废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目可行性研究报告

1、 废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目 可行性研究报告 编写时间：2011 年 12 月 目目 录录 第一章第一章 总总 论论.1 1.1 项目基本情况.1 1.2 项目效益分析.1 1.2 申报单位基本情况.2 1.3 可研报告编制依据.2 第二章第二章 项项目建目建设设的意的意义义和必要性和必要性.3 2.1 项目建设的必要性.3 2.2 项目建设的意义.4 第三章第三章 市市场场需求需求预测预测与建与建设规设规模模.5 3.1 市场分析.5 3.2 项目建设规模.8 3.3 产品.8 第四章第四章 建建设设条件与厂址条件与厂址选择选择.9 4.1 区域状况.9 4.2 基础设施条件分析.15

2、 4.3 厂址选择结论.15 第五章第五章 稻壳稻壳压缩压缩成型工成型工艺艺.16 5.1 稻壳碳棒成型技术简介.16 5.2 碳棒成型原理.16 5.3 压缩成型生产工艺.17 5.4 生物质固体成型燃料特性.22 5.5 主要用途与存在问题.23 第六章第六章 项项目目设计设计方案方案.24 6.1 总平面设计.24 6.2 土建设计.24 6.3 电气设计.25 6.4 主要建筑物及设备汇总.26 6.5 项目建设保障措施.27 第七章第七章 环环境保境保护护.28 7.1 编制依据.28 7.2 设计原则.28 7.3 对策和措施.28 7.4 环境影响评价.29 第八章第八章 节约节

3、约能源能源.29 8.1 编制依据.29 8.2 设计原则.30 8.3 节能措施.30 第九章第九章 消消 防防.31 9.1 编制依据.31 9.2 消防措施.32 第十章第十章 职业卫职业卫生与生与劳动劳动安全安全.32 10.1 编制原则.32 10.2 参考标准.33 10.3 职业卫生.33 10.4 劳动安全.33 10.5 安全卫生评价.34 第十一章第十一章 组织组织机构及机构及劳动劳动定定员员.34 11.1 组织机构.34 11.2 劳动定员.35 11.3 人员培训.35 第十二章第十二章 项项目目实实施施进进度和招投度和招投标标.36 12.1 进度安排.36 12.

4、2 招（投）标依据.36 12.3 招（投）标范围.37 12.4 招（投）标方式.37 第十三章第十三章 投投资资估算与估算与资资金筹措金筹措.37 13.1 编制依据.37 13.2 投资估算.38 13.3 资金筹措.40 第十四章第十四章 经济经济效益效益预测预测与与财务财务分析分析.40 14.1 营业收入.41 14.2 生产成本估算.41 14.3 财务分析.42 14.4 生态效益和社会效益.43 第十五章第十五章 结论结论与建与建议议.44 第十六章第十六章 附表附表.45 第十七章第十七章 附附图图.45 第一章第一章 总总 论论 1.1 项项目基本情况目基本情况 1.项项

5、目名称目名称: 废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目 2.项项目承建目承建单单位：位： 3.项项目目负责负责人人: 4.项项目建目建设设地点地点 : xx 县 xx 农场 5.项项目建目建设设内容及内容及规规模模: 建设稻壳存储罩棚 3000 m2，碳棒成品罩棚 3450 m2，碳棒加工车 间 1800m2，年产机制碳棒成型燃料 1 万吨，配套设备主要有压缩成型 机，热风式干燥机等专用设备。 6.项项目目总总投投资资:本项目总投资 1000 万元。其中,申请国家专项资 金 400 万元，企业自筹 600 万元。 1.2 项项目效益分析目效益分析 本项目建成后有可观的经济效益、环境效益和社会效益。经

6、济效 益表现为：本项目总投资 1000 万元。其中：建设投资 994 万元，流动 资金 6 万元。该项目建成后可提供宾馆、酒店、洗浴及民用锅炉作为 燃料使用，财务净现值(fnpv)税后 274.35 万元，税后财务内部收益 率 16.71，投资回收期 5.5 年,具有较强的抗风险能力。 环境效益表现为：碳棒燃料燃烧时无烟无味无尘，热量为每公斤 4000大卡至4500大卡，一吨碳棒燃料相当于一吨原煤，每吨可比燃烧 煤炭节省300-500元，完全可以取代煤，同时碳棒燃料中基本上不含硫 和重金属，减少了对环境的污染，是一种比煤更加环保的新型能源。 社会效益表现为：机制炭棒项目充分利用科技进步的强大支

7、撑作 用，推进米业加工厂科技创新和进步，实现了米业加工中废弃稻壳的 资源化利用，增加了工厂创收，改善了稻壳直接燃烧而污染环境的面 貌。无论从环境保护还是加工厂增收、资源再利用等角度考虑，都是 一个很好的项目。 1.2 申申报单报单位基本情况位基本情况 公司座落在 xx 县 xx 农场内，站地总面积为 2.9 万平方米，公 司始建于 2010 年，经过两年的发展和创新，企业总投资 1000 多万元， 引进国内最先进的大米生产线一条。年产大米 8.64 万吨，其中稻壳产 出约 1.46 万吨，已经成为企业迫切需要解决的问题。因此日日升米业 公司计划投资 600 万元，争取国家和省配资金 400 万

8、元，总计投资 1000 万元建设稻壳碳棒生产厂，对米业生产的稻壳进行深加工，生产 出既能解决稻壳污染环境，又能解决冬季取暖材料问题的机制稻壳碳 棒，不仅实现生物质能源再利用，而且为企业又创造了新的经济增长 点。 1.3 可研可研报报告告编编制依据制依据 中华人民共和国可再生能源法； 中华人民共和国可再生能源发展“十一五”规划; 中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见; 国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见; 国务院办公厅关于加强农村环境保护工作意见的通知; 黑龙江省农村可再生能源开发利用条例; 黑龙江省农村能源（2008-2015 年）发展规划。 第二章第二章 项项目建

9、目建设设的意的意义义和必要性和必要性 2.1 项项目建目建设设的必要性的必要性 稻壳是稻米加工过程中数量最大的副产品，按重量计约占稻谷 的 20%。我国稻谷年产量为 26000 万 t，年产稻壳约为 3200 万 t，居世 界首位。 长期以来国内外对稻壳的综合利用进行了广泛的研究，获得了许 多可供利用的途径。但真正能够形成规模生产的，能大量消耗稻壳的 利用途径并不多，或是经济效益不显著增值不大；或是在工艺上、技 术上、质量上、环境污染等方面还存在一些问题。因此，许多地方把稻 壳作为废弃物，这不但是对资源的极大浪费，在经济上造成巨大损失， 而且对环境也造成了很大污染。研究解决稻壳的合理利用，变废

10、为宝， 是摆在我们面前的一项意义重大的任务。 稻壳被焚烧或废弃不仅浪费了宝贵的纤维资源，而且造成环境 的严重污染；常规能源（煤、石油、天然气）具有不可再生性和分布不 均匀性，以及常规能源燃烧后会给人类带来严重生态环境的污染与破 坏。这些问题随着国民经济高速增长，人民生活水平的提高，对农产 品、能源的需求增大而变得日益突出。因此，将米业加工产生的废弃 稻壳压缩成型制取碳棒燃料不仅可以变废为宝，增加企业的经济效益， 还能够减少环境污染，保护生态环境，促进米业的良性循环，推进米 业可持续发展的进程，为生态环境建设做出贡献，并且为人类开发洁 净的生物能源开辟了一条新的途径。 稻壳可燃物达 70%以上，

11、稻壳发热量 4000-4500kcal/kg，约为标 准煤的一半。是一种既方便又廉价的能源，特别是在米业加工厂，在 获得了能源的同时又处理了稻壳。由于稻壳作为能量资源是可更新的， 也就显得更有吸引力。而目前应用的石油、天燃气、煤炭等燃料则是 一类不可再生的能量资源。对这一本质的种种考虑，促使联合国粮农 组织在 1971 年初就认识到：稻壳在可预见的将来，最实际的用途就是 作为燃料提供能量。 黑龙江省是我国最大的商品粮生产基地，米业加工厂也非常多， 每年生产大量的稻壳，生物质固化成型燃料的生产原料十分充足。本 项目可以充分发挥农业主产区的资源优势，变废为宝。对改善我省能 源发展局面，缓解我国能源

12、供应紧张局面起到治本作用。 2.2 项项目建目建设设的意的意义义 稻壳压缩成型技术，是用稻壳等可再生原料经致密压型生产的新 型燃料。其热质为每公斤 4000 千卡至 4500 千卡，污染指数极低，价 格低廉，可替代煤炭成为新的高效清洁能源，如大量生产不仅消化了 大量的稻壳，也解决了一次性能源的缺失，既造福社会，改善了环境， 也给企业带来可观经济效益。实施稻壳压缩成型燃料新技术开发项目， 对生物质新能源开发利用和米业加工厂的良性发展意义重大。 哈尔滨农垦日日升米业有限公司拥有国内先进的水稻加工生产 线，年加工水稻 9 万吨， 年产稻壳 1 万多吨，折标准煤 5000 吨以上。 该项目建成后，可减

13、少二氧化碳排放 78.9 万吨，二氧化硫及粉尘基本 实现环保零排放，从而从根本上解决了能源消耗带来的温室效应问题， 并有利于解决常规能源日益不能满足人们需要这一尖锐矛盾，是推动 “节能减排”的战略措施，是保护生态环境的强力之举，推进建立资源 节约型和环境友好型社会，维护人、自然、经济的和谐发展。 稻壳成型燃料原料来源广泛，成本低廉，项目投资少、见效高、市 场竞争力强，乡镇、个体均可接产，是实现企业增产创收的好项目。以 稻壳为原料加工碳棒燃料，工艺简单，投资少，成本低，可以大大提高 稻壳利用率。原料稻壳经过压缩制成碳棒后，便于运输和储存，大大 降低储运成本，且夏季不易霉变，防火阻燃，是燃料战略储

14、备和防灾 储备的最佳方式。项目建成后，每年可增加企业经济创收 200 万元以 上。 该项目实施后能够消化大量的废弃稻壳，实现能源利用最大化， 不但可以缓解能源紧张的状况，而且又为开辟新资源，保护环境，促 进生态平衡，变废为宝提供了新思路，新途径。综合效益十分可观，由 此可见此项目建设是十分必要的。 第三章第三章 市市场场需求需求预测预测与建与建设规设规模模 3.1 市市场场分析分析 我国人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半，石油仅为 十分之一。但随着经济的发展，我国对能源的需求却越来越大，去年 我国已成为第二大能源消费国。这种能源供不应求的状况已导致了能 源价格上涨，供应紧张等问题，这些情

15、况亦将成为许多行业发展的制 约因素。因此，必须开发各种替代燃料，建立合理的产业结构，缓解能 源紧张的现状。 1、国外稻壳的利用、国外稻壳的利用现现状状 生物质能作为一项低碳能源技术受到广泛的重视。英国、德国、 法国、日本、美国及原苏朕等国家早在 50 年代就利用厌氧消化技术 处理城市和工厂污水，既治理了污染，又获得了能源。秸秆、稻壳、蔗 渣等农林废弃物，直接发电或通过热解气化供热发电的装置在北美、 西欧、日本和巴西等许多地区和国家屡见不鲜，在美国即有近 400 万 千瓦的装机；利用液化技术将生物质转换成液体燃料替代石油是科学 家的长期愿望，80 年代已在巴、美等国家实现。 据估计，未来的十年里

16、将是世纪各国大力发展生物质能的关键时 期，国际上发达国家主要把目标集中在生物质压缩制取成型燃料发电 技术上，美国生物质发电量以 7%的速度增长，预计 2020 年将达到 200twh,欧盟生物质占能源总消耗的 2%，预计 15 年以后将增加至 15%，荷兰则要求到 2010 年生物质发电量达 1500gwh。英国预计 到 2010 年前生物质可满足能源总需求量的 19%。 2、国内稻壳的利用、国内稻壳的利用现现状状 我国在稻壳燃料方面起步较晚，但国家能源部、农业部及各地方 政府对稻壳燃烧技术非常重视，并投巨资进行试点，预计稻壳燃料在 3-5 年内会有较大发展。 随着人们生活水平的逐步提高人们的

17、环保意识日益增强。用最新 生物质能转换技术生产生物质成型燃料和生物质燃烧器，其燃烧成本 已降到与煤等同，省去了燃煤增加的环保治理费用，已被广大用户认 可。其 co2、so2排放量近似零排放，得到了全社会的欢迎。随着城市 化向着洁净、生态环保方向的快速发展，对这种新型洁净能源需求日 益增大。近几年来，我国经济水平较高的发达城市如上海、北京、天津、 青岛、济南、南京等地对新型环保低成本能源需求最为迫切。尤其是 近两年开始禁止在市内使用煤做采暖和工业燃料，进城 50 公里之内 不许烧煤，很多住宅和工厂不得不使用电、气、油做主要热源，成本相 当昂贵，这样就迫切的需要大量的像生物质固体燃料这样廉价且环保

18、 的绿色产品。据估计，国内在两三年内每年需固体燃料 500800 万 吨左右，而且以后还会增加。 3、市、市场场需求分析需求分析 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石 油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位能源，在整个能源系统 中占有重要地位。有关专家统计，生物质能极有可能成为未来可持续 能源系统的组成部分，到下世纪种业，采用新技术生产的各种生物质 替代燃料将占全球总能耗的 40%以上。 目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸 秆、稻壳等；间接作为燃料的农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等， 他们通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料， 也

19、可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计， 每年地球上仅通过光合作用生成的生物质能总量就达 1800 亿吨，其 能量相当于 20 世纪 90 年代初全世界总能耗的 38 倍。但是尚未被 人类合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生 物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料 气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物 工程技术培育能源植物，发展能源农场。 我国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21 世纪将 面临着经济增长与能源需求的矛盾以及环境保护的多重压力。因此改 变能源生产和消费方式，开发利用生物质等可再生能

20、源对建立可持续 发展的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。 农作物稻壳压缩制取成型燃料不仅能够大大加快企业建设进程， 满足大城市对优质能源的迫切需求，同时也可以在乡镇企业等生产领 域中得到应用。由于中国人多众多，常规能源不可能完全满足广大人 民日益增长的需求，而且由于国际上正在制订各种有关环境问题的公 约，限制二氧化碳等温室气体的排放，这对以煤炭为主的国家来说是 不利的。我国发展农作物资源潜力巨大，而且具备了一定的基础。稻 壳能源化利用初见成效，到 2006 年，全国已建成 9 座总装机容量 6000kw 的稻壳发电集群，稻壳固化成型燃料已开展小规模试点。一 方面，我国能源面临着

21、严重的短缺危机，能源需求巨大；另一方面，我 国农业作物稻壳原料充足，只是开发利用的技术还有待提高，新能源 消费的模式也较发到国家有较大差距。因此，立足于农村现有的资源， 抓紧实施农作物稻壳制取成型燃料即减少排放、保护环境，又可实现 农村的可持续发展，是农村的迫切需求，市场前景十分广阔。 3.2 项项目建目建设规设规模模 该项目依托米业稻壳资源，对米业生产的稻壳进行深加工，生产 稻壳碳棒实现生物质能源再利用，从而为企业创造经济效益。拟建设 稻壳存储罩棚 3000 m2，炭棒成品罩棚 3450 m2，炭棒加工车间 1800m2，年产机制炭棒成型燃料 1 万吨，配套设备主要有压缩成型机， 热风式干燥

22、剂等专用设备。 3.3 产产品品 1、碳棒燃料优点： (1)密度大：密度为每立方米 1100 公斤，与优质原煤的密度相当。 (2)热值为每公斤 4000-4500 大卡，相当于原煤的热值。 (3)与优质原煤的挥发份相当。 (4)燃烧时间长：与同热值的优质原煤燃烧时间相近，大约 1.2 吨 稻壳燃料棒相当于 1 吨煤。 (5)环境性能好：基本不含硫，有益身体健康，保护生态环境。 (6)使用方便：生产的稻壳燃料棒规格为直径 7.5 公分，长 55 公分 左右，便于使用、运输和贮存，只要不受潮，防止雨淋即可。 (7)价格低廉：当今全球煤炭价格日益上涨，而我厂生产稻壳燃料 棒售价平均每吨比原煤还便宜约

23、 400-500 元。 (8)国家保护，前景广阔：稻壳燃料棒将稻壳废物充分利 用，造 福人类，利国利民，国家政策支持，有文件规定不收税。 2、产品销售价格 基于目前煤炭价格节节攀升，市场上煤炭加上运费，平均达到 800 元/吨，稻壳估价 100 元/t，经过认真的市场调研，初步确定碳棒成 型燃料的市场销售价格为 480 元/吨。 3、产品销售方向 主要销往长春、哈市等市区的宾馆，酒店、洗浴中心用于锅炉燃 烧供热。由于与煤比较，其性价比高，市场需求大，且供不应求。 第四章第四章 建建设设条件与厂址条件与厂址选择选择 4.1 区域状况区域状况 xx 县位于黑龙江省中部，小兴安岭南麓，松花江中游北岸

24、，地理 坐标东经 1287301292430，北纬 455230463730之间。东 与依兰县为邻，西与木兰县毗邻，南与松花江为界与方正、宾县隔江 相望，北以平顶山分水岭为界与铁力市、庆安县接壤。全境东西长约 89.7 公里,南北宽约 87 公里,幅员面积 5678 公里。xx 县隶属哈尔滨 市，位于黑龙江省中部，小兴安岭南麓，松花江中游北岸。全县幅员 5678 平方公里，辖 6 镇 2 乡、82 个行政村、216 个自然屯，总人口 24 万人。境内驻有森工系统所属的清河林业局、兴隆林业局 70%作业区 和农垦系统所属的 xx 农场。总的地貌特征为“七山半水一分田，分半 沼泽和荒原”，有耕地面

25、积 143 万亩，其中水田 92 万亩，农村人均水 田 9 亩多，居全国之首。哈肇公路横贯东西，鸡讷公路纵越南北，松花 江跨江大桥与哈同公路、哈肇公路、哈伊公路相连，xx 成为黑龙江省 中部的重要交通枢纽。自然资源丰富，矿产资源有石英石、石油、天然 气、煤碳等，石英储量为 83 万吨，含硅纯度达 99.97%，被誉为“透明 黄金”。境内有高产工业油流，储量亿吨以上。森林面积 42 万公顷，覆 盖率 74%，活木蓄积量 4000 万立方米。名贵药材有人参、刺五加、五 味子等 123 种。主要旅游景点有铧子山森林公园、二龙潭景区、xx 漂 流、乌龙国际狩猎场等多处，其中乌龙国际狩猎场为全国八大狩猎

26、场 和十大森林公园之一，铧子山森林公园为国家 aaa 级景区。 xx 县是农村人口较少、资源比较丰富的县份。全县县属林地面 积 86.4 万亩，水域面积 40 万亩，草原面积 26 万亩，耕地面积 119 万 亩，农业人均 8 亩林、4 亩水、2 亩草、10 亩田，其中人均 6 亩稻。 近年来，xx 农业依托资源优势，积极稳妥地推进了“稻、牧、林、 药”四大产业。通过采取“一项产业、一套政策、一个班子”引导式发展 的办法，使全县以四大产业标准化建设为主的农村经济呈现出了良好 的发展势头。2005 年，全县农业总产值可实现 10.7 亿元，比上年增 长 8%，其中：畜牧业产值实现 2.2 亿元，

27、比上年增长 10%；粮食产量 实现 6.3 亿斤，比上年增长 1.6%。预计农民人均纯收入实现 4412 元， 比上年增长 5%。 在稻经济发展上，xx 县以绿丰集团为龙头，大作“稻”文章，形 成了“大中棚育秧、机械化插秧、测土施肥、机械收获”的水稻全程机 械化生产模式，全县发展绿色水稻 40 万亩。1996 年被列为国家级水 稻全程机械化示范县，1997 年获得了国家绿色食品中心颁发的绿色 食品证书。全县共建水稻大中棚 1.5 万个，占水稻育苗面积的 86%；测 土配方施肥面积达 24 万亩，占水稻面积的 40%；机械插秧面积达 48 万亩，占水稻插秧面积的 80%；机械收割面积达 51 万

28、亩，占水稻面积 的 85%。同时建立农业科技示范园区 13 处，其中太阳沟、铧子山、大 xx 等省市级农业科技示范园区 5 个。通过推广水稻“三超”技术和节 水灌溉等新技术，并广泛开展田间博览和种子鉴评等活动，使 xx 县 农业生产的科技含量逐年提高，广大农民学科技用科技的热情空前高 涨。全县仅水稻一项可增产 6000 万斤，增收 4800 万元，农村人均增 收 448 元。 在牧经济发展上，xx 县依托丰富的水草资源，因地制宜确立了 以发展牛、鹅为主兼顾其它的“小规模、大群体、出精品、增效益”的工 作思路。通过政策引导，资金扶持，优质服务，全县黄牛已发展到 4. 5 万头，大鹅发展到 180

29、 万只，分别比去年同期增长 7.1%和 80%。全县 新建牧业小区 4 个，专业村 6 个，专业大户发展到 116 个，其中超千 只的养鹅大户达 101 户。仅大鹅一项全县农村可增收 1800 万元，人 均增收 168.22 元。 在林经济发展上，xx 县以纸业公司和木材精深加工企业为龙 头，大力发展速生丰产林和薪炭林。几年来，全县造林面积达到 13.8 万亩，涌现出千亩以上造林大户 106 户。同时以农民增收为目标，大 力发展以食用菌栽培、山产品采集和沙棘种植为主的林下经济，全县 食用菌发展到 300 万袋，季节性山产品采集人数达 9200 人，沙棘种 植面积 5000 亩，仅林经济可增收

30、1670 万元，农村人均增收 156 元。 在药经济发展上，xx 县以北药开发为契机，以北药集团和哈中 药六厂为龙头，大力发展了以五味子、刺五加、人参、防风等为主的采 集和种植。全县中药材种植面积达 1 万亩，可增收 225 万元，农村人 均增收 21 元。 在特色经济发展上，进一步发展“两瓜”、烤烟、蔬菜、苗木花卉、 特色动物养殖和山产品采集加工等好少新和名特优项目。 “两瓜”面积 发展到 4900 亩，烤烟面积发展到 3000 亩，露地菜、棚室菜面积发展 到 2 万亩；马鹿、山鸡等特色动物养殖发展到 5 万只(头)；河蟹养殖发 展到 4.5 万亩。同时，狠抓了冷水鱼和南美对虾试养工作。 在

31、劳务经济发展上，通过采取引导性培训和技能性培训相结合， 集中培训和部分分散培训相结合，调动社会力量办学和培训基地办学 相结合的办法，已培训农民工 3200 人，力争全年培训农村劳动力 6200 人，累计转移农村富余劳动力 2.48 万人，当年实现劳务收入 2574 万元，农村人均增收 240 元。去年被市委、市政府受予劳动力转 移先进县。 在提高农业产业化水平上，去年日日升米业有限公司投资 1000 多万元，引进国内先进的水稻精米加工生产线，年加工能力为 9 万吨。 今年，共引进精米加工项目 3 项，其中，哈尔滨市 xx 褚峰制米有限 公司投资 1000 万元，年加工能力为 5 万吨水稻，年产

32、褚峰牌系列免 淘精米 3.6 万吨。黑龙江省轩农米业有限公司投资 950 万元，日加工 能力 100 吨，预计今年实现销售收入 2000 万元，利税 100 万元。圣辉 有限责任公司在原有木业基础上，增加投资 2000 万元，建成了忠辉 米业和祥顺鑫源米业 2 个分厂，企业日生产优质米 120 吨。为确保实 现大鹅养殖目标，引进了 60 万只孵化能力的鹅雏孵化企业 2 户。投 资 45 万元扩建了大鹅加工企业 1 处，日加工能力在 3000 只以上。同 时，进一步完善了利益联结机制，全县实现订单农业达 46 万亩，实现 了公司+农业+协会的联结方式。开拓了农产品流通市场，积极发展农 村新型经济

33、组织，成立各类农业专业协会 21 个，培养经纪人队伍 320 人。 在增强农业发展后劲上，一方面积极向上争取项目资金，另一方 面动员受益村屯农民出工出劳两条腿走路的办法，大搞工程配套建设。 三年来累计投入农田水利工程建设资金 5500 万元，维修灌区工程 132 处，新建桥涵 21 座，新打机电井 510 眼；“三北四期”防护林工程 资金 258 万元，营造绿色天然屏障面积 3 万亩。农业机械化水平不断 提高，今年全县农民投入购买农机具资金 7100 万元，新增大中型农 机具 852 台(套)，总量达到 3085 台套；小型农机具 1363 台(套)，总量 达到 13797 台套；全县农机具保

34、有量达到 20731 台(套)，农机总动力 达到 24.02 万千瓦。农民的生产、生活条件进一步改善，实施“八二”村 镇道路建设工程，在全县 8 个扶贫重点村，2 个乡镇修建和扩建白色 路面。目前，8 个村已硬化路面 8 万平方米，2 个镇硬化路面 8 条 5146 延长米。同时，积极推进有线电视、自来水、农户危房改造等公 益事业 xx 县地处小兴安岭南部低山丘陵地带，森林资源极为丰富，是 黑龙江省重要林业基地。全县森林面积 41.4 万公顷，森林覆盖率 73.5%， 活木蓄积量 4 000 万立米，主要树种有红松、冷杉、落叶松、樟子松、 水曲柳、黄菠萝、云杉、胡桃秋、柞树、桦树及榆树、杨树、

35、椴树、暴马 子、色树等，年采伐量在 45 万立方米，通称“三大硬阔”的黄波萝、胡 桃秋、水曲柳遍及全县山区，约占总蓄量的 37%。境内有省属清河林 业局和兴隆林业局的大部分作业区和 xx 县林业局的各林场。为充分 发挥林业资源优势，加速“纸业城”建设，xx 县制定了“以县粤景纸业 为龙头，带动全县木材削片加工，促进千家万户造林”的产业化经济 发展模式，1996 年被评为全国造林百佳县，1997 年被列入全国山区 综合开发示范县。 xx 县有大小河流 27 条，除松花江外，较大的河流有 16 条。即： xx、西北河、小古洞河、大古洞河、浓浓河、富拉浑河、乌拉浑河、大 xx、沙河子、转心湖河、小桥

36、河、头道河、小 xx、林子河、西二道河、 四道河，均为松花江一级支流。xx 县境内有大小泡泽 275 个，较大的 泡泽有跃进泡、哈什哈泡，最大水面 42.95 平方公里，蓄水量 7621 万 立方米，正常水面 30.29 平方公里，蓄水量 4611 万立方米。松花江为 xx 县南部过境河流，南以主航道与宾县、方正县、依兰县分界，在 xx 县境内流程 136 公里，多年平均径流量 483.8 亿立方米 xx 县多 年平均地表径流深 270 毫米，折合径流量 15.2 亿立方米。 2.交通状况 哈肇公路横贯东西，鸡讷公路纵越南北，松花江跨江大桥与哈同 公路、哈肇公路、哈伊公路相连，xx 成为黑龙江

37、省中部的重要交通枢 纽。交通运输 2007 年实现增加值 5543 万元，比上年增长 6.8%。交通 网络进一步完善，运输能力不断增强。全年共完成客运量 65.7 万人， 比上年增长 1.5%，旅客周转量 1469 万人公里，比上年增长 1.5%；货 物运输总量 97 万吨，比上年增长 9.0%，实现货物周转量 7857 万吨公 里，比上年增长 9.1%。 xx 邮电通信事业发展较快，互联网用户增势明显。全县完成邮 政业务总量 1304 万元，比上年增长 10.3%。全年完成网通业务总量 2.767 万元，比上年下降 19.1%。城乡电话用户 60286 户，比上年下降 4.7%，其中城市电话

38、用户 31546 户，比上年下降 3.7%，城乡电话入户 28740 户。互联网用户 4151 户。移动通讯业务总量 3874 万元，比上 年增长 13.5%，移动电话用户 76500 户，比上年 36.2%。 3.气候条件 xx 县属寒温带大陆性季风气候，自然时序分明，四季色彩纷呈， 多西南风，少西北风，年平均气温 2.6 度，年有效积温 2525 度，年无 霜期平均 125 天，年平均风速 4.1 米/秒，年平均降水量 608 毫米。 4.地质条件 土地资源结构大体为“七山一水分半田，半分沼泽和荒原”。全县 地势北高南低，以山地为主，背山面水，由北向南逐渐倾斜，依次为山 地、丘陵、平原，形

39、成了北中南三区呈梯状分布。 地下水埋深为 3.23.9 米，地下水相对标高为-3.82-3.99 米， 地下水对混凝土无腐蚀性。 4.2 基基础设础设施条件分析施条件分析 1、供水系统 项目区用水主要由生产、生活和消防三部分组成。生活用水主要 有办公室、食堂、浴室，每日用水量大约为 2 吨；生产用水主要是分析 化验及机修车间用水，用水估计每日为 1 吨。生产、生活、消防用水由 场内水井作为水源，通过给水管网供给。项目区域内地下水较为丰富， 易开采，且水质良好，能够满足生活饮用水卫生标准(gb5749-2006) 的要求，水井作为项目供水水源是稳妥可靠的。消防给水管同生产、 生活给水管共用。根据

40、建筑设计防火规范（gb50016-2006）的要求， 考虑同一时间内发生一次火灾，一次灭火用水量为 30l/s，火灾延续 时间按 3 小时计，场内设置室外消防给水系统。 项目区内生产、生活污水实行有组织排放。生活污水先排入化粪 池，经化粪池处理；清洗及其他生产废水，先经过隔油井处理，再进入 灰渣沉淀池。经过处理后的污水经场区污水管道收集后与城市污水一 起排放，主干管采用 dn500 的砼管。 2、供电系统 当地供电站架设 10kv 的高压供电线，接入场内，内设 10kv/0.4kv 变压器 2 台，一台容量为 515kva 用于米加工车间，一台 容量为 315kva 用于碳棒生产加工车间。动力

41、设备均采用三相 380 伏 供电，照明采用单相 220 伏供电。 4.3 厂址厂址选择结论选择结论 该项目选择厂址，达到了最优化的原料供应条件，产品销售以就 近销售为主，交通条件极为便利。供水、供电、土地等公用工程均可保 证。经论证认为：厂址符合项目的建设要求。 第五章第五章 稻壳稻壳压缩压缩成型工成型工艺艺 5.1 稻壳碳棒成型技稻壳碳棒成型技术简术简介介 农业技术生产过程中产生了大量的废弃物，例如，农作物收获时 残留在农田里的农作物秸秆，农业生产过程中剩余的稻壳，林业生产 过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等。这些废弃物 松散地分散在大面积范围内，具有较低的堆积密度，给收集、运

42、输、储 藏和大规模应用带来了困难。 由此，人们提出如果将农业和林业生产的废弃物压缩制取成型燃 料，提高能源密度，不仅解决了上述问题，而且可以形成商品能源。例 如，将松散的稻壳等米业加工厂废弃物挤压成固体碳棒燃料，它的密 度为 1.11.4t/m3，稻壳燃料棒规格为直径 7.5 公分，长 55 公分左右， 便于使用、运输和贮存，能源密度优质原煤，燃烧时间长，与同热值的 优质原煤燃烧时间相近。 在最近的十几年中，针对生物质成型燃料的种类、热值、灰分含 量、颗粒尺寸和加热系统，各国分别开发了不同的采暖炉和热水锅炉， 而且可以应用配套的自动上料系统。实际上，早在 20 世纪 30 年代， 美国就开始研

43、究生物质压缩成型机。在 80 年代中期，随着开发了自 动化程度相当高的家用生物质成型燃料炉具，生物质成型燃料产业逐 步被建立起来，家用生物质采暖炉的销量自 1990 年逐渐上升，并于 1994 年达到了高峰。在 19931998 年，每年生物质成型燃料销售总 量约 5060 万吨，占美国住宅取暖需求量的 0.25%。在瑞典、挪威、 丹麦和奥地利等欧洲国家也广泛应用了生物质成型燃料。 5.2 碳棒成型原理碳棒成型原理 稻壳压缩碳棒成型燃技术是指在一定温度与压力作用下，将松散 的稻壳，经过干燥后，压制成规格为圆柱型中空、密度较大的碳棒燃 料新技术。各种农林废物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。木

44、 质素为光合作用形成的天然聚合体，具有复杂的三维结构，属于高分 子化合物，它在植物中的含量一般为 15%30%。木质素不是晶体， 没有熔点但有软化点，当温度为 70110时开始软化，木质素有一 定的黏度；在 200300呈熔融状、黏度高，此时施加一定的压力，增 强分子间的内聚田径，可将它与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相黏 结，使植物体变得致密均匀，体积大幅度减少，密度显增加。当取消部 压力后，由于非弹性的纤维分子之间的相互缠绕，一般不能恢复原来 的结构和形状。在冷却以后强度增加，成为成型燃料。压缩时如果对 植物质原料进行加热，有利于减少成型时的挤压力。 对于木质素含量较低的原料，在压缩成型过程

45、中，可掺入少量的 黏结剂，使成型燃料保持给定形状。当加入黏结剂时，原料颗料表面 会形成连锁的结构。这种成型方法所需的压力较小，可供选择的黏结 剂包括黏土、淀粉、糖蜜、植物油和造纸黑液等。 5.3 压缩压缩成型生成型生产产工工艺艺 5.3.1 工工艺艺流程流程 加热压缩成型工艺是目前普遍采用的稻壳固体成型方法之一。 其工艺流程主要包括原料收集、干燥、输送、成型、冷却、包装等工序 （见图 1），各工序的主要功能为： 原料收集气流输送原料暂存 固化成型 热风干燥 成品冷却计量包装成品入库 1、干燥 原料收集后利用热气流输送设备对原料输送的同时进行干燥，降 低原料的含水率，以降低能耗。稻壳的含水率在

46、5-30%之间，一般通 过热风式气流干燥机进行烘干，将原料的含水率降低至 15%以下。如 果原料太干，压缩过程中颗料表面的炭化和龟裂有可能会引起自然； 而原料水分过高时，加热过程中产生的水蒸气就不能顺利排出，会增 加体积，降低机械强度。 2、原料暂存 原料经过热风干燥机的气流输送至原料暂存仓内，保证原料喂料 连续流畅。并通过管道自由落入压块成型机进料斗内。并利用除尘器 将热风中的灰尘除去，保护工作环境及操作人员的身体健康。 3、压块成型 利用螺旋挤压式成型机对原料进行成型。 4、冷却 成型燃料充分暴露在大气中，实现自然冷却。 图 1 稻壳固体成型工艺流程 5、包装 对成型燃料进行计量并统一包装

47、。 5.3.2 工工艺艺参数参数 1、原料含水率 原料含水率对燃料的成型过程及产品质量影响较大。在热压成型 过程中，含水率过高，会引起喂料堵塞现象，成型过程中影响热量传 递，并增大物料与模具间的摩擦，严重时会产生爆鸣；加热过程中产 生的蒸汽不能顺利排出，还会造成成型燃料表面干裂。但含水率过低， 会影响木质素的软化、液化，原料颗粒之间的摩擦和抗压强度增大， 成型也困难，还会造成成型机能力消耗增加。 因此原料的含水率过高或过低都不能很好成型。对于碳棒成型燃 料所要求的含水率应小于 15%左右。此种状态下碳棒燃料的成型率、 成型效率、密度、表面光洁度等指标均较为理想。 2、成型压力 成型压力是稻壳固

48、体成型的关键工艺参数之一，也是压缩成型的 基本条件和要求。对原料在成型机内施加压力的主要作用有三个方面。 一是对原料的物相结构进行破坏，并重新组合；二是增强原料分子间 的作用力，使稻壳原料致密均实，提高成型燃料的强度和刚度；三是 为压缩成型提供动力。 3、模具形状与尺寸 模具形状与尺寸对成型过程有着重要的影响。就螺旋挤压成型机 而言，在机内螺杆与成型套筒配合，形成压缩副。实验表明，当螺杆第 一个螺纹进入套筒深度为 50-60mm 时，成型过程可以顺利进行，而且 成型燃料密度也较好。 成型速度也是由螺杆与套筒之间的尺寸配合所决定的，研究结果 显示，当二者配合间隙为 5-6mm 时，成型速度是最快

49、的，超出这个范 围，原料就难以成型或成型燃料的质量较差。 4、加热温度 对于热压固体成型工艺而言，加热温度也是一个重要的工艺参数。 将稻壳加热的主要作用有三个方面。一是是稻壳中的木质素软化，起 到黏合剂的作用；二是是原料在成型机内迅速形成表面炭化层，便于 成型机在模具内自由滑动；三是为原料的分子结构改变提供足够的能 量。 在成型过程中，合理的加热温度能够提高成型效率，改善燃料品 质。如果温度过高，对于原料来说，由于水分的存在，易产生高压蒸汽 和挥发分，导致气堵和爆鸣现象。而且干馏所形成的炭化层过厚，摩 擦力减小，成型燃料挤压不实，密度变小，易破碎断裂。对于设备而言， 易使成型套筒发生退火，工作

50、表面耐磨性降低，缩短使用寿命。温度 过低，传热慢，原料中木质素不能软化，无法成型，功耗增加。一般成 型温度低于 200，则不足以使原料中的木质素塑化，加大原料与出 料筒之间的摩擦，造成出料筒堵塞，无法成型；温度如果高于 280， 则原料分解严重，输送过快，不能形成有效的压力，也无法成型。而且 不同物料所需成型温度相差不大，一般控制在 240-260之间。 5.3.3 主要工主要工艺设备艺设备 1、螺旋挤压式成型机 本项目加热压缩成型工艺所采用的成型机主要为螺旋挤压式成 型机。螺旋挤压式成型机采用连续挤压的方式（见图 2）。一般要求原 料含水率控制在 15%以下，成型温度通常调整在 220-28

51、0之间， 生产的碳棒燃料通常为空心燃料棒，其密度为 1.1-1.4t/m3。本项目螺 旋挤压式成型机型号为 240，生产能力 240-300kg/h,电机功率 18.5kw，电热功率 7.5kw。 根据项目生产规模，需设置 8 台螺旋挤压式成型机（7 用一备）。 图 2 螺旋挤压式成型机 2、热风式干燥机 该设备厂家作为螺旋挤压式成型机的配套设备专门设计提供。热 风式干燥机由热风发生炉、进料装置、干燥输送管道、离心分离器及 风机等组成（见图 3）。抽风机将热风发生炉产生的热风吸入干燥管道 内。同时，被干燥的原料也由加料口加入与热风汇合，在干燥管内，热 风和原料充分混合并向前运动。在热风的作用下

52、原料很快被加热，原 料的水分散发，最后完成干燥。干燥以后的原料被吸入离心分离器， 湿空气被风机抽出排放，原料经出料口排出。 热风式干燥机由于原料在气流中的分散性好，干燥的有效面积大， 干燥强度大，生产能力大，所以可以大大减少干燥时间。在干燥过程 中，采用顺流操作，入口出气温高，能充分利用气体的热能，热效率高。 另外，该设备还具有设备简单，占地面积小，一次性投资少等优点，并 且可以同时完成输送作业，能够简化工艺流程，便于实现自动作业。 本项目采用采用一台热风式干燥机，风机功率：11kw ，关风器功 率：1.5kw，产量：18002400kg/h。 图 3 热风式干燥机 5.4 生物生物质质固体成

53、型燃料特性固体成型燃料特性 1、碳棒燃料的元素分析成分 燃料的组成成分可用各组成元素的重量百分比来表示，称为燃料 的元素分析成分，碳棒的元素分析见表 1. 表 1 碳棒燃料的元素分析 组成成分 c/%h/%o/%n/%s/% 碳棒燃料46.206.1045.002.580.14 2、生物质固体成型燃料标准 针对生物质成型燃料，部分欧洲国家和美国制定了有关的质量标 准，规定了成型燃料的热值、堆积密度、灰分含量、s、c1、n 等元素的 含量等技术参数。欧洲标准化委员会也正在制定生物质燃料标准。奥 地利和美国质量标准可参见表 2。 表 2 生物质成型燃料的质量标准 奥地利 ss18 71 20美国

54、参数 1 组2 组3 组标准燃料高级燃料 外形长度 4*长度 5*长度 6* 堆积密度 （kg/m3） 600500500600639 实际密度 （kg/m3） 1.01.071.071.071.0 含水率%1212121212 灰分%0.56.06.031 低位热值 （mj/kg） 18.018.018.018.018.0 5.5 主要用途与存在主要用途与存在问题问题 5.5.1 主要用途主要用途 碳棒燃料燃烧无污染，燃烧热量高，价格低廉，可以代替相同热 值的原煤使用。适用于工业锅炉、物业取暖、浴池、学校、民用炉灶等 单位。 5.5.2 优势优势及存在及存在问题问题 相对于农作物稻壳，生物质

55、压缩成型燃料克服了下述的问题： 1、农作物稻壳中的挥发分一般在 7686%之间，约 200时挥发 分开始析出，如果此时无法提供足够助燃空气，则未燃尽的挥发分被 气流带出，形成黑烟。而压缩成型燃料由于致密均匀，限制了挥发分 溢出速度，延长了燃烧时间，缓解了空气供给矛盾。 2、农作物稻壳在挥发分析出后为松散骨架，气流运动使其解体， 形成飞扬黑絮。而压缩成型燃料剩余的碳结构紧密，形成蓝色火焰包 裹的焦炭。 1993 年左右，我国一部分省市的农村能源管理部门和企业引进 了国外的生物质压缩成型生产线，以木屑为原料，压缩形式为螺旋挤 压式。由于螺秆处在较高温度和压力下工作，螺旋与物料始终处于摩 擦状态，导

56、致在穷乡僻壤区螺纹的磨损非常严重。当螺秆磨损到一定 程度时，螺秆与出料筒失去尺寸配合，原料就无法完成成型。因此，压 缩区螺纹的磨损决定了螺秆的使用寿命，螺秆使用寿命成为生物质压 缩成型技术实用化决定性因素。对螺旋秆磨损，由于受工艺技术的制 约，目前没有从根本上解决问题，平均寿命仅为 6080h。生物质压 缩成型技术关键问题如果能尽快得到解决，其市场覆盖率将会逐渐扩 大。 第六章第六章 项项目目设计设计方案方案 6.1 总总平面平面设计设计 本项目是以米业加工厂废弃稻壳为原料生产碳棒固化成型燃料 为主体进行配套设计的。 本生产车间的总平面图，基本为“u”字型布置，从原料从南侧大 门进厂，经地中衡

57、测量后进入钢结构稻壳储存罩棚，稻壳储存罩棚布 置在厂区东侧与西侧的碳棒成品库对应，碳棒加工车间位于北侧，产 品出库房经厂大门出厂。总占地面积为 3.76 万平方米。 厂区内硬化地面及道路将各建筑物相连，便于厂内物资运输。 厂区内除了建筑物，硬化地面和道路之外，全部为绿化区，种植 植草，以美化工厂环境。 6.2 土建土建设计设计 6.2.1 建筑建筑设计设计 (一)设计标准 建筑耐火等级为二级。 (二)设计内容 建设稻壳储存罩棚 3450m2，碳棒成品库 1800m2，碳棒成品库 3000m2，年产固化成型燃料 1 万吨，配套设备主要有压缩成型机，热 风式干燥机等专用设备。 稻壳储存罩棚 厂房为

58、钢结构，长 115 米，宽 30 米，建筑面积 3450 平方米，主要 储存原料稻壳。 碳棒加工车间 砖混结构，长 100 米，宽 18 米，建筑面积 1800 平方米。 碳棒成品库 钢结构，长 100 米，宽 30 米，建筑面积 3000 平方米 6.2.2 结结构构设计设计 (一)设计标准 （1）本工程设计建筑结构的安全等级为二级。 （2）本工程各项建构筑物主体结构的设计使用年限为 50 年。 （3）本工程钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级为三级，最大裂 缝宽度限值为 0.2mm。 （4）建筑结构的地基基础设计等级为丙级。 （5）本工程建筑抗震设防类别属丙类建筑，抗震设防烈度为 6 度。 (

59、二)设计内容 本工程生产性构筑物稻壳储存罩棚及碳棒成品库为大跨距的厂 房采用钢结构，碳棒加工车间采用砖混结构。 6.3 电电气气设计设计 1、设计依据 （1）工艺提供的电气负荷资料； （2）工业用电设计技术规定； （3）供配电系统设计规范； （4）通用用电设备设计规范； （5）相关文件资料 2、设计规范 本工程设计范围包括厂区内供电、配电及电气设备控制设计，电 源外线工程的电气设计不在本设计范畴。 3、控制与保护 站内设立各开关、综合保护器、各电机运行状态等可显示。 保护设定：380v 进线设短延时电流速断、过电流保护，动作于断 路器跳闸，变压器设电流速断、过电流、超温保护，动作于断路器跳闸。

60、 控制：绝大部分工艺设备采用现场手动控制的控制方式。低压元 器件选用性能可靠，技术较为先进的开关设备作为低压设备的保护与 控制。 4、防雷与接地 为防止雷电侵入波对电器设备的破坏，变压器中心点直接工作 接地，保护接地与其共用一组接地网，接地电阻不大于 10 欧。电器设 备外壳，电缆桥架等设备均与接地网相连。 6.4 主要建筑物及主要建筑物及设备汇总设备汇总 主要分为土建部分及设备购置两部分，详见表 1 及表 2. 表 1 建筑物汇总表 表2 主要 设备 汇总 表 6.5 项项目建目建设设保障措施保障措施 成立项目建设组织机构实行项目法人责任制，严格按着国家 项目建设规范和新能源开发利用新技术标