生物质电厂玉米秸秆收集、储运技术探讨

生物质电厂玉米秸秆收集、储运技术探讨

邓洪贤

(吉林省电力勘测设计院吉林省长春市130022)

摘要：秸秆发电技术在我国发展较晚，规模相对来说也比较小，尤其是在规模较大的纯烧秸秆发电厂以及收集、运输多量秸秆等方面，缺乏成熟的运行与管理的经验。秸秆采集、存储、供应的系统包含组织网络、收购保障体系、秸秆采集、存储、验收、安全与计量等经营机构与规范。秸秆发电既然无从借鉴成熟的经验，那么就需要我们进行不断地研究探索来使其得到提升。

关键词:玉米秸秆收集储运发电

引言

为发展循环经济，实现中国的可再生能源的开发与利用，把秸发电的技术引入我国，使能源浪费的现象得到减少，减轻环境污染，十分有必要做的一件事，就是建一座玉米秸秆发电厂。秸秆的收购需要建立全面完整的收购网络，多培养能力与实力强的农村经纪人，收购秸秆，积极引领与培养扩大农作物秸秆的收购市场。

1.玉米秸秆发电厂厂址及建厂条件

本工程确定的建设厂址位于宋家。宋家的地址属于吉林省长春市双阳区。厂址处于主风向的下风方向，双阳水库西北方向，双阳区砖厂旧址处，厂区南侧旁边是环城公路。厂址区域是双阳区砖厂旧址，为双阳区规划工业用地。双阳区中心与各乡镇之间有相通的公路，交通便利。总而言之，双阳区在燃料、交通等方面都具有十分良好的建厂条件。

2燃料来源

电厂的主要燃料来源于玉米秸秆，通常来自长春市双阳区以及相近的伊通和永吉。2006年3月，吉林德源双阳生物发电厂筹建处和双阳区招商四局签订了《吉林德源双阳生物热电厂(2×25MW)工程秸秆供应协议》，厂外的全部秸秆都归双阳区招商四局管理，包含收集、存储、粗加工、运输等等。

2.1双阳区主要农作物

双阳区内包含8个乡镇和街道，全都在25公里范围之内。耕地一共为10.0161×104hm2，主要种植玉米、水稻和大豆。除此之外，玉米芯和稻壳也能为秸秆电厂增加辅助燃料。此外，双阳区方圆50km内，还有大批作为备用来源的秸秆。双阳区农民玉米秸秆的使用量较低，导致秸秆剩余大量。

3.国内外秸秆电厂燃料供应区情况及区域划分

依据国外生物质能电厂的经验，秸秆的收集、储存与运输是目前电厂燃料供应的主要问题。依据华能长春生物质热电厂拟建厂址的实际情况，与国内外秸秆电厂收购、储存运输，双阳区交通状况相结合，此工程的秸秆供应的基本半径拟为25km。双阳区内的乡镇和街道距离双阳区的路程均在25km范围之内，乡镇和街道共有8个。

4.收购

农民大都没有太强的秸秆出售的意识，持着无所谓的想法，特别是经济发展较好的地区，秸秆的收购价通常低于农民的期望值；液化气燃料的价格又略高，农民不愿调整习惯的生活燃料结构；农村缺少收购秸秆的机构或者有一定专业知识和经济基础的经纪人，而且无处借鉴成熟的经验，就忽视了其可能带来的经济利益。

4.1储存与运输

通常农作物的收购对季节要求很强，做不到均衡且连续的收集。秸秆发电厂通常至少需要存储半年的燃料，需要注意防雨、防潮、防火、防雷等一系列设施建设，所以占用的土地较多，投资建设与维护费也略大。秸秆的比重轻、密度小，且运输量巨大，会对公路运输容量造成极大的压力。为了运输方便、节约费用，在田间地头就需打包玉米秸秆，并斥如巨资购买较大量的打包机，所打包块也须符合锅炉燃料系统的技术要求。

4.2燃料管理难，价格高

秸秆电厂的燃料供应保障是较繁复的系统工程。收获季节性强，存储的愈多占地也就愈多，同时还需要建设防火安全设施，进行加工、装卸、堆放发的过程中，发生重量与热量的耗损也是必然的，继而使秸秆价格不断上升，此外，有些农民为了获取利润，囤积惜售，升高价钱，甚至于弄虚作假，向秸秆里掺水掺或沙子等，使秸秆的收储运管难度不断加大。

4.3包型选择

收购玉米秸秆的包型有大包、小包两种。大包型需要机械装载，作业面积大，但是受区域大小的限制，运输费用较低的同时装卸费用较高。小包型是人工装载的，作业相对大包较为灵活，不受区域限制，能完成田间乡村的工作，小包的运输费用较高，相反装卸费用就略低。

4.4秸秆储存

秸秆储存分为化整为零与集中收储这两类模式。化整为零，就是以个体农户或者村镇为单位进行秸秆存储，运用空闲的场地妥善存储，按照秸秆发电行业生产的需要按计划均衡送货。集中收储即为分别设置几个收购站与中心储料场，按照计划进行使用。

拟做一个燃料储藏方案：

在电厂周围建立一座中心储料场，双阳区乡镇设立3个秸秆收购站。收购站建设管理权归电厂所有，比较接近于集中收储模式。在电厂外设置中心储料场，紧挨电厂，占地4hm2亩，能存储0.94万吨秸秆，满足锅炉额定蒸发量燃料用量12天之久。电厂内储料区设计按3天锅炉额定蒸发量储存燃料。中心储料场储存的主要为半径20km以内的秸秆。辅助燃料与20km内的秸秆也可直接送到电厂。3个收购站能储存锅炉额定蒸发量15天的燃料。中心储料场与燃料收购站总储存量能供应锅炉额定蒸发量27天的用量。

中心储料场与3个收购点的收购范围以及交通状况如下表：

收购站与储料场皆涉及不到的地区，经纪人带领租赁农户耕地，如此能防止交一些不必要税收，此费用为经纪人承担范围。此类的临时收购点需建立在交通便利，有动力电的区域，大概能建15个。这样既可以处理存储问题又能减少经纪人对于的费用支出。

5.结语.

为了电厂燃料的供给有所保障，采用既可以降低风险又可减少燃料成本的折中办法。在电厂建设的初始阶段，不能保证秸秆供应正常的情况下，秸秆收购站可建设3个，采取租用的方式租赁土地。若收购网络组织足够全面，燃料供应方面可靠，中心储料场也是可以取消的，需要的燃料经纪人完全有能力直接供给。可采用多种方式运输燃料，经纪人自行运输与承运商运输相结合，保证电正常运行。

参考文献

[1]郑智旗;何进;张祥彩;郑侃，农机化研究，秸秆沟埋还田技术的研究现状与展望，2016.

[2]霍丽丽，赵立欣，姚宗路，孟海波，可再生能源，秸秆能源化利用的供应模式研究，2016.

[3]加快推进秸秆综合利用工作减轻环境压力推动“变废为宝”，人民政协报，2016.