北方村鎮秸稈清潔供暖關鍵技術檢視原始碼討論檢視歷史

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北方村鎮秸稈清潔供暖關鍵技術推進北方地區清潔供暖，關係到廣大群眾溫暖過冬，關係到霧霾天能不能減少。我國北方地區供暖年消耗煤炭約4億噸標煤，其中散燒約2億噸標煤，主要分布在農村地區，顆粒物、SO2、NOx等污染物排放嚴重。

一、技術名稱

北方村鎮秸稈清潔供暖關鍵技術

二、技術概述

（一）研發背景

北方地區秸稈資源豐富，由於茬口緊，積溫低，前茬秸稈無法全部還田，禁燒壓力大。國家高度重視秸稈等生物質供暖技術推廣，將秸稈供暖作為治理大氣污染、構建分布式清潔供暖體系的重要措施，鼓勵其在農村民居和農業園區供暖中應用。

針對秸稈熱解與捆燒轉化機理不明、能量轉化效率低、燃氣品質差、顆粒物與NOx排放高等問題，歷經十餘年潛心研究，在秸稈清潔供暖「機理模型—關鍵技術—成套裝備—應用模式」等四個方面，取得了重大創新成果。結合區域秸稈資源稟賦、經濟社會發展狀況和用能習慣，創新提出了適於單戶、自然村、社區和農業園區等四類清潔供暖技術模式，並開展了推廣應用，為北方村鎮清潔供暖提供了系統解決方案，有利於改善農村人居環境，提高農民生活品質。

（二）技術要點及參數

1）為解決秸稈熱解聯產定向調控機理不清、半氣化捆燒理論不明等問題，探明了秸稈熱解過程中元素遷移規律，揭示出熱解產物定向調控機制和重整提質機理；闡明了秸稈捆燒傳熱過程和火焰傳播規律，為秸稈熱炭聯產與半氣化捆燒清潔供暖關鍵技術研發提供了理論支撐。

2）為解決秸稈熱炭聯產中熱解氣品質低、焦油處理難、連續運行穩定性差等問題，創新發明了秸稈熱炭清潔聯產技術工藝，突破連續熱解高效換熱、物料有序輸送等關鍵技術，研發了秸稈連續熱解成套裝備，開發了秸稈熱解氣和熱解型炭清潔供暖系列設備，經第三方檢測，燃燒後煙氣中NOx 79 mg/m3，煙塵濃度31.1mg/m3，SO2 <3 mg/m3，污染物排放滿足《民用生物質固體成型燃料採暖爐具通用技術條件》（NB/T 34006-2011）。

3）為解決秸稈半氣化捆燒能量轉化效率低、煙塵與NOx排放高等問題，突破低氮捆燒、抗渣除渣等關鍵技術，創新發明了一體化捆燒煙氣淨化系統，研製了秸稈半氣化捆燒清潔供暖成套裝備，經第三方檢測，鍋爐熱效率84.6%，燃燒後煙塵濃度22mg/m3，NOx 93mg/m3，SO2＜3mg/m3，解決了散燒效率低、煙塵和NOx等污染物排放高的問題，實現了秸稈捆燒清潔供暖；

4）構建單戶、自然村、社區、農業園區四種秸稈清潔供暖模式，提出了秸稈綜合利用規劃理論方法，建立了秸稈可持續供應保障體系，制訂了全產業鏈系列標準，為秸稈清潔供暖產業化提供保障。

（三）技術示範推廣情況

該技術獲得中國專利優秀獎、2018-2019年度神農中華農業科技獎一等獎等，獲鑑定成果2項，主要技術經濟指標居國際先進水平；授權專利58件，其中發明專利23件，件著作權25件；發表論文115篇，SCI/EI收錄52篇；編制行業標準10項、地方標準1項；2項核心技術被列為農業農村部、省級主推技術，在河北、山東、遼寧等地推廣應用。近3年累計利用秸稈550萬噸，為90餘萬戶農村居民供暖，獲得經濟效益17.8億元，直接創造就業崗位4500餘個、間接帶動2.5萬人受益，為農民增收2.36億元。替代275萬噸標準煤，減排二氧化碳580萬噸，二氧化硫6307噸、煙塵17012噸，取得了顯著的生態、社會和經濟效益。

三、適宜區域

該技術可實現農林廢棄物能源化清潔轉化利用，適宜在全國各地推廣，為企業用戶供熱或為居民生活供暖。該技術尤其適合在北方糧食主產區，結合農村地區清潔供暖需求，建立村鎮社區為單元分布式供暖工程。

四、注意事項

1）熱解供暖技術應用過程中熱解氣泄露有CO和CH4中毒風險，在生產使用中應規範操作。

2）秸稈捆燒技術應用過程中秸稈含水率宜控制在12%以下，最好不超過10%。

3）在農林廢棄物原料保障方面，地方政府應制訂相關支持政策並配套相關保障措施。