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景县探索农业废弃物综合利用新途径

2021-03-12邢军

河北农业 2021年1期
关键词:生物质供热锅炉

□文/邢军

一、概述

景县福利农机服务专业合作社成立于2011 年1 月,主要为农民提供耕地、播种、收割、植保等农机作业服务,服务范围主要涉及合作社周围8 个乡镇48 个行政村,年作业量50多万亩。

合作社园区内共建有温室大棚3 个,总计5000 平方米,棚内种植了韭菜、茴香、番茄、青椒、西瓜、火龙果等多种蔬菜和瓜果。为解决冬季大棚内农作物供暖,2019 年投资80 万元,引进生物质锅炉供暖系统,利用收储的秸秆进行供暖试验,成功实现园区温室大棚和日常生活用暖,创造了园内秸秆资源利用和冬季果蔬生产的良性循环和良好收益。

该社在近几年的农机服务作业中,发现秸秆综合利用率低,农作物秸秆被大量还田不仅造成资源浪费,而且病虫害不能得到有效防控,影响播种和农作物生长,更有一些农民认为秸秆焚烧可以烧死害虫,焚烧秸秆不仅污染了环境还有可能引发火灾。经过多方调研和开展对比试验分析,发现农作物秸秆收储是促进综合利用的一条有效途径。

2017 年5 月该社又迈出了坚实的一步,注册资本2000万元,成立了景县众源秸秆综合利用有限公司,主要从事秸秆收储运、生物质能源综合利用等业务。几年来,众源公司稳步发展,现拥有打捆机15台、青储机5 台,配套拖拉机15 台,铲车2台,运输车6辆,仓储库4000平方米,此外,还有其他农业耕种机械30多台套。

项目流程图

2020 年河北省农业农村厅、财政厅下达景县生物质秸秆整村集中供热试点项目,补助资金300万元,按照省市要求,根据我县现有秸秆资源实际,结合省市支持秸秆综合利用的精神,我县将项目安排在福利合作社,实施单位为景县众源秸秆综合利用有限公司。众源公司利用合作社基础,进一步拓宽秸秆利用渠道,创新模式,引进秸秆打捆直燃锅炉供热项目,实现温城乡大温城新民居集中供暖,促进了秸秆燃料化利用,提升了离田利用率,使秸秆这种可再生资源得到可持续发展和利用。

二、项目关键技术原理

(一)项目基本流程。秸秆直燃高效锅炉集中供暖技术应用,利用生物质秸秆直燃高效锅炉燃烧打捆的农林废弃生物质燃料解决温城乡大温城村冬季供暖。秸秆直燃高效锅炉技术核心是“逆流燃烧理论和二次燃烧技术”。其特点是将秸秆或者其他生物质燃料打捆后直接燃烧,无需再耗能加工为成型燃料,运行热效率高达80%以上(燃煤热效率一般为60%~65%),与燃煤锅炉供暖系统相比较,同等供热周期和同等供热面积条件下,秸秆直燃高效锅炉供暖系统可节省50%燃料费用,大幅度降低污染物排放,具有经济、环保和操作简便的特点。

秸秆直燃高效锅炉

(二)生物质锅炉供暖技术路径。秸秆打捆直燃高效锅炉供热系统所产生的95℃热水,在开放式供暖系统或通过热交换器的封闭式供暖系统状态下运行。如图所示,整个供暖系统共有两个水循环系统在运行,循环1锅炉与集热水箱之间的循环,循环2 是集热水箱与用户采暖系统之间的循环,循环1 只在锅炉加入秸秆并燃烧时发生,循环2 则在采暖过程中连续运行。锅炉运行的一个基本特征就是秸秆平稳等速燃烧,这主要是根据设定排烟温度(例如200℃)由控制系统进行自动控制。由于在相对短的时间内所产生的热量并不能被采暖器完全吸收,因而就要通过锅炉房中的循环1 系统的集热水箱将锅炉中秸秆燃烧所产生的热水储存起来,然后再送入循环2的采暖系统。

三、投资和建设

(一)投资情况。景县生物质秸秆整村集中供热试点项目总投资380 万元,申请省级补助资金300 万元,补助资金用于:1.两套生物质供热锅炉166.68 万元;2.500 米供暖管网共计15 万元(含施工安装);3.阀门及支线3 万元;4.配电系统6 万元;5.给、排水系统4 万元;6.机械购置85 万元;7.消防设施20.32 万元。自筹资金80万元用于:1.锅炉房、秸秆储存库、暂存库、设备土建基础,共68万元;2.拖拉机购置3万元;3.招标、环评等其它费用9万元。

(二)主要建设内容。项目建成锅炉房2 个共400 平方米,秸秆暂存库2 个共400 平方米,秸秆存储库1000平方米;采购生物质热水锅炉2 两2 套、铲车(带爪草头)1 台、秸秆运输车2 台、出灰车2 台、洒水罐车1台,水罐2 个,秸秆打捆机2 台,搂草机2 台,拖拉机1台。

四、效果和效益分析

(一)经济效益。景县福利合作社秸秆打捆直燃锅炉供暖项目,年利用农作物秸秆1500 吨,年供热面积3.5 万平方米,年可产草木灰有机肥50 吨,燃烧秸秆捆比燃煤每年可节约人民币17.5万元。农民售秸秆增收24万元。具体绩效比对分析如下表:

(二)社会效益。①节能环保:经测算,本项目在每年的采暖期为社会可减少排放二氧化碳近2.775 吨、二氧化硫9.56 吨、氮氧化合物8.33 吨。②变废为宝:解决了困扰农民的农作物秸秆无法处理,及冬季花钱买煤取暖的问题。将废弃秸秆变成钱,增加农民的收入,燃烧后的草木灰又是优良的磷钾肥料。③加快农村美丽乡村建设:利用秸秆直燃高效锅炉集中供暖对于农民节支增收,促进农村经济发展,加快美丽乡村建设具有重要作用。

项目经济效益比对分析表

秸秆打捆

(三)生态效益。随着大气污染防治的推进,“煤改电、改气”迅速推开。然而,目前面临改不起、用不起、补不起的困境。生物质供热灵活性最好,稳定性和可控性优于天然气,供热成本远低于天然气,并且具有可控性。项目建设生物质供热工程,实现清洁供热,是保障民生的基础工程,具有资源足、成本低、效果好、好推广、可复制的诸多优点。同时通过项目建设,打破了秸秆综合利用瓶颈,将秸秆变废为宝,实现了清洁取暖“煤改电”“煤改气”的“煤改生”补充利用,同时建立了“种植-秸秆-收储运-燃料化利用-清洁取暖-草木灰生产有机肥-种植”的农业循环产业链条,既保障了民生,增加了农民收入,又优化了农业生产环境,改善了农村生态环境和农民生活质量。

景县福利农机服务专业合作社

(四)探索市场化运营模式

积极探索创新模式,通过秸秆直燃高效锅炉集中供暖的方式,丰富农村环境提升途径,解决农村冬季清洁供暖问题。通过广泛宣传教育,不断提升广大人民群众爱护环境、保护环境意识,实行“公司主导、乡村协调、农户参与”的农村环境整治机制,不断降低运营成本,创造长效收益。

五、宣传报道与荣誉

景县福利合作社的“秸秆故事”被《经济日报》《衡水日报》、河北新闻网、长城网等多家媒体多次报道。该合作社也被评为“全国农机专业合作社示范社”,理事长张子莲获“全国20 佳农机合作社理事长”称号。2018年被县政府命名为景县产业就业扶贫基地。

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