秸杆压块燃料的市场前景如何

摘要：我国大量的秸秆被焚烧或废弃．不但造成严重的环境污染，而且浪费了宝贵的可再生能源，因此研究开发秸杆压块燃料具有重要意义。通过对秸杆压块燃料国内外发展现状、生产工艺、性能特点和主要技术参数的阐述，详细分析了使用生物质压块燃料的节能效益、生态效益和经济效益，展望开发秸杆压块燃料前景。

1秸杆压块燃料的发展状况

秸杆压块燃料的发作始于20世纪，如今生物质固化成型燃料在日本、欧盟、美国等国家和地区已经商品化，非常普及和方便，在超市都能买到。1985年日本平均每户家庭年消耗生物质固化成型燃料750kg；2005年美国林地就提供了3．68亿t生物质燃料资源用于能源生产，美国能源部计划到2030年生物质能源的使用量占美国发电量的5％、运输燃料使用量的20％和化学品生产量的25％，相当于美国现有石油消费量的30％。

我国从20世纪80年代中期开始生物质固化成型燃料的开发研究，积极引进国外先进机型，组织技术攻关，在消化、吸收的基础上研制出适合我国区域农作物秸秆特性的各种类型的秸秆压块机，用以生产颗粒、棒状(块状)成型燃料。全国现有农作物秸秆固化成型燃料加工厂(公司)300多家，年生产生物质固化成型燃料200万t以上；2009年全国通过生物质气化、干馏、固化等能源化利用审核的农作物秸秆数量为165万t，发放以奖代补资金2．3l亿元。江苏现有秸秆固化成型燃料加工厂50多家，年产秸秆固化成型燃料25万t，为农作物秸秆能源化利用开辟了新路径。

2秸杆压块燃料的生产工艺及特点

秸杆压块燃料固化成型技术工艺线路为：秸秆料晒干处理(含水率控制在8％一12％)一秸秆料揉搓—储存回性一搅拌混合(含水率控制在12％一25％)一均匀输送上料一除铁一压制成型一输送出料一自然风干一计量包装一检验入库一成品。生物质压块燃料具有密度大、热值高、燃烧充分、成本低、使用方便、清洁卫生、便于运输和储存等特点，可作为气化炉、取暖炉、农业暖房、锅炉和发电的燃料，同时可作为生产沼气、肥料、饲料和高密度板等的原料，用途非常广泛。

3秸杆压块燃料的主要技术参数

3．1密度

秸杆压块燃料按其密度分为低密度(小于O．5毫克／立方米)、中密度(0．6一1．1∥毫克／立方米)、高密度(1．1～1．4毫克／立方米)三种。低密度农作物压块适宜做动物饲料，中密度压块适宜于户用型秸秆半气化炉、小型锅炉和经改造的自动炉排机械加料的大型锅炉，高密度压块更适宜进一步加工成为炭化产品。

3．2灰分

秸杆压块燃料的燃尽率可达96％，剩余4％的灰分可以回收做钾肥，实现了“农作物秸秆一燃料～肥料一农作物秸秆”的循环利用。

3．3水分

农作物秸秆揉搓料含水率过高时，压块过程中产生的蒸汽不能顺利地排出，结果造成秸秆压缩成型燃料表面开裂，成型效果较差；秸秆揉搓料含水节能率过低时，较难成型，而且密度较大，这是因为微量适宜的水分对秸秆木素的软化、塑化具有促进作用。揉搓料含水率控制在15％～20％范围内比较适宜压块成型。

3．4热值

秸杆压块燃料的密度大，在压制成型过程中，高压使原料从松散到致密。从而限制了挥发分逸出速度，延长了挥发物的燃烧时间，通常其热值14220—16730kJ／kg。其燃料反应大部分只在压块燃料表面进行，燃烧状况属于静态渗透式扩散燃烧，类似于煤的燃烧过程。采用不同农作物秸秆生产的生物质压块燃料，其热值有所不同，1kg燃烧时间约为1—4h。整个燃烧过程的需氧量趋于平衡，燃烧过程稳定。

生物质压块燃料的热值因秸秆的种类不同而不同。以玉米秸秆为例：热值约为煤的0．8～o．9倍，即1．1t玉米秸秆成型燃料相当于1t煤；如果把玉米秸秆成型燃料在下燃式生物质燃烧锅炉中燃烧，其燃烧效率是燃煤锅炉的1．3～1．5倍。因此lt玉米秸秆成型燃料的热量利用率与1t优质煤的热量利用率相当，甚至更高。

3．5废气排放

(1)二氧化碳：排放接近零。生物质中的碳来自空气中流动的二氧化碳：，通过光合作用将其固化在生物质中，而生物质压块燃料在燃烧过程中，又产生等量的二氧化碳：放到空气中，即生物质生长过程和燃烧过程结合在一起，实现了二氧化碳：的零排放。

(2)氮氧化物：排放量为14毫克／立方米(微量)。

(3)二氧化硫：排放量为46毫克／立方米，远低于国家标准，可忽略不计。

(4)烟尘排放量低于127毫克／立方米，远低于国家标准。

4生物质压块燃料使用分析

4．1使用生物质压块燃料的节能效益生物质压块燃料容易着火，易于燃尽，灰分含碳量接近于零；使用生物质燃料可以降低锅炉空气过剩系数，减少锅炉床层通风阻力，降低风机功耗，减少排烟损失，锅炉热效率可以提高10％一20％。

4．2使用秸杆压块燃料的环境效益

煤炭在锅炉燃烧后，排出大量的飞灰、炉渣、二氧化硫，和二氧化碳，其中飞灰和二氧化硫：是主要的空气污染物．炉渣占用大量的土地，二氧化硫：是主要的温室气体。而锅炉使用生物质压块燃料则可最大限度地减少废气和污染物的排放，具有非常显著的环境效益。据测算，与燃烧二类烟煤相比，燃烧生物质压块燃料的飞灰(粉尘)、炉渣、二氧化硫：减排率分别为93％、69％、91％，二氧化碳，实现零排放。

4．3使用秸杆压块燃料的经济效益

目前农作物秸秆的收购价为160元/t，生产秸秆成型燃料的能耗为70kwh／t，折合70元/t，秸秆成型燃料的用工成本为45元/t，设备折旧为10元/t，修费用为5元/t，其他费用按10元/t计算，则1t秸秆成型燃料的生产成本合计为300元/t。现在秸秆成型燃料的销售价格为450元/t左右，那么1t秸秆成型燃料的纯利润在150元/t左右；1个秸秆成型燃料加工厂按年产300元/t计算，1年创收45万元，基本上1年就能收回投资，经济效益十分显著。

秸秆成型燃料不仅可以作为替代燃料，它也是一个可以大量出口创汇的产品。据有关资料介绍，生物质燃料在美国市场的小包装零售价格为170美元/t，大包装价格约为135美元/t；在瑞典的交货价格为150美元/t。据测算，秸秆成型燃料批量生产成本不超过300元/t，按70—80美元/t出口，这样的价格在国际市场上是有竞争力的。如果能够规模化生产和持续大批量的出口，将促进农民、农林业增加综合经济效益具有重要意义。

5结语

随着生物质压块燃料生产技术的不断进步和各级政府的高度重视，生物质压块燃料生产将进一步规模化、产业化，生物质压块燃料生产技术不仅能有效地解决我国农村秸秆随意废弃和焚烧的问题，将其变废为宝，而且为农民增收提供了一条重要途径，同时可以实现二氧化碳零排放，二氧化硫、氮氧化物等排放，均低于国际排放标准，能有效改善生态环境，进而承担中国对世界作出的庄重减排承诺。因此，加快秸秆的能源化利用势在必行。

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