秸秆摇身变成绿色燃料 生物质能产业让秸秆成了“香饽饽”

能源有料汇 2023-03-27
3053 字丨阅读本文需 8 分钟

以往每到农收时节,秸秆堆积在田间地头,很多人选择偷偷焚烧,严重影响空气质量。如今初春时节,碧空如洗、白云悠悠、空气清新……如此惬意的生态环境,离不开咱们生物质热电联产项目的贡献。

“吞”下秸秆等生物质燃料,产生的能量既可以发电,还可以提供工业用蒸汽。过去,这些秸秆等农林废弃物有的被农民当作家里取暖做饭的烧柴,有的直接在地里焚烧,严重污染环境。如今,宾县长青生物质热电联产项目投用,实现了就地转化、变废为宝,不仅有效解决了农林废弃物的处理问题,还促进了农民增收。

近年来国家更加重视秸秆的利用率,许多地区都将秸秆质能化提上日程,也都收获满满。

一、宾县生物质热电联产项目,年吞秸秆35万吨,发电2.8亿度

吃秸秆,吐“绿电”

3月17日,在宾县长青生物质热电联产项目现场,冷却塔高高耸立,还有一眼望不到头的秸秆垛。

在该项目燃料仓储区,工人们正忙着加工整理从农民手中收购的秸秆,一个个秸秆卷被整整齐齐地码放成垛,成百上千的秸秆垛连成一片,非常壮观。走进生产车间,机器轰鸣。集控室内,一块硕大的电子屏上展现了实时生产场景:一捆捆秸秆被打散后,从进料口送上传送带,经过粉碎后入炉燃烧……产生的蒸汽推动汽轮机“生产”电力送入电网。

“该项目由广东长青(集团)股份有限公司建设投产,主要利用当地丰富的生物质材料,采取直接燃烧的方式进行发电和供热。项目配置安装了脱硫、脱硝、布袋除尘等环保设备,通过在线监测,对排放物进行实时监测,确保了环境质量达标。”宾县长青生物质热电联产项目负责人吕建秋介绍。该项目每年可消耗农林废弃物约35万吨,年发电量可达约2.8亿度;可代替标煤18万吨,实现碳减排量13万吨。

换思路,赚大钱

小小秸秆的华丽转身,不但实现了节能减排,守护了绿水青山,也为农民增收开创了新路子。

在宾县永和乡的一块玉米地里,6台秸秆打捆机、搂草机正在马不停蹄地运作着,将一片片秸秆打包成捆。负责秸秆打包的是宾县华宇秸秆打包作业队。这支队伍是在生物质热电联产项目建成投产后,由一群农民组建成立的。

“过去乡亲们把秸秆当废物,现在秸秆可是宝!”打包作业队负责人李成说:“我们把秸秆打包送到电厂,电厂按市场价收购,每个队员这一年光是送秸秆就能赚几万元,加上地里的收入和平时打点零工,年收入可达10万元。”

强产业,促循环

近年来,宾县坚持绿色发展理念,进一步解放思想,从保护生态环境和可持续发展的长远角度出发,从解决秸秆出地的“出口”入手,把农作物秸秆综合利用作为一项重要民生工程,通过生物质热电联产项目,使废弃农作物秸秆,变成了可利用资源。

秸秆能源化、资源化利用,不仅极大解决了秸秆焚烧带来的环境污染问题,同时,还延伸了全县的农业产业链,带动了全县秸秆收购、加工和运输业的发展,为实现宾县农作物产业化的闭合循环和经济发展提供了广阔空间。

“宾县是种植大县,生物质资源十分丰富,如今在县委、县政府的支持下,我们已形成了比较完备的收集、储存、运输体系。”吕建秋说,“接下来,我们将利用灰渣、筛下物、秸秆腐料等资源,研发系列生物质产品,真正做到循环综合利用,守好‘绿水青山’,做大‘金山银山’。”

二、肇东市可收集秸秆资源量量约270万吨,生物质热电厂每年消耗61.8万吨

技术让秸秆“变废为宝”

在肇东市附近配套建设有22个压块厂,随着一堆堆的玉米秸秆被打包、粉碎、除尘,然后进入到专业设备中压块,一块块深褐色的长方条形秸秆压块就这样被源源不断地生产出来。经过这样的加工,玉米秸秆体积大大减小,燃烧性能大大加强,华丽转身成为优质的“绿煤”。

结合生物质热电厂特点,东北院项目团队采用了2台130吨每小时循环流化床锅炉配2台4万千瓦抽凝汽轮发电供热机组的组合,不仅能够实现超洁净燃烧,强大的机组每小时能够产生130吨蒸汽,充分满足发电和供热需求。

肇东市秸秆资源量约320万吨,可收集量约270万吨。肇东生物质热电厂每年消耗61.8万吨,占到整个肇东市可收集秸秆量的22.9%。

全产业链优势保障投产

与以往的新能源项目不同,东北院在肇东项目中所扮演的角色从负责设计转向了“规划+投资+总包”,化被动为主动。

早在2018年,东北院抓住黑龙江省加快推进秸秆综合利用的产业窗口期,以生物质热电厂为拳头产品,为秸秆利用寻找新路径。2018年11月,东北院配合中国能建投资公司编制项目标书,经过前期的细致调研和科学严谨的方案编制,一举中标肇东市和北林区两个生物质热电联产示范项目。该项目于2020年4月1日正式开工,在全体建设者的共同努力下,2020年10月30日1号机组首次并网发电成功;同年11月26日2号机组首次并网发电成功。今年1月13日,1号机组顺利通过“72+24”小时试运行,正式投产;1月21日,2号机组顺利通过“72+24”小时试运行,正式投产。

一举多得普惠当地民生

肇东项目不仅能够促进当地秸秆的综合利用,促进减碳目标实现,在改善农村环境、增加农民收入、改善居民供热方面也有突出的表现。

肇东项目建成后,农民可以就近把剩余的生物质废弃物卖给压块厂。在生物质燃料的收集、储运过程中,直接带来就业人数将达120余人,间接创造2000多个农民收储中间户的就业岗位。在供热方面,肇东项目的表现也同样出色。单台汽轮机最大采暖抽汽能力为60吨每小时。两台机组同时运行,汽机最大采暖抽汽为120吨每小时,配合新建热网,可以承担150万平方米供热面积,满足当地热负荷缺口,提高热网运行的安全性。

“绿色、循环、低碳”是肇东项目的工程建设理念,东北院发挥技术、人才和管理优势,为我国能源转型发展和实现“双碳”目标又贡献了一项高品质工程。

三、绥化市年处理玉米秸秆22万吨,生产纤维素乙醇3万吨

“我们九井村去年11000亩土地秋收后,种植大豆的6000亩土全部实现了深松秋整地,玉米5000亩全部实现了翻埋,整村秸秆已全部处理完毕,利用率达到100%。”在绥棱县圣宇现代农机专业合作社,负责人蒋庆财介绍,将玉米秸秆灭茬深翻30厘米后,不仅解决了秸秆处理的问题,还可以改善土壤结构,增加透气性,蓄水保墒。

绥化市始终高度重视秸秆综合利用工作,2022-2023利用季,我市秸秆产生量1135.26万吨,可收集量1004.84万吨,截至目前,秸秆综合利用量达到552.23万吨,综合利用率达到54.96%。其中还田利用281.71万吨,还田利用率28.04%,主要利用方式为秋季直接还田量245.51万吨,离田堆沤肥还田36.20万吨;离田利用270.52万吨,离田利用率26.92%,主要利用方式为饲料化利用79.52万吨,燃料化利用186.90万吨,原料化利用4.1万吨。

“我们公司主要利用农林废弃物,玉米秸秆为原料生产纤维素乙醇,年处理玉米秸秆22万吨,生产纤维素乙醇3万吨,这项项技术是我们自主研发,国内首创。”走进国投先进生物质燃料(海伦)有限公司的生产车间内,各条生产线全力运转,秸秆运到工厂后,经过预处理将纤维素、半纤维素和木质素进行分离,然后加入高效纤维素酶将纤维素、半纤维素转化为可发酵,可发酵糖经过发酵转化为乙醇,再经过精馏,就得到了纤维素乙醇,一般7~8吨秸秆可产出1吨乙醇。

国投先进生物质燃料(海伦)有限公司副总经理张永新介绍,以农作物秸秆为原料生产纤维素乙醇,不会“与人争粮”,还可以提高农民的种粮积极性和种粮收益,进而保障粮食安全。同时,纤维素乙醇项目成为海伦市农业产业化龙头企业,会不断拉动区域经济,扩大就业,助力乡村振兴。2022年,海伦纤维素乙醇产业化示范项目收的秸秆为周边农民增收超过1000万元。

四、“江津造”压缩机将助力全球首个秸秆生物质利用项目

近日,中国船舶重庆公司所属江增重工自主研制的百吨级管道增压压缩机HGC8000在黑龙江某客户现场完成72小时运行验收投入运行,该型蒸汽压缩机各项运行参数及指标均满足设计要求。

HGC8000单级高速离心管道增压压缩机,采用先进的高效机械式蒸汽再压缩机技术,每小时处理水蒸汽可达160吨,单级温升达22摄氏度,配机功率7700KW。该管道增压压缩机是江增重工在百吨级管道增压上的又一次突破,作为在植物秸秆生物质精炼领域首次成功应用,填补了行业空白,助力植物秸秆生物质精炼实现生物质原料的综合利用,为国家节能减排、实现“碳达峰碳中和”目标作出贡献。

文章来源: 江增重工,哈尔滨新闻网 ,中国电力新闻网,绥化日报

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