废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目可行性研究报告.doc

废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目可行性研究报告

废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目

可行性研究报告

目 录
第一章 总 论 1
1.1项目基本情况 1
1.2项目效益分析 1
1.2申报单位基本情况 2
1.3可研报告编制依据 2
第二章 项目建设的意义和必要性 3
2.1项目建设的必要性 3
2.2项目建设的意义 4
第三章 市场需求预测与建设规模 5
3.1市场分析 5
3.2项目建设规模 8
3.3产品 8
第四章 建设条件与厂址选择 9
4.1区域状况 9
4.2基础设施条件分析 15
4.3厂址选择结论 15
第五章 稻壳压缩成型工艺 16
5.1稻壳碳棒成型技术简介 16
5.2碳棒成型原理 16
5.3压缩成型生产工艺 17
5.4生物质固体成型燃料特性 22
5.5主要用途与存在问题 23
第六章 项目设计方案 24
6.1总平面设计 24
6.2土建设计 24
6.3电气设计 25
6.4 主要建筑物及设备汇总 26
6.5项目建设保障措施 27
第七章 环境保护 28
7.1编制依据 28
7.2设计原则 28
7.3对策和措施 28
7.4环境影响评价 29
第八章 节约能源 29
8.1编制依据 29
8.2设计原则 30
8.3节能措施 30
第九章 消 防 31
9.1编制依据 31
9.2消防措施 32
第十章 职业卫生与劳动安全 32
10.1编制原则 32
10.2参考标准 33
10.3职业卫生 33
10.4劳动安全 33
10.5安全卫生评价 34
第十一章 组织机构及劳动定员 34
11.1组织机构 34
11.2劳动定员 35
11.3人员培训 35
第十二章 项目实施进度和招投标 36
12.1进度安排 36
12.2招（投）标依据 36
12.3招（投）标范围 37
12.4招（投）标方式 37
第十三章 投资估算与资金筹措 37
13.1编制依据 37
13.2投资估算 38
13.3资金筹措 40
第十四章 经济效益预测与财务分析 40
14.1营业收入 41
14.2生产成本估算 41
14.3财务分析 42
14.4生态效益和社会效益 43
第十五章 结论与建议 44
第十六章 附表 45
第十七章 附图 45

47

第一章 总 论
1.1项目基本情况
1.项目名称: 废弃稻壳压缩制取碳棒成型燃料项目
2.项目承建单位：
3.项目负责人:
4.项目建设地点 : XX县XX农场
5.项目建设内容及规模:
建设稻壳存储罩棚3000 m2，碳棒成品罩棚3450 m2，碳棒加工车间1800m2，年产机制碳棒成型燃料1万吨，配套设备主要有压缩成型机，热风式干燥机等专用设备。
6.项目总投资:本项目总投资1000万元。其中,申请国家专项资金400万元，企业自筹600万元。
1.2项目效益分析
本项目建成后有可观的经济效益、环境效益和社会效益。经济效益表现为：本项目总投资1000万元。其中：建设投资994万元，流动资金6万元。该项目建成后可提供宾馆、酒店、洗浴及民用锅炉作为燃料使用，财务净现值(FNPV)税后274.35万元，税后财务内部收益率16.71％，投资回收期5.5年,具有较强的抗风险能力。
环境效益表现为：碳棒燃料燃烧时无烟无味无尘，热量为每公斤4000大卡至4500大卡，一吨碳棒燃料相当于一吨原煤，每吨可比燃烧煤炭节省300-500元，完全可以取代煤，同时碳棒燃料中基本上不含硫和重金属，减少了对环境的污染，是一种比煤更加环保的新型能源。
社会效益表现为：机制炭棒项目充分利用科技进步的强大支撑作用，推进米业加工厂科技创新和进步，实现了米业加工中废弃稻壳的资源化利用，增加了工厂创收，改善了稻壳直接燃烧而污染环境的面貌。无论从环境保护还是加工厂增收、资源再利用等角度考虑，都是一个很好的项目。
1.2申报单位基本情况
公司座落在XX县XX农场内，站地总面积为2.9万平方米，公司始建于2010年，经过两年的发展和创新，企业总投资1000多万元，引进国内最先进的大米生产线一条。年产大米8.64万吨，其中稻壳产出约1.46万吨，已经成为企业迫切需要解决的问题。因此日日升米业公司计划投资600万元，争取国家和省配资金400万元，总计投资1000万元建设稻壳碳棒生产厂，对米业生产的稻壳进行深加工，生产出既能解决稻壳污染环境，又能解决冬季取暖材料问题的机制稻壳碳棒，不仅实现生物质能源再利用，而且为企业又创造了新的经济增长点。
1.3可研报告编制依据
①《中华人民共和国可再生能源法》；
②《中华人民共和国可再生能源发展“十一五”规划》;
③《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》;
④国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》;
⑤国务院办公厅《关于加强农村环境保护工作意见的通知》;
⑥《黑龙江省农村可再生能源开发利用条例》;
⑦黑龙江省农村能源（2008-2015年）发展规划。
第二章 项目建设的意义和必要性
2.1项目建设的必要性
稻壳是稻米加工过程中数量最大的副产品，按重量计约占稻谷的20%。我国稻谷年产量为26000万t，年产稻壳约为3200万t，居世界首位。
　　长期以来国内外对稻壳的综合利用进行了广泛的研究，获得了许多可供利用的途径。但真正能够形成规模生产的，能大量消耗稻壳的利用途径并不多，或是经济效益不显著增值不大；或是在工艺上、技术上、质量上、环境污染等方面还存在一些问题。因此，许多地方把稻壳作为废弃物，这不但是对资源的极大浪费，在经济上造成巨大损失，而且对环境也造成了很大污染。研究解决稻壳的合理利用，变废为宝，是摆在我们面前的一项意义重大的任务。
稻壳被焚烧或废弃不仅浪费了宝贵的纤维资源，而且造成环境的严重污染；常规能源（煤、石油、天然气）具有不可再生性和分布不均匀性，以及常规能源燃烧后会给人类带来严重生态环境的污染与破坏。这些问题随着国民经济高速增长，人民生活水平的提高，对农产品、能源的需求增大而变得日益突出。因此，将米业加工产生的废弃稻壳压缩成型制取碳棒燃料不仅可以变废为宝，增加企业的经济效益，还能够减少环境污染，保护生态环境，促进米业的良性循环，推进米业可持续发展的进程，为生态环境建设做出贡献，并且为人类开发洁净的生物能源开辟了一条新的途径。
稻壳可燃物达70%以上，稻壳发热量4000-4500kcal/kg，约为标准煤的一半。是一种既方便又廉价的能源，特别是在米业加工厂，在获得了能源的同时又处理了稻壳。由于稻壳作为能量资源是可更新的，也就显得更有吸引力。而目前应用的石油、天燃气、煤炭等燃料则是一类不可再生的能量资源。对这一本质的种种考虑，促使联合国粮农组织在1971年初就认识到：稻壳在可预见的将来，最实际的用途就是作为燃料提供能量。
黑龙江省是我国最大的商品粮生产基地，米业加工厂也非常多，每年生产大量的稻壳，生物质固化成型燃料的生产原料十分充足。本项目可以充分发挥农业主产区的资源优势，变废为宝。对改善我省能源发展局面，缓解我国能源供应紧张局面起到治本作用。
2.2项目建设的意义
稻壳压缩成型技术，是用稻壳等可再生原料经致密压型生产的新型燃料。其热质为每公斤4000千卡至4500千卡，污染指数极低，价格低廉，可替代煤炭成为新的高效清洁能源，如大量生产不仅消化了大量的稻壳，也解决了一次性能源的缺失，既造福社会，改善了环境，也给企业带来可观经济效益。实施稻壳压缩成型燃料新技术开发项目，对生物质新能源开发利用和米业加工厂的良性发展意义重大。
哈尔滨农垦日日升米业有限公司拥有国内先进的水稻加工生产线，年加工水稻9万吨， 年产稻壳1万多吨，折标准煤5000吨以上。 该项目建成后，可减少二氧化碳排放78.9万吨，二氧化硫及粉尘基本实现环保零排放，从而从根本上解决了能源消耗带来的温室效应问题，并有利于解决常规能源日益不能满足人们需要这一尖锐矛盾，是推动“节能减排”的战略措施，是保护生态环境的强力之举，推进建立资源节约型和环境友好型社会，维护人、自然、经济的和谐发展。
稻壳成型燃料原料来源广泛，成本低廉，项目投资少、见效高、市场竞争力强，乡镇、个体均可接产，是实现企业增产创收的好项目。以稻壳为原料加工碳棒燃料，工艺简单，投资少，成本低，可以大大提高稻壳利用率。原料稻壳经过压缩制成碳棒后，便于运输和储存，大大降低储运成本，且夏季不易霉变，防火阻燃，是燃料战略储备和防灾储备的最佳方式。项目建成后，每年可增加企业经济创收200万元以上。
该项目实施后能够消化大量的废弃稻壳，实现能源利用最大化，不但可以缓解能源紧张的状况，而且又为开辟新资源，保护环境促进生态平衡，变废为宝提供了新思路，新途径。综合效益十分可观，由此可见此项目建设是十分必要的。

第三章 市场需求预测与建设规模

3.1市场分析
我国人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半，石油仅为十分之一。但随着经济的发展，我国对能源的需求却越来越大，去年我国已成为第二大能源消费国。这种能源供不应求的状况已导致了能源价格上涨，供应紧张等问题，这些情况亦将成为许多行业发展的制约因素。因此，必须开发各种替代燃料，建立合理的产业结构，缓解能源紧张的现状。
1、国外稻壳的利用现状
生物质能作为一项低碳能源技术受到广泛的重视。英国、德国、法国、日本、美国及原苏朕等国家早在50年代就利用厌氧消化技术处理城市和工厂污水，既治理了污染，又获得了能源。秸秆、稻壳、蔗渣等农林废弃物，直接发电或通过热解气化供热发电的装置在北美、西欧、日本和巴西等许多地区和国家屡见不鲜，在美国即有近400万千瓦的装机；利用液化技术将生物质转换成液体燃料替代石油是科学家的长期愿望，80年代已在巴、美等国家实现。
据估计，未来的十年里将是世纪各国大力发展生物质能的关键时期，国际上发达国家主要把目标集中在生物质压缩制取成型燃料发电技术上，美国生物质发电量以7%的速度增长，预计2020年将达到200TW·H,欧盟生物质占能源总消耗的2%，预计15年以后将增加至15%，荷兰则要求到2010年生物质发电量达1500GW·H。英国预计到2010年前生物质可满足能源总需求量的19%。
2、国内稻壳的利用现状
我国在稻壳燃料方面起步较晚，但国家能源部、农业部及各地方政府对稻壳燃烧技术非常重视，并投巨资进行试点，预计稻壳燃料在3-5年内会有较大发展。
随着人们生活水平的逐步提高人们的环保意识日益增强。用最新生物质能转换技术生产生物质成型燃料和生物质燃烧器，其燃烧成本已降到与煤等同，省去了燃煤增加的环保治理费用，已被广大用户认可。其CO2、SO2排放量近似零排放，得到了全社会的欢迎。随着城市化向着洁净、生态环保方向的快速发展，对这种新型洁净能源需求日益增大。近几年来，我国经济水平较高的发达城市如上海、北京、天津、青岛、济南、南京等地对新型环保低成本能源需求最为迫切。尤其是近两年开始禁止在市内使用煤做采暖和工业燃料，进城50公里之内不许烧煤，很多住宅和工厂不得不使用电、气、油做主要热源，成本相当昂贵，这样就迫切的需要大量的像生物质固体燃料这样廉价且环保的绿色产品。据估计，国内在两三年内每年需固体燃料500～800万吨左右，而且以后还会增加。
3、市场需求分析
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家统计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪种业，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、稻壳等；间接作为燃料的农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，他们通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质能总量就达1800亿吨，其能量相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是尚未被人类合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。
我国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长与能源需求的矛盾以及环境保护的多重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质等可再生能源对建立可持续发展的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
农作物稻壳压缩制取成型燃料不仅能够大大加快企业建设进程，满足大城市对优质能源的迫切需求，同时也可以在乡镇企业等生产领域中得到应用。由于中国人多众多，常规能源不可能完全满足广大人民日益增长的需求，而且由于国际上正在制订各种有关环境问题的公约，限制二氧化碳等温室气体的排放，这对以煤炭为主的国家来说是不利的。我国发展农作物资源潜力巨大，而且具备了一定的基础。稻壳能源化利用初见成效，到2006年，全国已建成9座总装机容量6000kw的稻壳发电集群，稻壳固化成型燃料已开展小规模试点。一方面，我国能源面临着严重的短缺危机，能源需求巨大；另一方面，我国农业作物稻壳原料充足，只是开发利用的技术还有待提高，新能源消费的模式也较发到国家有较大差距。因此，立足于农村现有的资源，抓紧实施农作物稻壳制取成型燃料即减少排放、保护环境，又可实现农村的可持续发展，是农村的迫切需求，市场前景十分广阔。
3.2项目建设规模
该项目依托米业稻壳资源，对米业生产的稻壳进行深加工，生产稻壳碳棒实现生物质能源再利用，从而为企业创造经济效益。拟建设稻壳存储罩棚3000 m2，炭棒成品罩棚3450 m2，炭棒加工车间1800m2，年产机制炭棒成型燃料1万吨，配套设备主要有压缩成型机，热风式干燥剂等专用设备。
3.3产品
1、碳棒燃料优点：
(1)密度大：密度为每立方米1100公斤，与优质原煤的密度相当。
(2)热值为每公斤4000-4500大卡，相当于原煤的热值。
(3)与优质原煤的挥发份相当。
(4)燃烧时间长：与同热值的优质原煤燃烧时间相近，大约1.2吨
稻壳燃料棒相当于1吨煤。
(5)环境性能好：基本不含硫，有益身体健康，保护生态环境。
(6)使用方便：生产的稻壳燃料棒规格为直径7.5公分，长55公分左右，便于使用、运输和贮存，只要不受潮，防止雨淋即可。
(7)价格低廉：当今全球煤炭价格日益上涨，而我厂生产稻壳燃料棒售价平均每吨比原煤还便宜约400-500元。
(8)国家保护，前景广阔：稻壳燃料棒将稻壳废物充分利 用，造
福人类，利国利民，国家政策支持，有文件规定不收税。
2、产品销售价格
基于目前煤炭价格节节攀升，市场上煤炭加上运费，平均达到800元/吨，稻壳估价100元/t，经过认真的市场调研，初步确定碳棒成型燃料的市场销售价格为480元/吨。
3、产品销售方向
主要销往长春、哈市等市区的宾馆，酒店、洗浴中心用于锅炉燃烧供热。由于与煤比较，其性价比高，市场需求大，且供不应求。

第四章 建设条件与厂址选择
4.1区域状况
XX县位于黑龙江省中部，小兴安岭南麓，松花江中游北岸，地理坐标东经128°7′30″—129°24′30″，北纬45°52′30″—46°37′30″之间。东与依兰县为邻，西与木兰县毗邻，南与松花江为界与方正、宾县隔江相望，北以平顶山分水岭为界与铁力市、庆安县接壤。全境东西长约89.7公里,南北宽约87公里,幅员面积5678公里。XX县隶属哈尔滨市，位于黑龙江省中部，小兴安岭南麓，松花江中游北岸。全县幅员5678平方公里，辖6镇2乡、82个行政村、216个自然屯，总人口24万人。境内驻有森工系统所属的清河林业局、兴隆林业局70%作业区和农垦系统所属的XX农场。总的地貌特征为“七山半水一分田，分半沼泽和荒原”，有耕地面积143万亩，其中水田92万亩，农村人均水田9亩多，居全国之首。哈肇公路横贯东西，鸡讷公路纵越南北，松花江跨江大桥与哈同公路、哈肇公路、哈伊公路相连，XX成为黑龙江省中部的重要交通枢纽。自然资源丰富，矿产资源有石英石、石油、天然气、煤碳等，石英储量为83万吨，含硅纯度达99.97%，被誉为“透明黄金”。境内有高产工业油流，储量亿吨以上。森林面积42万公顷，覆盖率74%，活木蓄积量4000万立方米。名贵药材有人参、刺五加、五味子等123种。主要旅游景点有铧子山森林公园、二龙潭景区、XX漂流、乌龙国际狩猎场等多处，其中乌龙国际狩猎场为全国八大狩猎场和十大森林公园之一，铧子山森林公园为国家AAA级景区。
XX县是农村人口较少、资源比较丰富的县份。全县县属林地面积86.4万亩，水域面积40万亩，草原面积26万亩，耕地面积119万亩，农业人均8亩林、4亩水、2亩草、10亩田，其中人均6亩稻。
近年来，XX农业依托资源优势，积极稳妥地推进了“稻、牧、林、药”四大产业。通过采取“一项产业、一套政策、一个班子”引导式发展的办法，使全县以四大产业标准化建设为主的农村经济呈现出了良好的发展势头。2005年，全县农业总产值可实现10.7亿元，比上年增长8%，其中：畜牧业产值实现2.2亿元，比上年增长10%；粮食产量实现6.3亿斤，比上年增长1.6%。预计农民人均纯收入实现4412元，比上年增长5%。
在稻经济发展上，XX县以绿丰集团为龙头，大作“稻”文章，形成了“大中棚育秧、机械化插秧、测土施肥、机械收获”的水稻全程机械化生产模式，全县发展绿色水稻40万亩。1996年被列为国家级水稻全程机械化示范县，1997年获得了国家绿色食品中心颁发的绿色食品证书。全县共建水稻大中棚1.5万个，占水稻育苗面积的86%；测土配方施肥面积达24万亩，占水稻面积的40%；机械插秧面积达48万亩，占水稻插秧面积的80%；机械收割面积达51万亩，占水稻面积的85%。同时建立农业科技示范园区13处，其中太阳沟、铧子山、大XX等省市级农业科技示范园区5个。通过推广水稻“三超”技术和节水灌溉等新技术，并广泛开展田间博览和种子鉴评等活动，使XX县农业生产的科技含量逐年提高，广大农民学科技用科技的热情空前高涨。全县仅水稻一项可增产6000万斤，增收4800万元，农村人均增收448元。
在牧经济发展上，XX县依托丰富的水草资源，因地制宜确立了以发展牛、鹅为主兼顾其它的“小规模、大群体、出精品、增效益”的工作思路。通过政策引导，资金扶持，优质服务，全县黄牛已发展到4. 5万头，大鹅发展到180万只，分别比去年同期增长7.1%和80%。全县新建牧业小区4个，专业村6个，专业大户发展到116个，其中超千只的养鹅大户达101户。仅大鹅一项全县农村可增收1800万元，人均增收168.22元。
在林经济发展上，XX县以纸业公司和木材精深加工企业为龙头，大力发展速生丰产林和薪炭林。几年来，全县造林面积达到13.8万亩，涌现出千亩以上造林大户106户。同时以农民增收为目标，大力发展以食用菌栽培、山产品采集和沙棘种植为主的林下经济，全县食用菌发展到300万袋，季节性山产品采集人数达9200人，沙棘种植面积5000亩，仅林经济可增收1670万元，农村人均增收156元。
在药经济发展上，XX县以北药开发为契机，以北药集团和哈中药六厂为龙头，大力发展了以五味子、刺五加、人参、防风等为主的采集和种植。全县中药材种植面积达1万亩，可增收225万元，农村人均增收21元。
在特色经济发展上，进一步发展“两瓜”、烤烟、蔬菜、苗木花卉、特色动物养殖和山产品采集加工等好少新和名特优项目。“两瓜”面积发展到4900亩，烤烟面积发展到3000亩，露地菜、棚室菜面积发展到2万亩；马鹿、山鸡等特色动物养殖发展到5万只(头)；河蟹养殖发展到4.5万亩。同时，狠抓了冷水鱼和南美对虾试养工作。
在劳务经济发展上，通过采取引导性培训和技能性培训相结合，集中培训和部分分散培训相结合，调动社会力量办学和培训基地办学相结合的办法，已培训农民工3200人，力争全年培训农村劳动力6200人，累计转移农村富余劳动力2.48万人，当年实现劳务收入2574万元，农村人均增收240元。去年被市委、市政府受予劳动力转移先进县。
在提高农业产业化水平上，去年日日升米业有限公司投资1000多万元，引进国内先进的水稻精米加工生产线，年加工能力为9万吨。今年，共引进精米加工项目3项，其中，哈尔滨市XX褚峰制米有限公司投资1000万元，年加工能力为5万吨水稻，年产褚峰牌系列免淘精米3.6万吨。黑龙江省轩农米业有限公司投资950万元，日加工能力100吨，预计今年实现销售收入2000万元，利税100万元。圣辉有限责任公司在原有木业基础上，增加投资2000万元，建成了忠辉米业和祥顺鑫源米业2个分厂，企业日生产优质米120吨。为确保实现大鹅养殖目标，引进了60万只孵化能力的鹅雏孵化企业2户。投资45万元扩建了大鹅加工企业1处，日加工能力在3000只以上。同时，进一步完善了利益联结机制，全县实现订单农业达46万亩，实现了公司+农业+协会的联结方式。开拓了农产品流通市场，积极发展农村新型经济组织，成立各类农业专业协会21个，培养经纪人队伍320人。
在增强农业发展后劲上，一方面积极向上争取项目资金，另一方面动员受益村屯农民出工出劳两条腿走路的办法，大搞工程配套建设。三年来累计投入农田水利工程建设资金5500万元，维修灌区工程132处，新建桥涵21座，新打机电井510眼；“三北四期”防护林工程资金258万元，营造绿色天然屏障面积3万亩。农业机械化水平不断提高，今年全县农民投入购买农机具资金7100万元，新增大中型农机具852台(套)，总量达到3085台套；小型农机具1363台(套)，总量达到13797台套；全县农机具保有量达到20731台(套)，农机总动力达到24.02万千瓦。农民的生产、生活条件进一步改善，实施“八二”村镇道路建设工程，在全县8个扶贫重点村，2个乡镇修建和扩建白色路面。目前，8个村已硬化路面8万平方米，2个镇硬化路面8条5146延长米。同时，积极推进有线电视、自来水、农户危房改造等公益事业
XX县地处小兴安岭南部低山丘陵地带，森林资源极为丰富，是黑龙江省重要林业基地。全县森林面积41.4万公顷，森林覆盖率73.5%，活木蓄积量4 000万立米，主要树种有红松、冷杉、落叶松、樟子松、水曲柳、黄菠萝、云杉、胡桃秋、柞树、桦树及榆树、杨树、椴树、暴马子、色树等，年采伐量在45万立方米，通称“三大硬阔”的黄波萝、胡桃秋、水曲柳遍及全县山区，约占总蓄量的37%。境内有省属清河林业局和兴隆林业局的大部分作业区和XX县林业局的各林场。为充分发挥林业资源优势，加速“纸业城”建设，XX县制定了“以县粤景纸业为龙头，带动全县木材削片加工，促进千家万户造林”的产业化经济发展模式，1996年被评为全国造林百佳县，1997年被列入全国山区综合开发示范县。
XX县有大小河流27条，除松花江外，较大的河流有16条。即：XX、西北河、小古洞河、大古洞河、浓浓河、富拉浑河、乌拉浑河、大XX、沙河子、转心湖河、小桥河、头道河、小XX、林子河、西二道河、四道河，均为松花江一级支流。XX县境内有大小泡泽275个，较大的泡泽有跃进泡、哈什哈泡，最大水面42.95平方公里，蓄水量7621万立方米，正常水面30.29平方公里，蓄水量4611万立方米。松花江为XX县南部过境河流，南以主航道与宾县、方正县、依兰县分界，在XX县境内流程136公里，多年平均径流量483.8亿立方米XX县多年平均地表径流深270毫米，折合径流量15.2亿立方米。
2.交通状况
哈肇公路横贯东西，鸡讷公路纵越南北，松花江跨江大桥与哈同公路、哈肇公路、哈伊公路相连，XX成为黑龙江省中部的重要交通枢纽。交通运输2007年实现增加值5543万元，比上年增长6.8%。交通网络进一步完善，运输能力不断增强。全年共完成客运量65.7万人，比上年增长1.5%，旅客周转量1469万人公里，比上年增长1.5%；货物运输总量97万吨，比上年增长9.0%，实现货物周转量7857万吨公里，比上年增长9.1%。
XX邮电通信事业发展较快，互联网用户增势明显。全县完成邮政业务总量1304万元，比上年增长10.3%。全年完成网通业务总量2.767万元，比上年下降19.1%。城乡电话用户60286户，比上年下降4.7%，其中城市电话用户31546户，比上年下降3.7%，城乡电话入户28740户。互联网用户4151户。移动通讯业务总量3874万元，比上年增长13.5%，移动电话用户76500户，比上年36.2%。

3.气候条件
XX县属寒温带大陆性季风气候，自然时序分明，四季色彩纷呈，多西南风，少西北风，年平均气温2.6度，年有效积温2525度，年无霜期平均125天，年平均风速4.1米/秒，年平均降水量608毫米。
4.地质条件
土地资源结构大体为“七山一水分半田，半分沼泽和荒原”。全县地势北高南低，以山地为主，背山面水，由北向南逐渐倾斜，依次为山地、丘陵、平原，形成了北中南三区呈梯状分布。
地下水埋深为3.2～3.9米，地下水相对标高为-3.82～-3.99米，地下水对混凝土无腐蚀性。

4.2基础设施条件分析
1、供水系统
项目区用水主要由生产、生活和消防三部分组成。生活用水主要有办公室、食堂、浴室，每日用水量大约为2吨；生产用水主要是分析化验及机修车间用水，用水估计每日为1吨。生产、生活、消防用水由场内水井作为水源，通过给水管网供给。项目区域内地下水较为丰富，易开采，且水质良好，能够满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求，水井作为项目供水水源是稳妥可靠的。消防给水管同生产、生活给水管共用。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）的要求，考虑同一时间内发生一次火灾，一次灭火用水量为30L/S，火灾延续时间按3小时计场内设置室外消防给水系统。
项目区内生产、生活污水实行有组织排放。生活污水先排入化粪池，经化粪池处理；清洗及其他生产废水，先经过隔油井处理，再进入灰渣沉淀池。经过处理后的污水经场区污水管道收集后与城市污水一起排放，主干管采用DN500的砼管。
2、供电系统
当地供电站架设10kV的高压供电线，接入场内，内设10kV/0.4kV变压器2台，一台容量为515kVA用于米加工车间，一台容量为315kVA用于碳棒生产加工车间。动力设备均采用三相380伏供电，照明采用单相220伏供电。
4.3厂址选择结论
该项目选择厂址，达到了最优化的原料供应条件，产品销售以就近销售为主，交通条件极为便利。供水、供电、土地等公用工程均可保证。经论证认为：厂址符合项目的建设要求。

第五章 稻壳压缩成型工艺
5.1稻壳碳棒成型技术简介
农业技术生产过程中产生了大量的废弃物，例如，农作物收获时残留在农田里的农作物秸秆，农业生产过程中剩余的稻壳，林业生产过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等。这些废弃物松散地分散在大面积范围内，具有较低的堆积密度，给收集、运输、储藏和大规模应用带来了困难。
由此，人们提出如果将农业和林业生产的废弃物压缩制取成型燃料，提高能源密度，不仅解决了上述问题，而且可以形成商品能源。例如，将松散的稻壳等米业加工厂废弃物挤压成固体碳棒燃料，它的密度为1.1～1.4t/m3，稻壳燃料棒规格为直径7.5公分，长55公分左右，便于使用、运输和贮存，能源密度优质原煤，燃烧时间长，与同热值的优质原煤燃烧时间相近。
在最近的十几年中，针对生物质成型燃料的种类、热值、灰分含量、颗粒尺寸和加热系统，各国分别开发了不同的采暖炉和热水锅炉，而且可以应用配套的自动上料系统。实际上，早在20世纪30年代，美国就开始研究生物质压缩成型机。在80年代中期，随着开发了自动化程度相当高的家用生物质成型燃料炉具，生物质成型燃料产业逐步被建立起来，家用生物质采暖炉的销量自1990年逐渐上升，并于1994年达到了高峰。在1993～1998年，每年生物质成型燃料销售总量约50～60万吨，占美国住宅取暖需求量的0.25%。在瑞典、挪威、丹麦和奥地利等欧洲国家也广泛应用了生物质成型燃料。
5.2碳棒成型原理
稻壳压缩碳棒成型燃技术是指在一定温度与压力作用下，将松散的稻壳，经过干燥后，压制成规格为圆柱型中空、密度较大的碳棒燃料新技术。各种农林废物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。木质素为光合作用形成的天然聚合体，具有复杂的三维结构，属于高分子化合物，它在植物中的含量一般为15%～30%。木质素不是晶体，没有熔点但有软化点，当温度为70～110℃时开始软化，木质素有一定的黏度；在200～300℃呈熔融状、黏度高，此时施加一定的压力，增强分子间的内聚田径，可将它与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相黏结，使植物体变得致密均匀，体积大幅度减少，密度显增加。当取消部压力后，由于非弹性的纤维分子之间的相互缠绕，一般不能恢复原来的结构和形状。在冷却以后强度增加，成为成型燃料。压缩时如果对植物质原料进行加热，有利于减少成型时的挤压力。
对于木质素含量较低的原料，在压缩成型过程中，可掺入少量的黏结剂，使成型燃料保持给定形状。当加入黏结剂时，原料颗料表面会形成连锁的结构。这种成型方法所需的压力较小，可供选择的黏结剂包括黏土、淀粉、糖蜜、植物油和造纸黑液等。
5.3压缩成型生产工艺
5.3.1工艺流程
加热压缩成型工艺是目前普遍采用的稻壳固体成型方法之一。 其工艺流程主要包括原料收集、干燥、输送、成型、冷却、包装等工序（见图1），各工序的主要功能为：
图1 稻壳固体成型工艺流程
原料收集
气流输送
原料暂存
固化成型
热风干燥
成品冷却
计量包装
成品入库

1、干燥
原料收集后利用热气流输送设备对原料输送的同时进行干燥，降低原料的含水率，以降低能耗。稻壳的含水率在5-30%之间，一般通过热风式气流干燥机进行烘干，将原料的含水率降低至15%以下。如果原料太干，压缩过程中颗料表面的炭化和龟裂有可能会引起自然；而原料水分过高时，加热过程中产生的水蒸气就不能顺利排出，会增加体积，降低机械强度。
2、原料暂存
原料经过热风干燥机的气流输送至原料暂存仓内，保证原料喂料连续流畅。并通过管道自由落入压块成型机进料斗内。并利用除尘器将热风中的灰尘除去，保护工作环境及操作人员的身体健康。
3、压块成型
利用螺旋挤压式成型机对原料进行成型。
4、冷却
成型燃料充分暴露在大气中，实现自然冷却。
5、包装
对成型燃料进行计量并统一包装。
5.3.2工艺参数
1、原料含水率
原料含水率对燃料的成型过程及产品质量影响较大。在热压成型过程中，含水率过高，会引起喂料堵塞现象，成型过程中影响热量传递，并增大物料与模具间的摩擦，严重时会产生爆鸣；加热过程中产生的蒸汽不能顺利排出，还会造成成型燃料表面干裂。但含水率过低，会影响木质素的软化、液化，原料颗粒之间的摩擦和抗压强度增大，成型也困难，还会造成成型机能力消耗增加。
因此原料的含水率过高或过低都不能很好成型。对于碳棒成型燃料所要求的含水率应小于15%左右。此种状态下碳棒燃料的成型率、成型效率、密度、表面光洁度等指标均较为理想。
2、成型压力
成型压力是稻壳固体成型的关键工艺参数之一，也是压缩成型的基本条件和要求。对原料在成型机内施加压力的主要作用有三个方面。一是对原料的物相结构进行破坏，并重新组合；二是增强原料分子间的作用力，使稻壳原料致密均实，提高成型燃料的强度和刚度；三是为压缩成型提供动力。
3、模具形状与尺寸
模具形状与尺寸对成型过程有着重要的影响。就螺旋挤压成型机而言，在机内螺杆与成型套筒配合，形成压缩副。实验表明，当螺杆第一个螺纹进入套筒深度为50-60mm时，成型过程可以顺利进行，而且成型燃料密度也较好。
成型速度也是由螺杆与套筒之间的尺寸配合所决定的，研究结果显示，当二者配合间隙为5-6mm时，成型速度是最快的，超出这个范围，原料就难以成型或成型燃料的质量较差。
4、加热温度
对于热压固体成型工艺而言，加热温度也是一个重要的工艺参数。将稻壳加热的主要作用有三个方面。一是是稻壳中的木质素软化，起到黏合剂的作用；二是是原料在成型机内迅速形成表面炭化层，便于成型机在模具内自由滑动；三是为原料的分子结构改变提供足够的能量。
在成型过程中，合理的加热温度能够提高成型效率，改善燃料品质。如果温度过高，对于原料来说，由于水分的存在，易产生高压蒸汽和挥发分，导致气堵和爆鸣现象。而且干馏所形成的炭化层过厚，摩擦力减小，成型燃料挤压不实，密度变小，易破碎断裂。对于设备而言，易使成型套筒发生退火，工作表面耐磨性降低，缩短使用寿命。温度过低，传热慢，原料中木质素不能软化，无法成型，功耗增加。一般成型温度低于200℃，则不足以使原料中的木质素塑化，加大原料与出料筒之间的摩擦，造成出料筒堵塞，无法成型；温度如果高于280℃，则原料分解严重，输送过快，不能形成有效的压力，也无法成型。而且不同物料所需成型温度相差不大，一般控制在240℃-260℃之间。
5.3.3 主要工艺设备
1、螺旋挤压式成型机
本项目加热压缩成型工艺所采用的成型机主要为螺旋挤压式成型机。螺旋挤压式成型机采用连续挤压的方式（见图2）。一般要求原料含水率控制在15%以下，成型温度通常调整在220℃-280℃之间，生产的碳棒燃料通常为空心燃料棒，其密度为1.1-1.4t/m3。本项目螺旋挤压式成型机型号为240，生产能力240-300kg/h,电机功率18.5kw，电热功率7.5kw。
根据项目生产规模，需设置8台螺旋挤压式成型机（7用一备）。

图2 螺旋挤压式成型机
2、热风式干燥机
该设备厂家作为螺旋挤压式成型机的配套设备专门设计提供。热风式干燥机由热风发生炉、进料装置、干燥输送管道、离心分离器及风机等组成（见图3）。抽风机将热风发生炉产生的热风吸入干燥管道内。同时，被干燥的原料也由加料口加入与热风汇合，在干燥管内，热风和原料充分混合并向前运动。在热风的作用下原料很快被加热，原料的水分散发，最后完成干燥。干燥以后的原料被吸入离心分离器，湿空气被风机抽出排放，原料经出料口排出。
热风式干燥机由于原料在气流中的分散性好，干燥的有效面积大，干燥强度大，生产能力大，所以可以大大减少干燥时间。在干燥过程中，采用顺流操作，入口出气温高，能充分利用气体的热能，热效率高。另外，该设备还具有设备简单，占地面积小，一次性投资少等优点，并且可以同时完成输送作业，能够简化工艺流程，便于实现自动作业。
本项目采用采用一台热风式干燥机，风机功率：11kw ，关风器功率：1.5kw，产量：1800－2400kg/h。

图3 热风式干燥机
5.4生物质固体成型燃料特性
1、碳棒燃料的元素分析成分
燃料的组成成分可用各组成元素的重量百分比来表示，称为燃料的元素分析成分，碳棒的元素分析见表1.
表1 碳棒燃料的元素分析
组成成分
C/%
H/%
O/%
N/%
S/%
碳棒燃料
46.20
6.10
45.00
2.58
0.14

2、生物质固体成型燃料标准
针对生物质成型燃料，部分欧洲国家和美国