生物质发电厂燃料收、储、运方案教学文稿.doc

生物质发电厂燃料收、储、运方案一、生物质电厂燃料收、储、运方案生物质发电厂是以棉花秸秆为主要燃料的生物质发电企业，由于生物质发电在国内还是一种新兴的产业，没有更多的可以借鉴的经验，尤其是燃料收集工作，是一个非常复杂的过程。结合我国的国情和燃料秸秆的分布情况，我们决定采用政府支持与市场化运作相结合的模式开展燃料收购工作，特作如下方案。1、固定收购点临沂东营邹平淄博济南章丘惠民厂址青阳镇120公里80公里10公里60公里50公里20公里根据邹平县及相邻各县的棉花种植结构，我们本着收购、运输方便的原则，这些收购点基本都选在与相邻县交界处，既可以收购县境内的棉花秸秆，又可以兼收相邻各县的棉花秸杆。固定收购点功能:收购、加工、储存、装运。储存量要满足非收购季节电厂燃料需求量的要求。2、 临时收购点为了实现燃料的有序集中，我们需在邹平县境内及相邻县发展N名燃料收购经纪人，由他们自筹资金、自行收购，形成临时收购点，然后从临时收购点向厂区或固定收购点集中，在厂内或固定收购点内进行结算。临时收购点布局：根据棉花秸秆存量进行布点，秸杆量大的地域可一村一点，秸杆量少的地域可选择中心地域布点，随着工作的进一步深入，要力足于继续扩展收购点，发展经纪人队伍临时收购点功能：收购、加工、装运。根据具体收购量和收购点地理位置，可以发展部分收购量大、储存条件好的临时收购点参与储蓄，以减轻我固定收购点的储存压力，并有利于合理调拨。3、收购方式以经纪人收购为主体，以散户交售为补充。由经纪人具体组织收割、装卸、短途运输，组成收购小组到农民田间地头进行机械化收割，并完成从农田到临时收购点的转运和集中。根据收购点地理位置及收购量的大小决定其转运至固定收购点或临时储存后直接调拨至厂内。4、运输方式从棉田到临时收购点及临时收购点至固定收购点的运输由经纪人自行组织，运输工具、费用由经纪人自行解决。从固定收购点及选定具有储存功能或收购量较大的临时收购点至电厂的运输由我方统一组织，运输工具、费用由我方统一安排。5、加工方式力足于在临时收购点加工，一可以增加临时收购点的运输能力，降低运输成本；二可以减轻固定收购点的加工压力，扩大加工能力。临时收购点的加工设备由我方统一提供，由经纪人无偿使用。6、储存方式我方所建固定收购点主要功能为储存，力求达到8万吨储存能力，以备随时调拨及完成非收购季节的燃料储备。由于这6个点不能完全覆盖燃料收购区域，考虑在地理位置适当的临时收购点进行必要的储备，以做为燃料储存的补充，此部分储存能力第一年争取达到2万吨以上，今后逐步达到5万吨储存能力。7、生物质电厂燃料供应流程燃料供应流程分为有、收、运、存和保六个环节：有：主要是秸秆的存量。秸秆的量、特征、品质、种类是否适合我们的需求。收：秸秆的收集问题、干湿霉烂等品质分级和控制。运：燃料的运输（包括经纪人至收购点的运输、收购点至厂内料场的运输）。存：存储点设置及燃料储存的具体要求。保：质量、安全保证：（霉、火、人为破坏等防范）农民有秸秆的一定存量，通过他们自发地送到收购站，或由经纪人送到收购站。收购站的工作人员对秸秆质量严格把关，对存在长杆、掺土、水分系数的制定皆遵循奖优罚劣，对品质较差的燃料加重扣除的原则，以控制收购质量并减少储放风险。8、收购工作流程图生物发电产业是一个环保的新兴产业，与传统火电产业相比较，燃料供应是生物发电需要克服的难点。我们直接面对两个问题，一是如何收购，这与实物流程有关，二是如何核算，这与价值流程有关。现有秸秆燃料收储运路线以及收购工作流程参考如下：燃料收储运路线经济人散户散户各收购站厂内料场经济人从各散户手中收购棉花秸秆，在临时收购点破碎、储存、装运，到公司各固定收购站；各收购站对经济人送的秸秆燃料进行计量、质检，堆垛储存；由运输队从固定收购站向厂内料场调料，保证公司锅炉每日的燃料消耗量。收购时的工作流程参考下图：二、燃料价格机制1、价格体系生物发电产业是一个环保的新兴产业，与传统火电产业相比较，燃料供应是生物发电需要克服的难点。秸秆燃料如何核算，如何定价等问题，这与价值流程以及体系有关，国内没有成功的先例可以借鉴。由于各收购站以及经济人离需用燃料的厂区距离不等，无法统一其燃料运输费用，而我们也没有人力物力逐一对进各收购站以及厂内的燃料来源进行落实，所以现阶段公司采取如下的燃料价格核算方法：（1）经纪人负责将棉花原秆从当地棉农种收购过来，并加工成符合质量控制标准的秸秆燃料，此间费用由经纪人自己担负，公司可以提供秸秆粉碎机械，破碎机的保养和维护由经济人负责。（2）经济人负责将破碎好的秸秆燃料运送至各就近收购站，此间运费由经纪人负责。（3）各收购站以标准棉花秸秆燃料200元/吨的价格从经纪人手中收取棉花秸秆燃料，收购试行标准以及检验标准在下面章节讲述。（4）将秸秆燃料从各收购站向厂内料场调拨的过程承包给运输队，公司提供运输车斗，运输价格为每吨每公里1元。综合各收购站距离公司的远近计算，每吨棉花秸秆运输到厂的成本价格约为220元/吨。2、燃料收购试行标准（1）收购重量换算公式燃料收购验级时需2人以上共同进行，加权平均后确定。秸秆的收购认定重量按标准秸秆进行换算，换算公式如下：M=Y*（1.15-A）*（1-B）*（1-C）其中，M为秸秆的收购认定重量；Y秸秆毛重；A水分扣除系数；B杂质扣除系数；C霉腐扣除系数；W燃料水分含量。由质检人员评定等级后，按照等级选择扣除系数，代入公式计算最终收购认定重量，具体参照下表：扣除系数表水分（A）杂质（B）霉腐（C）一级0.9*W00二级W0.10.1三级1.2*W0.250.25等外（2）杂质、霉腐等级检验标准杂质等级检验标准感官标准备注一级燃料表面干燥，茎、根部无明显大块附着物，燃料堆内无大块非燃料夹带物二级表面较干燥，无大块附着物，堆内有少量其他夹带物三级燃料附着物、夹带物较多，抖动有较多杂质抖落等外杂质夹带严重，燃料附着大块杂质霉腐等级检验标准感官标准备注一级基本颜色明显，表皮及内部无霉变现象二级颜色略带阴暗、表皮及根部略有发霉现象三级颜色灰黑，表皮及内部可见较大发霉迹象，有霉味等外色黑，质轻，霉变严重水分测定采用相关仪器。（3）检验的抽样方法燃料质量检验的抽样方法为：按前、后、上、下、中五点取样，粉碎、打包后的燃料按总量0.5-0.8%均匀分布取样。（4）灰色秸秆破碎尺度满足锅炉要求的尺寸原则如下：长度在2-7厘米占85-90，其中3-5厘米占50以上；长度在5毫米以下的占5-10；长度在10厘米以上的占3-53、对经纪人收购工作的扶持与配合为了鼓励经纪人做好收购工作，减少他们收购开始阶段的起动资金，拟采取以下措施，对经纪人收购工作进行扶持与配合：（1）无偿提供加工设备。对收购量达到一定量（数量待定）的经纪人无偿提供加工设备，在临时收购点进行就地加工，减少其储存、运输的难度。（2）购买多台机用拔棉机，无偿提供给经纪人进行收割。4、燃料的质量保证为了确保本公司燃料收购有充足的货源，严把质量关，杜绝人情关，以保证燃料的收购质量，避免本公司不必要的经济损失，努力实现互惠双嬴，要注意以下几项：（1）验级员相互监督：为了消除安全隐患，第一名验收员需在大门口外验收，验收员根据山东生物质发电生物发电有限公司燃料收储运质量管理办法开验级单后方可进入大门。复检员在大门内检查级单并详细查看，对第一名验级单进行监督。（2）为避免过磅人员的人情,过磅时人车分离,必须实行地磅打印票据。（3）卸货方面：卸货由卖方负责，仓储管理员负责指挥，并对燃料的质量进行监督。在卸货过程中，发现有霉变，掺假作弊的，仓储管理员有权拒收或更改等级。注：在计量员核实燃料重量的同时一定要打方，打方的标准是公司经多次试验所得出来的。4、燃料收购入站及价格流程工作流程 责任人秸秆运输进站卸料、复检质检、填单计算燃料款过磅打方毛重过磅除皮出纳付款质检员结算复核收单仓储员记账计量员站长计量员计量员结算员出纳员仓储员门岗三、燃料加工机械1、破碎机作用：经济人利用破碎机将从散户农民手中收购的棉花秸秆破碎成符合公司质量标准的秸秆燃料，公司秸秆燃料的质量标准：（1）粉碎时棉秆的水分20%;（2）粉碎后的燃料颗粒长度要求为：95%10cm，90%7cm，50%3cm。其中：（1）洛阳四达破碎机我公司目前有50台洛阳四达农机有限公司生产的93QS-3型秸秆破碎机，其额定生产能力为每小时3吨，但是根据长时间的运行使用，其实际的生产能力约为1.5吨/小时。（2）哈尔滨龙江牧破碎机目前公司有哈尔滨龙江牧机科技开发有限公司生产的9QS-62破碎机30台，额定生产能力每小时3-5吨；另有其公司生产的9QS-62C破碎机20台，额定生产能力约为每小时5-8吨。2、料场堆料及上料使用机械（1）铲车作用：各收购站燃料的堆放，装车以及场内料场燃料的堆放、燃料系统的上料，保证燃料合理堆放以及机组所需燃料的上料；型号：LN936； 数量：9台； 额定出力：3.8立方米/车生产厂家：泰安鲁能机械有限公司优点：出力大，装车能力强；缺点：容易将沙土装车。（2）抓草机抓草机主要用于各收购站点的燃料堆放，保证燃料的合理存放以及堆垛。公司现有泰安龙泰机械有限公司生产的ZLY08F抓草机6台以及山东山工机械有限公司生产的ZL30E-1型抓草机6台。优点：较为灵活，可以筛去燃料中的部分沙土；缺点：无法装车。（3）堆垛机为保证各收购站在燃料收购季节储存足够多的燃料满足全年的燃料需求，各收购站需要在站内堆放大量的燃料，堆垛机主要用于各收购站内燃料的堆垛，保证尽量多的存储燃料。3、运输车斗我公司现有40辆北京通州区农业机械公司生产的，型号为7CC10S运输车斗，其额定装载能力为6吨，但是实际的燃料装载量约为4.5吨。现阶段公司燃料调料承包给运输车队，公司提供运输车斗，负责将收购站的秸秆燃料运输到厂内料场。4、使用情况和性能（1）铲车在满料的情况下不要完全把铲车升高及长距离行走或过快的行走，因为铲斗满，料高举行走会造成车身摆动幅度比较大，再加上地面上的不平整，行走过快可能会造成翻车，所以行走过程中尽可能不要把铲斗局的过高。（2）铲斗的下浮不要太快，这样会造成回油太快，对分配器不利，所以尽量不要把铲斗快速下浮。铲斗上升或下浮到位时，一定要把铲斗操作杆回到原位，如果没有将铲斗回到原位，仍继续大负荷的工作，可能会造成液压油管和油泵分配器的损坏。（3）装载机和抓草机是车身半径转向，在转向过程中不要太快。（4）最主要的问,由于生物电厂料场的工作环境比较脏，在加工大负荷的工作。使装载机和抓草机在使用过程中造成机械水温过高，容易造成开锅。会对发动机严重孙坏，缩短使用寿命。由于秸秆燃料有仿似棉絮状的物质的东西，会挡在水温散热器上，非常不好清理，加快水温过高。高压水枪也不好冲洗。依个人意见，可否用纱窗或者细钢丝滤网挡在水温散热器上，容易清洗。（5）在停车熄火和长时间不用的情况下一定要把电源总开关关闭，这样不会让电瓶过量放电，对下次启动非常重要。（6）对空气滤芯的清洗和保养非常关键，清洗一次空气滤芯非常麻烦主要是拆装的问题。（7）对装载机和抓草机需要注润滑油的各个部位，应当及时注油和定期检查，一旦出现螺丝松动或有问题的部位，应及时调整和维修名如果解决不了，应及时向有关领导反映情况。（8）切碎机粉碎情况：洛阳四达机械操作使用简单，粉碎质量基本符合公司锅炉所需要的质量要求，并且运送方便，但是配电箱功率小，与电机不配套，变速箱传动销经常损坏；而龙江牧机切碎机在粉碎过程中，因动刀磨刀不方便，导致粉碎的秸秆燃料中长杆较多。四、存在的主要问题在我国生物发电厂是新兴产业，特别是用棉花秸秆作为燃料。经过这段时间的考察，运行，发现在燃料的收储运以及上料过程中存在着不少的问题，主要问题有：1、燃料质量：（1）燃料收购较早，现已有部分霉变，并且其中有部分经纪人以旧充新，燃料热值较低，带不起高负荷；（2）成品料中夹有棉花原秆，主要是由于堆垛时叉车带入，还有是在收购成品料时，车主装车时为防止漏料用原秆放在车斗四周而带入的。这会造成配料机及给料机容易堵料，不但影响负荷，容易造成入炉燃料中断，由于秸秆燃料的特性，短时间断料就容易导致停炉停机；（3）燃料中含土，一是部分经纪人为谋求不当得利，故意在燃料中掺土，特别是个别人，在燃料中现洒水，后掺土，不容易检验和筛土；二是收购站地面没有硬化，以砂土地最为明显。在铲车装车时，贴地铲料，容易带土，不但影响热值、造成堵料，且容易磨损设备；（4）棉花秸秆含纤维较多，破碎困难，粘连成团。高负荷上料较多时，容易在配料机下料口及给料机中造成堵料。所以，在燃料的收储运过程中一定要严把质量关，从基础做好，从源头上抓好，杜绝不合格的燃料进厂，棉花秸秆现阶段燃料的质量控制标准如下：1、制备过程中的质量控制无棣燃料经纪人在临时储存场地对秸秆燃料进行堆放和加工，这个过程是对粉碎前的水分和粉碎后颗粒度进行有效控制的重要阶段，具体的控制标准如下：（1）粉碎时棉秆的水分20%;（2）粉碎后的燃料颗粒长度要求为：95%10cm，90%7cm，50%3cm。（为保证燃料质量符合标准，要求经纪人每天磨刀两次）2、运输过程中的质量控制粉碎后的燃料运至电厂各仓储点的工作由经纪人承担，质量控制标准主要是杂质以及不符合要求的燃料。杂质的检验以感观检验为主，其控制标准如下：（1）杂质含有率3%；（2）不允许有较大的沙土、石块、泥块以及长秸秆。3、收购过程中的质量控制：收购过程实际上是经纪人把棉秆成品交售给电厂收购站，电厂收购点在收购时的燃料质量控制标准为： （1）粉碎后的燃料，颗粒长度要求：95%10cm，90%7cm，50%3cm。超过10cm以上的燃料不能够存在。（2）水分检验以水分电子测定仪数据为准，水分以20%为基础，并对超过部分进行扣除。最高实际水分限定为30%，超过30%水分的燃料，厂方不予收购；实际水分低于或等于20%，水分扣除为零。（3）杂质的扣除按实际含有率扣除，杂质的检验以感观检验为主。具体控制标准为：杂质含有率控制在3%以内；超过10cm以上大体积杂物即为大杂物。4、存储过程中的质量控制为保证燃料进站后，不减斤，不霉变，不流失，在存贮过程中的质量控制标准为：（1）为使堆垛有棉秆不会霉烂，控制进场秸秆水分是关键，因此水分30%以上或更高时必须坚决拒收。（2）在堆垛时用机械和自然形成的方法尽量压实。（3）燃料堆垛高度8-10米、宽度15米以内为宜。（4）燃料堆垛之间自然通风距离控制在3米左右为宜。必要时在每个站点增设强制通风设备系统，用于对每个垛位进行定期通风处理，并定期倒垛，确保存放棉秆不会霉烂。（5）为防雨雪天气造成秸秆燃料浸水，必要时在每个垛位的顶部设置盖棚，再盖油布或厚塑料布。3、燃料运输问题：机组满负荷运行时，每天需燃烧秸秆燃料约500吨，公司现有运输能力存在如下问题：（1）运输车辆改装没有完成，40辆运输车无法全部投入使用；部分运输车斗焊点不牢固，装车较多长时间运输，容易断开；（2）现阶段厂内料场较小，西部的料场没有完工，且现在用两辆铲车经事故料斗上料，料场最多只能容纳两辆车同时卸料；（3）箱式自卸运输车卸料速度太慢，经调研，每辆车卸料时间约为30分钟，每天24小时不停，按两辆车同时鞋料计算，每天只能运输480吨左右；（4）受收购站点离厂距离以及装车、卸车速度的影响，每天运输车无法保证3趟，影响燃料供应。4、雨季期间燃料含水、道路泥泞等因素的影响制约。（1）由于现在料场上面没有防御设施，燃料均为露天存放，在雨季时节，燃料中含水较多，棉花秸秆燃料的纤维更加坚韧，不易破碎，现在的上料系统将遭遇更加严峻的考验；（2）各收购站内的料场存放地没有硬化，雨水较多时，装载车、抓草者以及运输车辆无法进入料场，燃料调拨会有困难。5、各收购站以及厂内料场的防火安全问题（1）生物质燃料的自燃条件生物质燃料都属于发酵放热类物质，自燃一般需要经过生物、物理和化学等综合反应才能发生。在常温下，当燃料水分在15%以上，细菌和真菌活动能力较强，生物质中少量的果胶、糖、淀粉等成分被微生物分解释放出少量热量，当湿度达到25%以上，温度达到30左右时，纤维素等燃料主要成份将发生生物降解，持续释放出热量。生物质燃料的自燃一般要具备以下2个条件：第一个条件：燃料水分过高；过高的水分将为微生物大量繁殖提供条件。水分过高通常是由于燃料收购较早，又来不及充分晾晒便匆忙上垛。码垛时，麦秸等含水量不应超过20%。第二个条件：草垛通风不良；在长期储存又无法及时通风的情况下，燃料发生生物反应产生的热量会在垛内不断积聚，当温度上升到7080左右时，黄色秸秆将发生炭化，当达到自燃点（麦秸200，木材250300），即发生自燃，如果通风不良，草垛只见浓烟，当接触到空气或垛压实不够垛内空气较多就会产生明火。但小堆或散放秸秆由于通风较好，通常不会发生自燃。（2）防火安全问题收储站燃料相关的检测设备必须配备到位。严格进行燃料水分检测，水分高于20%的秸秆不能采取堆大垛和压实的存放方式。增加收储站监控点，对收储站内外情况进行实时监控。加强堆垛温度监控，应有专人定时检查垛内温度，做好记录，堆垛温度升高至40-50，立即进行打洞散热，堆垛温度升至60-70时，应立即拆垛晾晒，并做好灭火准备。加强收储站内外安全巡逻并做好记录。加强员工及周边农民的防火安全教育，扩大消防宣传力度，增强农民的消防意识。与项目所在地政府、相关企业、经纪人、农民处理好社会公共关系。积极与相关消防部门沟通，研究消防应急预案。五、当地实际外部环境与地方政府承诺兑现情况秸秆燃料的收购工作有其特殊性，肯定离不开当地政府的全力支持。考虑到无棣县的棉花秸秆不能满足我项目的全年使用量，尚需大量外县秸秆的支持，我们拟采用以下方式取得当地政府的支持。1、与无棣县政府签定秸秆收购合作协议，我项目根据总收购量给予县政府一定金额的组织管理费用补贴，由县政府组织各乡镇及村干部、各级职能部门对我项目的收购工作进行全方位支持。2、拟县政府在以下方面对我项目的燃料收购工作进行支持（1）采取相关措施，全面禁止棉花秸秆在田间焚烧；（2）禁止秸秆在村前屋后堆放。这样既支持了我们项目的秸秆收购工作，又可以改善村容村貌，且有利于社会主义新农村建设。（3）鉴于本县棉花秸秆资源总量不能满足电厂生产需要，应采取必要措施，禁止无棣县境内棉花秸秆外流。（4）全力协调本县及周边各县的交通运输部门，确保燃料秸秆的运输工作正常进行。本县范围内，包括进入无棣县内的外县为我们运输燃料的车辆，我们统一发放标识，请政府协调当地交通管理等部门，开放绿色通道。（5）发动当地乡镇政府及村民委员会，对我项目设在当地的临时收购点及燃料收购经纪人的收购工作给予支持和帮助。对我项目尚未在当地建立临时收购点或尚未发展经纪人的地域，由当地政府积极协调，尽快完善这一工作，确保秸秆回收量。（6）协调本县及周边各县的消防、土地等相关部门，加强对我们燃料收购工作的支持。（7）采取必要措施及时制止恶意抬高价格、欺行霸市等影响燃料收购的不良行为。（8）利用当地媒体及行政手段积极大力宣传秸秆收购工作，引导当地群众积极参与收购工作。（9）在不影响当地农民收入的情况下，积极引导农民多种棉花，使我们项目有可靠的燃料供应。（10）为能及时有效协调燃料收购工作过程中各种问题，希望成立燃料收购联合协调办公室，由政府和我们项目人员共同组成。六、燃料实际收购情况与燃料调研报告的比较1、燃料调研情况分析燃料分析无棣县属于农业县，全县人口36万，面积481.5平方公里，农作物种植以棉花、小麦、玉米为主，附带有少量的林果及农副产品。无棣县城位于县域中心，全县趋于圆形，县城内无造纸、制备、饲料等燃料需求企业，农民生物燃料消耗。最近几年，无棣县域内棉花种植面积50万亩（包括夏播棉花）。年产秸秆15万吨；种植管理的科学化，产量逐年增加，加上周边沾化、阳信、庆云、惠民等县的秸秆可利用资源（电厂原料收购点与外县相邻）供应丰富，无燃料供应风险。2、生物质资源收购的可能性无棣县境内无秸秆消耗企业，种植结构的连接，使秸秆无处存放，大量焚烧。合理的价格会使秸秆全部得以回收。3、生物质资源收购、储存和运输充足的秸秆使燃料供应有了保证。全县境内需建立6个固定收购点，占地260余亩，全部紧靠公路，燃料收购、加工、储备、运输方便。各收购点配置站长、计量员、结算员、质检员及加工所需临时人员。加工完毕后露天储备。4、生产运行分析无棣县政府需对生物电厂的燃料供应工作给予大力支持，县领导亲自主抓，各职能部门大力协调。其它产业对电厂没有影响。5、林业资料调查县域内没有大的林业资源，部分林果修剪枝条能交到收购点。当地用工目前按30元天左右计，收购以自售和专业人员自备车临时收购后交与收购点。二、燃料的实际收购情况公司目前年消耗量在20万吨左右，就目前无棣县的棉花秸秆燃料的收购情况无法满足全年公司的棉花秸秆需求量。1、收购站的储存能力有限：现在各收购站共计存放燃料14000吨左右，再整体堆垛之前，现在各收购站的存储能力已临近极限；整体堆垛虽然可以存放较多的燃料，但是垛堆内部的温度会较高，造成热量损失，燃料霉变，热值变低。2、经纪人燃料收购量不足：公司发展的经纪人数量不足，且经纪人筹措燃料的积极性不高，致使现在的秸秆燃料筹备不足。3、公司努力开辟新的燃料供应，保证燃料的多样性，但是成效不大。无棣县家具厂、木料加工厂等有木材废料的工厂不多，无法保证正常的燃料供应。其他可替代性燃料源头不多。4、公司的锅炉炉型只能掺烧少量的玉米秸秆（10%左右），且玉米秸秆与棉花秸秆季节交错，掺合配比较为困难。