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秸秆生物质蜂窝煤 投资新热点
不用煤、添加剂,不用泥土,仅用玉米秸秆、小麦秸秆、稻壳等各种农作物材料,就生产出了优于传统蜂窝煤的秸秆生物蜂窝煤。对于投资能源市场的投资者而言,这是投资的新黄金项目。一、项目背景
可再生能源的开发利用日益受到重视,产业规模持续扩大,技术水平逐步提高,成为世界能源领域的一大亮点,呈现出良好的发展前景。中央高 度重视可再生能源的利用开发,把加快发展可再生能源作为“十一五”时期能源发展的一项重要任务。今年中央1号文件明确要求,加快开发生物质能源。可再生能源中的生物质能源是对农业资源进行深度开发和利用,将农业副产品、剩余物、废弃物变废为宝的新型产业,也是一个包括生物质生产、加工与转化,生物质能源产品生产与应用等在内的完整产业链和技术体系。发展生物质能源,不仅能够有效提高农业资源的利用率,而且能够使农业生产的产业链得到延伸,既可以促进中小企业可再生能源产业的发展并形成新的产业集群。
当前,可再生能源,特别是秸秆生物质炭的工厂化生产上逐步形成共识,发展愿望越来越强烈;中央和各地方也在加大扶持的力度;中小型企业和民营企业加快发展可再生能源产业,尤其是秸秆生物质炭化生产的物质技术基础和环境条件都已具备。全世界每年约有农作物秸秆500亿吨,我国约有5亿吨,作为秸秆产量大头的玉米秸秆和棉花秸秆,由于种种原因没能得到很好的开发利用,一直成为广大农村和农民处置的一大历史难题,目前推行的秸秆还田机械、压块饲料、秸秆气化秸秆发电等项目,一次性投资过大,少则十几万,多则上百万,超越了当前农民的经济承受能力,单靠农民自身投资实在难以承担。有些秸秆处理项目虽然生态效益、社会效益比较明显,但直接经 济效益不突出,农民不愿接受,推广难度大。作为秸秆生产大国,我国耕地和淡水资源短缺,农作物秸秆,尤其是玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等极为珍贵,其总量和玉米、淀粉的总能量相当,其燃烧值约为标准煤的50%,每生产1吨玉米可生产2吨秸秆,3吨玉米秸秆就可以产出1吨蜂窝煤,可代替热值相当煤炭或液化气。如果将我国每年产生的农作物秸秆全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤的热值。充分利用农作物秸秆生产秸秆生物质蜂窝煤,实现秸秆生物质蜂窝煤工厂化生产,并形成秸秆生物质蜂窝煤产业化,进而走向生物质蜂窝煤产业集群。二、产品特点
农作物秸秆生物质蜂窝煤主要由玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等作为原料经生物炭化制成。产品易燃、即燃、无烟、无味、无污染、无残渣、不易破裂且形状规则,含炭量高达80%以上,热值高达4300至6100大卡,可以再生,燃烧时排放的SO2很少。玉米秸秆的热值约为煤的0.7—0.8倍,即1.25吨的玉米秸秆炭化成型原料相当于1吨煤的热值。玉米秸秆生物质蜂窝煤在配套的生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤炉的1.3—1.5倍,因而1吨玉米玉米秆生物质蜂窝煤的热量利用率与一吨煤的热量利用率相当。炭化是提高秸秆生物质蜂窝煤使用价值的重要手段,炭化方式和炭化工艺直接决定了其机械强度、热值、生炭含量等主要性能指标。秸秆生物质蜂窝煤主要特点:在于摒弃了烧炭法和外热式两种炭化,而采用了内热式炭化方式,这种炭化方式比前两种优越:1、挥发物含量:12—18%;2、固定含碳量>80%;3、炭粉:1.0—1.3%;4、色泽:断面有金属光泽;5、发热量(J/G):>31000;6、炭化得率30—50%;7、单炉炭化周期缩短:为8小时/炉,秸秆炭量均匀;8、环境污染情况:几乎无烟。三、适用范围:1、农作物秸秆生物质蜂窝煤是代替传统煤炭和液化气等高品们的“绿色”民用燃料。2、原料炭化产生的尾气可制成秸秆醋液产品,用于养殖和公共场所除臭、抗禽流感、杀虫剂等。3、炭化炉温度高达200—500度,要用循环管道采集后向住房提供暖气或热水。
4、工业中大量使用的化铁炉、锅炉,生火时而耗用大量劈柴点火,劈柴售价远比煤高。用秸秆生物质蜂窝煤代替劈柴和煤较为经济。5、秸秆生物质炭进一步处理为活性炭,可广泛应用于制药、化工等行业。也可用于污水处理,随着环境保护的强化,净化废水、废气所需活性炭的用量会越来越大。四、市场预测
本项目利用农作物秸秆,尤其是玉米、棉花、小麦和花生壳等秸秆作为生产原料,生产秸秆生物质蜂窝煤这一高品位的民用燃料。秸秆生物质蜂窝煤正在成为全球性的“绿金”产业,它正在逐步成为传统“黑金”能源的代用品。美国于2000年开始实施“开发和推进生物质产品和生物能源”的法案,美国政府将用十亿吨的生物质能进行液化、炭化处理,替代传统的石油和煤炭。我国有12亿多人口,绝大多数居住在农村和小城镇,其生活用能的主要方式是直接燃烧;中小企业和民营企业的快速兴起和发展,不仅带动农村经济的发展,而且加速了化石能源,尤其是煤的消费。因此,开发秸秆生物质蜂窝煤代替燃烧是最佳选择。国家发改编制的《可再生能源产业发展指导目录》中将“农作物秸秆制成固体成型燃料代替煤炭”列为“生物质固化成型燃料”项目。农村有着丰富的农作物秸秆资源,大量的农作物秸秆被废弃和田间直接燃烧,既造成了大量生物质能源浪费,也给环境带来严重污染。同时农村能源供需缺口加大,导致资源过量开采,生态环境恶化。而开发农作物秸秆生物质蜂窝煤不仅具有资源再生、技术可靠的特点,而且还具有对环境无害、经济可行、利国利民的发展优势。因此,用农作物秸秆生产生物质燃料蜂窝煤,可以满足农村不断增长的能量需求,重点解决居民生活用煤,减少对化石能源,尤其是煤炭的使用,无疑是开发了新的“绿色农田”。秸秆生物质炭炭化成型技术路线独特,工艺先进,尤其是对产于我国的玉米秸秆和棉花秸秆进行生物质炭化成型技术,属国内首创。原料可就地解决,无需特殊专用设备,只需在成本低廉的砖砌炭化炉中加入原料,在隔绝空气条件下,高温分解生物质,生成燃气(可利用其取暖、洗澡)、焦油和生物炭,将生物炭成型即可。目前市场上煤炭售价约700元/吨,用煤炭做的蜂窝煤掺有50%—60%的黄土和石灰,每块售价在0.30—0.32元左右,需要用木柴才能点燃;而农作物生物质燃料炭加黏合剂成本约90元/吨,炭粉含量在80%以上,每吨秸秆炭可生产100×85mm家用蜂窝炭3000块,每块可燃烧80—100分钟,且用报纸就能引燃,物美价廉,环保安全,在市场上具有极强的竞争力。本项目以我国资源广大的玉米秸秆、棉花秸秆和小麦秸秆、花生壳等为原料,无论从生产成本还是从投资效果上与其它秸秆利用项目比较,生产秸秆生物质蜂窝煤,原料来源广、产品有市场、技术有保障、投资比较少、见效比较快、基本无风险。如在一个乡镇建设1—2家秸秆生物质燃料炭厂,可以消化掉全镇1/3的玉米秸秆和棉花秸秆及部分小麦秸秆、花生壳等。五、生产工艺
1、工艺流程
原料粉碎—炭化—成型—入库。2、原料来源及生产规模的确定。本产品由70%以上的秸秆炭粉与30%普通添加剂,混合搅拌后挤压成型。原料为农村的玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳、花生壳等。该项目生产原料充沛,来源广泛。3、产品基本颜色与规格
1) 秸秆蜂窝煤规格与煤炭产蜂窝煤相同,同为黑色;2) 秸秆生物质燃料球,有乒乓球大小、为黑色;3)
秸秆生物质燃料颗粒,比颗粒饲料略长些,也为黑色。六、经济效益分析
以生产秸秆生物质蜂窝煤为例,3—4人每天可生产4—6吨,每吨成本200元,按出厂价每吨600元计算(当前市场售价600—800元/吨,每吨4000块,每块售价在0.15—0.20元之间)。每天纯利润在1500元以上。七、技术服务方式
提供原料配方、生产工艺、炭化等全套技术资料320元。为保证接产方利益,本技术在各省、市、县只转让一家。
多元催化秸秆造煤(蜂窝煤)就是在常压条件下,用人工的方法采用热化学转化法,辅以微量成煤剂多元催化,使废弃的植物在短时间内迅速变成在自然界需要经过数百万年乃至几亿年才能形成的煤。国际能源机构的有关研究表明,秸杆是一种很好的清洁可
再生能源,其平均含硫量只有千分之三点八,而煤的平均含硫量达千分之十以上。在使用过程中不会象煤炭那样产生大量的SO2,造成酸雨等环境问题。采用多元催化造煤技术大大提高
了秸秆类燃料热值,彻底取代煤炭,让大自然赐与人类的这一宝贵财富成为了可再生的、取之不尽用之不竭的丰富宝藏。多元催化秸秆蜂窝煤,利用各地来源广泛的农作物秸杆(如稻草
、麦秸、玉米杆、棉花杆、豆秸以及油料、豆类作物的茎、
叶等),以及薪柴(如树枝、木材加工后的边角余料、杂草等),甚至人畜粪便等碳水化合物,利用热化学转化法,经过一系列工艺制成。产品易燃、即燃、火力猛、发热量大、无烟、无味、无污染、形状规则且不易破裂,含碳量高,热值高达4000-6500大卡,能完全满足广
大农村市场的需求。(民用煤热值为3000-4000大卡)。
多元催化是提高植物造煤使用价值的重要手段,直接决定了其机械强度、热值、生炭含量等主要性能指标。多元催化造煤成型工艺利用原煤生成的原理,摈弃了传统的烧炭法和外加热式炭化法而采用内热式炭化工艺,这种炭化方式具有明显的优越性,①炭化时间短,根据需要可控制在6-
10小时
内;②不受场地限制,露天平地即可进行。甚至在农田里收集后,做成“秸秆反应堆”直接炭化;③无需加热,不用电,自然炭化;④含碳量高,固定含碳量>80%;⑤炭化率高,干基材料成煤率高达50%以上,相较其它工艺成炭率显著提高;⑥炭粉质量高,纯度高,成炭断面有金属光泽,几乎与优质焦炭相当。⑦无废气排放,不污染环境;⑧不需要专用设备,减轻了投资压力。多元催化秸秆蜂窝煤与普通蜂窝煤相比,产品易燃(报纸即可引燃)、无烟、无异味,燃烧充分、火力猛、发热量明显增大。经对比试验,同样大小(120×80mm)的成型蜂窝煤,多元催化蜂窝煤比普通蜂窝煤多烧3㎏左右开水,耗时缩短四分之一以上。按秸秆收购价平均100元/吨计算,多元催化蜂窝煤成本仅需0.10元/块,售价0.30元/块以上。生产多元催化蜂窝煤,首先是将植物经过煤化变成煤炭,煤化后的成型设备只需蜂窝煤机以及配套的粉碎机和搅拌机(可自制),场地200m2,厂房100m2,动力电15kw,原有蜂窝煤厂不需增加设备即可投产,市场需求旺盛,无投资风险。优质的炭粉是生产优质蜂窝煤的先决条件,针对原料的特点,对加土比例作了进一步的优化,并添加微量成煤剂,燃烧效果更佳且粘接强度达标,与普通蜂窝煤的成型工艺完全相同,适用各种型号的蜂窝煤机,更加便于老厂改造、生产转型。除生产蜂窝煤供应广大的农村市场及城镇餐饮、厂矿
外,还可生产各种型号的煤球用于发电厂、锅炉等作燃料,以及收集水煤气、焦油等作为化工原料,也可进一步加工制成活性炭,用于除臭、消除污染等,产品用途十分广泛。生产条件:生产多元催化煤工艺简单,投资小,见效快,是广大农村乡镇及下岗再就业工人的理想投资项目,其主要生产条件及预算如下:1.场地:200㎡以上,主要用于原料堆放储存及煤化,露天即可。厂房(棚)100㎡以上,主要进行蜂窝煤成型生产及存放。2.设备要求:蜂窝煤成型机1.3万元,功率7.5kw,产煤速率45块/分钟。搅拌机(可自制)1000-2000元,粉碎机1000-2000元。其中核心技术将秸杆转化成煤的过程不需任何专用设备,只需按工艺要求将秸杆堆放,平地炭化,产量不受限制。我公司提供技术资料及图纸。3.生产原料:所有农作物秸杆、木材边角料、薪柴、锯末,包括只要能燃烧的植物的茎、根、叶、壳及杂草等均可,干湿不限。4.水电情况:与普通蜂窝煤厂生产要求相同。5.流动资金:主要用于收购原料,可根据当地情况具体掌握。效益分析:1.原料成本:按秸秆收购价100元/吨计算(一般可免费收集),按公司最新工艺1吨秸秆转化煤炭0.5吨,可生产蜂窝煤(120×80mm)约1500块(1吨秸秆煤可生产3000块)原料成本:秸秆炭粉0.07元+成煤助剂0.01元=0.08元/块。2.水电成本:按日产20000块煤计算,农用电费0.5元/度,蜂窝煤成型机功耗7.5
kw/h,工作时间8小时(蜂窝煤机产煤速率为45块/分钟),耗电60度,电费30.0元,每块耗电费0.0015元,加上粉碎机、搅拌机每块煤总耗电费及水费不超过0.005元。3.人工成本:按5人计算,每人日工资30元,每块人工成本0.0075元。4.税收:农村及乡镇小厂一般按定税征纳,数额很小,生产该产品还可享受地方政府补贴,详情可参阅有关文件。多元催化秸秆煤蜂窝煤单块成本(成本因素随市场的变化而变化,仅供参考。)构成(规格120×80mm)(按日产20000块煤计算)原料0.08元
水电0.005元 人工0.0075元 税收及其他0.005元 合计0.10元 参考售价0.30元 日利润4000元
年利润(300天)1200000元。一样的产品,不一样的利润。且看看普通蜂窝煤成本分析:煤炭价格平均400元/吨,每吨煤可制标准煤块(120×80mm)约1600块,每块原料成本0.25元,加上人工、水电,综合成本0.26元以上。很显然,同样是蜂窝煤厂,生产多元催化秸秆蜂窝煤的优势和竞争力是多么明显。据中国煤炭工业协会统计,2005年全国煤炭消耗量20.44亿吨,民用煤炭约占总消耗量的15%,平均每县市民用煤炭消耗量10万吨以上,每乡镇消耗量在6000吨以上。多元催化秸秆蜂窝煤在农村有广阔的市场,再加上城镇餐饮及厂矿企业用量,每乡镇年销售量应在1000万块以上,占领一个乡镇的市场,利润可达200万元左右。全套技术资料费280元,提供催化剂配方及炭化工艺、成型配方、生产工艺。
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