已進入小規模推廣階段。其基本的成型原理是：物料經外部熱源加熱或與設備的接觸面強烈摩擦升溫，當溫度升到一定值（局部溫度大于180度）時，開始失去彈性，同時分解出焦油物，在設備強壓力或擠壓力的作用下粘結成型。

　　1生物質燃料產品

　　1.1產品主要指標

　　目前，我國生物質燃料產品主要指標有全水分、灰分、揮發份、全硫、低位發熱量等指標。主要參考執行DB11/T541－2008標準，各指標見表1。

　　1.2產品外觀。

　　產品成型后外觀見圖1。

　　1.3其他性能。

　　生物質成型燃料密度可達到0.9-1.4t/cm³，體積縮小為堆積原料的1/30，熱量值可達到3500-5500大卡之間，燃燒率達95％以上，燃后的灰份可做為優質的鉀肥直接還田改良土壤。

　　2生物質燃料生產工藝流程

　　2.1工藝流程。

　　生物質燃料固化成型工藝流程見圖2。

　　2.2工藝流程簡要說明。

　　自然風干的秸稈含水率達到20%以下，可直接進入混料機；含水率達到適量的秸稈原料經秸稈粉碎機粉碎成5mm以下粉料后，進入混拌機中充分混勻（也可單獨進入定量給料機，直接生產固化成型燃料塊），混合物料經定量給料機定量地給固化成型機供料，經固化成型機固化成型的燃料塊進入生物質燃料包裝。

　　3主體設備

　　3.1設備組成。

　　生物質燃料生產常采用成套壓塊機設備，由粉碎機、上料機、壓縮成型機、控制柜、稱重器及縫包機等部分組成，壓塊機由機座、進料口等部分組成。常用生物質燃料壓塊機設備型號：HYD-I。單臺生物質燃料產量：1t/h。電機功率：30kw。

　　3.2設備性能。

　　鍘切秸稈，其長度控制在5mm，含水量控制在15%～25%范圍內，經輸送機將物料送進壓塊機料口，物料被強制從平模中成塊狀擠出，冷卻后（含水率不能超過14%）裝袋包裝。

　　4配套爐具方案

　　生物質成型燃料戶用炊事爐的熱效率可達到30%以上。配套爐具見圖3。

　　5設備電耗

　　HYD-I型號生物質燃料壓塊機設備總電耗168.8kw。其中主機電耗90每臺設備耗電量見表2。

　　所有建設項目供電設施均按國家標準執行。負荷等級為三級，供電參數高壓為10千伏，低壓為380/220伏。電力變壓器選用S11節能型電力變壓器，高壓開關柜選用XJN2型固定式高壓開關柜，低壓開關柜選用GGD型低壓開關柜，功率因數在低壓補償采用GGJ1型低壓電容器補償柜，使功率因數自動保持在0.9以上。配電箱選用MMC-1型動力電箱，生產車間設控制按鈕，對較大型的電機選用降壓啟動設備。車間配線采用電纜架敷設，采用導線空鐵管沿地暗敷設，要結合情況決定。電線，電纜以銅芯為主。另外，為保證安全生產，按《建筑物防雷設計規范》GB50057-94，并結合本工程實際，生產車間等均按三類工業建筑物做防雷設計。生產車間及附屬間在其電源入口處均需做一組復接地，接地電阻小于5歐姆，變電所內設接地網與變壓器中性點一起與室外接地極連接，接地電阻為5歐姆以下。車間內電氣設備的金屬外殼用接地保護。

　　6運行成本

　　本項目日處理秸稈80t，日運行成本3128.14元，年運行成本93.8442萬元（生產日按300d計）。明細見表3。處理噸秸稈成本為68.66元。

　　7效益分析

　　7.1經濟效益。

　　年利用牛糞12.46萬t/a、秸稈1250t/a，年產生物質燃料7300噸，噸產品售價按300元計，年銷售收入219萬元，去除運行成本（93.8442萬元/a），年收益206.16萬元。

　　7.2社會效益。

　　通過本項目的實施，產生的社會效益主要反映在以下七個方面：一是為寒冷地區農業秸稈提供了技術方向。二是將秸稈作為一種資源加以利用，實現了污染物的減排和廢物資源化利用；三是推動了區域經濟、環境保護、生態環境的安全；四是推動了能源循環和經濟循環；五是解決部分農村剩余勞動力的就業問題；六是推動了社會進步和資源、環境的可持續發展。

　　7.3環境效益。

　　年利用2.4萬t/a秸稈，每年將少燒燃料煤5594t，向空氣環境少排燃料煤燃燒廢氣5756萬標m3，減排大氣污染物227.1t。其中，煙塵174.8t，二氧化硫35.8t，氮氧化物16.5t。