技术原理及工艺路线
北京联合优发能源技术有限公司采用“分散收集、分布生产、就近使用”方式,利用农村生物质资源优势,重点攻克生物质颗粒燃料分布式清洁生产技术、分散专用生物质清洁炉具、物联网管理平台等关键技术,通过“政府支持、农民参与、企业运营、公平补贴”等运营模式实现“农民用得起、政府补得起、能源环境可持续”的农村清洁取暖愿景。 技术方案的核心是通过建立基于农村生物质资源优势的清洁供热产业链降低生物质颗粒燃料的成本,具体环节包括收集、存储、运输、加工、使用、维护和信用管理等环节,该模式将通过区块链或产业物联网技术实现线上线下服务管理和数据资产管理。该技术以秸秆、树枝等林业三剩物为原料,经过破碎、粉碎、烘干、制粒、冷却、包装等工艺。 技术路线是生物质颗粒燃料集中(核心生产基地)和分布式生产(撬装式生物质颗粒加工站)+分布式分散式专用生物质热能设备+物联网管理平台。该技术中的撬装式生物质颗粒加工站,集成了颗粒清洁生产工艺和生产设备,项目开发单位具有独立知识产权,并配套服务体系,调试完成出厂,现场免土建,插电即用,运营基地设有培训模块,根据商业模式设计,提供培训和后续服务。分散式生物质颗粒燃料热能设备包括各种序列的生物质清洁炉具, 满足农户、分散式公用建筑取暖需求。常见取暖面积在 20-120 平米,一般要求炊事功能,有的水暖,部分要求烤火功能。个别用户需求在 120 平米以上。本技术还将拓展到乡村地区的分布式、分散式生产和商业供热,例如养殖、种植、农产品加工、乡村地区公共建筑取暖等。 各个用户的专用生物质热能设备带有物联网功能,可以通过手机 App 进行远程监控和关键运行参数调整。管理平台支持售后服务与设备运行状态监控,支持碳减排数据统计。
技术适应性分析
描述该技术适用的具体领域,介绍该技术成果技术使用中的特定条件限制,与上下游技术链条的匹配关系、受地域、规模、环境、资源能源等因素的限制条件等。生物质经过成型加工后成为唯一的可再生商品燃料,具有运输距离长、布局灵活、本质安全等优点,推广时应适当考虑本地化资源,做好资源平衡与规划。建议在生物质资源较为丰富的地区和用户热能负荷较为分散的地区推广本技术。
技术稳定性分析
描述该技术在工程运行过程中能否保持稳定,对环境、技术参数等干扰的敏感程度。本技术经过多年研发、中试、规模化应用,已经比较稳定。
技术安全性分析
说明该技术应用中是否可能发生二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险,以及是否存在上游资源限制、配套设施不完善、市场接受度不高等系统风险。本技术将原来农民废弃、无序焚烧的农林剩余物,通过薪柴商品化、炉具自动化实现薪柴现代化,打造一个乡村产业,推动乡村振兴,解决村镇地区清洁热能服务发展与人民美好生活需求之间不平衡、不充分的矛盾。将生物质变成农村的生态文明资产,使农村由食物生产基地变成食物与能源双生产基地,推动我国新型城镇化地区率先实现低碳转型,支持我国能源安全体系建设,应对气候变化带来的各种危机。经研究发现,每加工 1 吨玉米秸秆颗粒用于农村户用清洁取暖,避免秸秆焚烧、替代散煤用于分散式取暖:减排 CO 153.3 kg,减排 CO 2 1.3 吨(取代燃煤碳排放),减排 SO 2 3.37 kg,减排 NOx1.79 kg,减排粉尘 12.86 kg。