北方村镇秸秆清洁供暖关键技术查看源代码讨论查看历史

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北方村镇秸秆清洁供暖关键技术推进北方地区清洁供暖，关系到广大群众温暖过冬，关系到雾霾天能不能减少。我国北方地区供暖年消耗煤炭约4亿吨标煤，其中散烧约2亿吨标煤，主要分布在农村地区，颗粒物、SO2、NOx等污染物排放严重。

一、技术名称

北方村镇秸秆清洁供暖关键技术

二、技术概述

（一）研发背景

北方地区秸秆资源丰富，由于茬口紧，积温低，前茬秸秆无法全部还田，禁烧压力大。国家高度重视秸秆等生物质供暖技术推广，将秸秆供暖作为治理大气污染、构建分布式清洁供暖体系的重要措施，鼓励其在农村民居和农业园区供暖中应用。

针对秸秆热解与捆烧转化机理不明、能量转化效率低、燃气品质差、颗粒物与NOx排放高等问题，历经十余年潜心研究，在秸秆清洁供暖“机理模型—关键技术—成套装备—应用模式”等四个方面，取得了重大创新成果。结合区域秸秆资源禀赋、经济社会发展状况和用能习惯，创新提出了适于单户、自然村、社区和农业园区等四类清洁供暖技术模式，并开展了推广应用，为北方村镇清洁供暖提供了系统解决方案，有利于改善农村人居环境，提高农民生活品质。

（二）技术要点及参数

1）为解决秸秆热解联产定向调控机理不清、半气化捆烧理论不明等问题，探明了秸秆热解过程中元素迁移规律，揭示出热解产物定向调控机制和重整提质机理；阐明了秸秆捆烧传热过程和火焰传播规律，为秸秆热炭联产与半气化捆烧清洁供暖关键技术研发提供了理论支撑。

2）为解决秸秆热炭联产中热解气品质低、焦油处理难、连续运行稳定性差等问题，创新发明了秸秆热炭清洁联产技术工艺，突破连续热解高效换热、物料有序输送等关键技术，研发了秸秆连续热解成套装备，开发了秸秆热解气和热解型炭清洁供暖系列设备，经第三方检测，燃烧后烟气中NOx 79 mg/m3，烟尘浓度31.1mg/m3，SO2 <3 mg/m3，污染物排放满足《民用生物质固体成型燃料采暖炉具通用技术条件》（NB/T 34006-2011）。

3）为解决秸秆半气化捆烧能量转化效率低、烟尘与NOx排放高等问题，突破低氮捆烧、抗渣除渣等关键技术，创新发明了一体化捆烧烟气净化系统，研制了秸秆半气化捆烧清洁供暖成套装备，经第三方检测，锅炉热效率84.6%，燃烧后烟尘浓度22mg/m3，NOx 93mg/m3，SO2＜3mg/m3，解决了散烧效率低、烟尘和NOx等污染物排放高的问题，实现了秸秆捆烧清洁供暖；

4）构建单户、自然村、社区、农业园区四种秸秆清洁供暖模式，提出了秸秆综合利用规划理论方法，建立了秸秆可持续供应保障体系，制订了全产业链系列标准，为秸秆清洁供暖产业化提供保障。

（三）技术示范推广情况

该技术获得中国专利优秀奖、2018-2019年度神农中华农业科技奖一等奖等，获鉴定成果2项，主要技术经济指标居国际先进水平；授权专利58件，其中发明专利23件，件著作权25件；发表论文115篇，SCI/EI收录52篇；编制行业标准10项、地方标准1项；2项核心技术被列为农业农村部、省级主推技术，在河北、山东、辽宁等地推广应用。近3年累计利用秸秆550万吨，为90余万户农村居民供暖，获得经济效益17.8亿元，直接创造就业岗位4500余个、间接带动2.5万人受益，为农民增收2.36亿元。替代275万吨标准煤，减排二氧化碳580万吨，二氧化硫6307吨、烟尘17012吨，取得了显著的生态、社会和经济效益。

三、适宜区域

该技术可实现农林废弃物能源化清洁转化利用，适宜在全国各地推广，为企业用户供热或为居民生活供暖。该技术尤其适合在北方粮食主产区，结合农村地区清洁供暖需求，建立村镇社区为单元分布式供暖工程。

四、注意事项

1）热解供暖技术应用过程中热解气泄露有CO和CH4中毒风险，在生产使用中应规范操作。

2）秸秆捆烧技术应用过程中秸秆含水率宜控制在12%以下，最好不超过10%。

3）在农林废弃物原料保障方面，地方政府应制订相关支持政策并配套相关保障措施。