東北地區(qū)是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地，每年在提供大量的商品糧的同時，也產(chǎn)生著大量的秸稈，露天焚燒秸稈導致環(huán)境污染的問題已經(jīng)引起全社會的關(guān)注，如何有效處理秸稈是多年來困擾百姓和政府的難題，秸稈有效開發(fā)利用迫在眉睫。

根據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，要求“合理發(fā)展以農(nóng)林生物質(zhì)、生物質(zhì)成型燃料等為主的生物質(zhì)鍋爐供暖，鼓勵采用大中型鍋爐，在城鎮(zhèn)等人口聚集區(qū)進行集中供暖?！苯斩挻蚶χ比煎仩t可應(yīng)用在糧食烘干和冬季供暖等方面，燃料采用整捆秸稈進行氣化燃燒，燃料成本更低，可有效解決居民冬季供暖、秸稈露天焚燒等問題，一舉多得。

一、秸稈捆包燃料

我國秸稈種類繁多，以玉米秸稈產(chǎn)量最大。目前，由于各地實際使用的秸稈打包機械規(guī)格不同，秸稈捆規(guī)格隨之不同，大體上分為方捆和圓捆兩種。方捆中常見的規(guī)格為寬450mm，高350mm，長600 ~800mm，單捆重量約12～20kg；圓捆中常見的規(guī)格為直徑1250mm，長1200~1400mm，單捆重量約200~250kg。

秸稈捆包燃料

在秸稈燃料化方面，除了將整捆秸稈直接作為燃料，還有將秸稈壓縮制作為顆?；驂簤K燃料，但在其加工和運輸?shù)攘鞒讨行枰拇罅康倪\輸、電力、人力成本，價格也隨之升高。而將整捆秸稈作為燃料，只需經(jīng)過機械打包-運輸-周轉(zhuǎn)存儲，即可直接利用。秸稈顆?；驂簤K燃料市場價格在500～700元/噸，而整捆秸稈燃料價格僅需150～260元/噸，在成本上有著巨大優(yōu)勢。

秸稈作為燃料使用，其熱值大約為2500～3000kcal，在實際應(yīng)用中，可以按照每2t秸稈等同于1t標煤的熱值來估算燃料消耗量。

不同秸稈燃燒熱值與散煤對比（單位MJ/kg）

綜合來看，秸稈打捆直燃具有如下特點：成本低廉，成本僅需150～260元/噸，考慮到各地普遍對秸稈打包、收儲、綜合利用等環(huán)節(jié)有一定補貼，實際應(yīng)用中使用成本會進一步降低；與燃煤相比相對環(huán)保，農(nóng)作物秸稈在燃燒中基本不產(chǎn)生硫，且鍋爐燃盡的燃料灰可以作為土地肥料或工業(yè)原料，形成產(chǎn)業(yè)閉環(huán)；秸稈捆包燃料中秸稈水分一般較高（30%左右），且存在一定的雜土（一般在10%左右），在設(shè)計秸稈打捆直燃鍋爐時需綜合考慮；由于其本身的物性特點，秸稈捆包燃料不適宜遠距離運輸，秸稈打捆直燃鍋爐更適合分布式利用。

二、秸稈打捆直燃鍋爐

秸稈打捆直燃鍋爐將秸稈包由自動給料裝置輸送至鍋爐進料口。在進料口前設(shè)置有干燥區(qū)，降低水分以減少 NOx 排放。預熱后秸稈在爐內(nèi)破包，然后通過二次燃燒和分區(qū)分級分相燃燒技術(shù)，配合合理的煙氣流速，最終實現(xiàn)高效燃燒。秸稈打捆直燃鍋爐熱效率一般可達83%-88%。在秸稈直燃鍋爐尾部配套凈化裝置，煙氣通過除塵、脫硫、脫氮，凈化達標后排入大氣，符合國家大氣污染物排放相關(guān)要求。

秸稈打捆直燃鍋爐

三、秸稈打捆直燃鍋爐項目應(yīng)用

以黑龍江省某鄉(xiāng)鎮(zhèn)供暖公司項目為例，該供暖公司在2020年安裝了一臺10噸生物質(zhì)秸稈直燃鍋爐，總供暖面積約為9萬平方米。秸稈直燃鍋爐每年消耗秸稈大約6500噸，按照秸稈260元/噸計算，每年燃燒秸稈成本約為169萬元。而該供暖公司往年燒煤需要4000噸，每噸二類煙煤運到鍋爐房大約需要1200元，共計480萬元。

秸稈打捆直燃熱水鍋爐與燃煤供暖成本對比

該項目進行生物質(zhì)秸稈打捆直燃鍋爐替代后，由于秸稈捆包燃料成本上的巨大優(yōu)勢，每年要比燃煤鍋爐節(jié)約311萬元。且該整捆秸稈直燃氣化熱水鍋爐排放指標符合要求，灰渣可以直接還田，得到了用戶的高度認可。

秸稈打捆直燃鍋爐供熱站燃料存儲

綜上所述，秸稈打捆直燃鍋爐可廣泛應(yīng)用于東北地區(qū)以種植業(yè)為主的鄉(xiāng)鎮(zhèn)村屯，由于秸稈資源豐富、原料易獲得、秸稈打包收儲較便捷，燃料成本十分低廉，可為住宅小區(qū)、公共服務(wù)設(shè)施、企事業(yè)單位等進行集中供熱，為供熱公司帶來可觀的經(jīng)濟效益，同時解決了當?shù)亟斩捥幚黼y題，避免露天焚燒秸稈的環(huán)境污染，實現(xiàn)了散煤取暖，切實改善農(nóng)村人居環(huán)境。