粮食烘干机生物质捆烧直燃热风炉改造（制造）项目。资料图
东北地区是我国重要的商品粮生产基地，同时每年产生大量秸秆，秸秆禁烧和综合利用任务十分艰巨。为解决秸秆消纳难题，近年来，秸秆打捆直燃作为新技术在东北地区得到了快速发展，它对传统燃煤锅炉的替代空间有多大？技术发展水平和运营模式如何？能否在有效降低成本的同时确保环保达标，进而成为清洁取暖技术路径中的有力选择？近日，记者随中国农村能源行业协会民用清洁炉具专委会来到黑龙江海伦市，对当地秸秆打捆直燃锅炉实际运行效果及运营模式进行了现场调研。
秸秆打捆直燃法鼓了农民“钱袋子”
走进绥化职业技术教育中心锅炉房内，一捆捆打成圆包的秸秆燃料通过机械上料进入炉膛，“吃”掉废弃秸秆，释放清洁热源。“学校供暖面积是8.9万平方米，过去使用传统燃煤锅炉，温度不易控制。按照700元/吨的平均煤价，一年用煤4000吨，光燃料费用就在280万元左右。”该供暖项目负责人称，去年改用秸秆打捆直燃锅炉，干净方便不说，室温还稳定，关键是省了不少钱，还为环保做了贡献。“一个采暖季预计使用秸秆6500吨，每吨150元，折合燃料费用97.5万元，比烧煤节约60％。”
在同样使用秸秆打捆直燃锅炉的齐齐哈尔市依安县新发乡富伟商贸公司，总经理袁建富同样对锅炉改造后的效果赞不绝口。“原来我们烘干粮食1万吨，燃煤成本在45万元左右，现在改烧秸秆大包，成本在16万元左右，节约了近30万元的燃料费用，而且锅炉自动化程度高，运行维护特别方便。”
“秸秆打捆直燃锅炉具有原料适应性强、处理量大、运行成本低、取暖效果好、替代燃煤锅炉经济效益好、一次性补贴长期运营的优点，即使没有政府补贴也可以实现市场化运营。”海伦市利民节能锅炉制造有限公司董事长万显君表示。
锅炉用上物联网配上贴心“大管家”
在新利鑫能源服务管理有限公司的能源管理中心，一个10多平方米的大屏幕上实时显示着锅炉上料情况、供热状态、供水温度、回水温度、供水压力、炉膛温度、排烟温度、炉膛负压、锅炉运行时间、用料量、供热量等数据。
据监控中心相关人员介绍，该平台监控着66台分布在各地的生物质锅炉运行状况，只要锅炉启动，锅炉压力、排烟温度、供热量等多个传感器就会自动采集锅炉实时运行的各类数据，并通过网络实时传输到监控中心，运行数据一旦出现异常或者偏差，监控人员就能及时发现并提前告知用户锅炉的潜在危险，及时采取必要的操作处理，避免事故发生。
解耦燃烧技术破解结焦难题
“撬动秸秆燃料的大规模应用，节能环保锅炉是重中之重。”万总表示。作为一家从事锅炉生产近三十年的企业，利民公司始终坚持创新引领，与哈尔滨工业大学别如山教授共同开发了生物质解耦燃烧技术，并获得了国家发明专利。
具体而言，解耦燃烧技术采用“捆烧＋气化再燃＋链条炉排”技术，将秸秆大包在炉内破包后，经过低温燃烧、气化燃烧、分级给氧、PLC远程控制，实现高效燃烧。首先，生物质燃料在气化室底部燃料层进行缺氧燃烧，生成热解气和半焦；然后，在负压作用下，气化室热解产生的还原性气体通过半焦层进入主燃烧室，并在生物质半焦层的催化作用下，使得还原性气体一氧化碳、氢气、甲烷等与硫氧化物经过复杂的反应，将氮氧化合物还原成无害的氮、二氧化碳和水，从而降低氮氧化合物排放浓度。通过低温燃烧，分级给氧，使可燃气体燃尽，解决了生物质燃料结焦难题，提高了燃烧效率。
相对传统层燃锅炉，秸秆打捆直燃解耦燃烧锅炉热效率高达86％，氮氧化合物排放减少40％-50％，排放浓度低于300毫克/立方米；烟尘排放减少50％，配合布袋除尘，烟尘排放浓度低于50毫克/立方米，林格曼黑度小于1。
据介绍，利民公司产品矩阵包括生物质散料、压块差速循环流化床锅炉（10蒸吨~130蒸吨）、生物质散烧双炉排解耦燃烧锅炉（20蒸吨~130蒸吨）、生物质捆烧气化再燃链条锅炉（6蒸吨~100蒸吨）、生物质颗粒气化再燃链条锅炉（0.5蒸吨-20蒸吨）、智能常压生物质颗粒压块锅炉（0.05蒸吨-1蒸吨）、民用生物质锅炉等十大系列产品，主要用于城镇集中供热、工业企业、政府机关、事业单位、宾馆洗浴、民用等。
围绕产品做产业依托产业促产品
围绕产品做产业，依托产业促产品，才能形成互相依托、互相推动的良性循环。有了节能环保的锅炉，还得有顺畅的原料供应渠道，为此，早在2014年，利民公司就建起年产4万吨生物质燃料的加工厂，辐射、拉动了秸秆燃料化利用的途径，使秸秆有了去处。
同时，利民公司采取“田间成型、就地存放、分期拉运、不误农时”的办法，首先是收，与打包机械拥有者和农机合作社签订合同，利用打包收集有效的时间（为粮食收货后20天），集中机械按计划组织入场收集；其次是储，合作社将秸秆打包集中存放备用，或就地存放，分期分批拉运离田，实现秸秆的收储并当季消纳；最后是运，除了用能企业自己打包收集之外，其余则由专业合作社进行打包后卖给用能企业。最后由用能企业来协调管理，对采暖农户，相关设施和单位，采用供热服务购买方式，保障企业经济效益。
通过“秸秆收储运—自动上料—秸秆整捆破碎—进料燃烧—集中供热—灰渣排出—肥料还田”整套生产工艺流程，形成了“料从大地来，再回大地去”的循环利用，实现了农民、合作社、供热企业三方共赢的运营机制，确保了项目持续健康运营。
