利用水泥、碳酸鈣等行業(yè)的生產(chǎn)余熱烘干糧食利國利民

來源:環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時間:2015-08-12 11:05:16

常山縣是浙江省建材基地,水泥、碳酸鈣企業(yè)多、產(chǎn)能大,由于這些企業(yè)是高耗能企業(yè),電、煤消耗是產(chǎn)品成本的主要構(gòu)成,減少能源消耗就成為企業(yè)追求利潤最大化的必然選擇。當(dāng)前,國家面臨的節(jié)能節(jié)耗任務(wù)也很繁重,作為高耗能企業(yè),所承擔(dān)的節(jié)能降耗指標(biāo)也迫使企業(yè)想方設(shè)法降低能耗。由于水泥和碳酸鈣行業(yè)生產(chǎn)的特性,生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的尾氣,而這些尾氣帶有大量的熱能,過去這些尾氣就直接排放了,既污染了環(huán)境,能量也直接浪費了。為響應(yīng)國家提出的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)的要求,水泥企業(yè)利用尾氣進(jìn)行余熱低溫發(fā)電,而碳酸鈣企業(yè)則將余氣余熱用于消化、碳化等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前水泥、碳酸鈣企業(yè)余熱的利用方式,是比較先進(jìn)的,卻有可能不是最科學(xué)的。隨著糧食生產(chǎn)方式的改變,散戶種植比例越來越少,種糧大戶的比例卻在增加,我縣2009年百畝以上的種糧大戶為39戶,2010年發(fā)展到52戶,整整增長三成。由于規(guī)模種植,糧食產(chǎn)量大大增加,糧食整曬成了種糧大戶最大的難題。加上糧食在國民經(jīng)濟(jì)中的特殊地位,儲備一定的糧食就成了確保社會穩(wěn)定的基石。國家每年安排大規(guī)模的糧食儲備,就是為了確保社會的穩(wěn)定。而承擔(dān)這些儲備任務(wù)的企業(yè),面臨眾多散戶和種糧大戶的高水份糧食時,承儲企業(yè)也相當(dāng)?shù)睦Щ?,高水份糧食收進(jìn)來,不光要承擔(dān)水份減量的損失,也面臨變質(zhì)、霉?fàn)€的可能。降低糧食水份,使其在安全水分以下就成為承儲企業(yè)需要克服的難題。而目前用于糧食烘干的設(shè)備也是燃煤或燃油的,能源消耗高,能效等級差,新增了能源消耗。糧食烘干作為一項社會意義大于經(jīng)濟(jì)意義的項目,做到盡量小的新增能源消耗是比較科學(xué)的選擇,利用水泥、碳酸鈣企業(yè)的生產(chǎn)尾氣進(jìn)行糧食烘干,是件利國利民的大事和好事。

  一、基本情況。

  常山縣水泥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有企業(yè)6家,年熟料設(shè)計生產(chǎn)能力585萬噸(水泥968萬噸)。4家回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)基本都配置了純低溫余熱發(fā)電,合計裝機(jī)容量為3.5萬(千瓦)。目前全縣石灰燒制、碳酸鈣企業(yè)共90多家,其中石灰燒制企業(yè)70家左右(2008年數(shù)據(jù));常山縣11家規(guī)模以上鈣類生產(chǎn)企業(yè)年鈣類產(chǎn)品產(chǎn)能約60萬噸,2009年度11家企業(yè)產(chǎn)量累計達(dá)到58.66萬噸(接近60萬噸),鈣產(chǎn)業(yè)中純石灰燒制企業(yè)的余熱都是直排的,沒有回收利用,而碳酸鈣企業(yè)的余熱也相當(dāng)豐富,除自身需要外,也可以循環(huán)利用。

  糧食方面,2010年全縣糧食種植恢復(fù)性增長,早晚稻種植面積擴(kuò)大,農(nóng)民種糧積極性提高,隨著糧食生產(chǎn)政策的落實到位,種糧效益也相當(dāng)可觀,激發(fā)了農(nóng)民對糧食生產(chǎn)的投入。目前,縣內(nèi)100畝以上的糧食生產(chǎn)大戶有52戶,面積約為15000畝,早稻訂單達(dá)4700余噸,平均每戶訂單90噸,如遇連續(xù)陰雨天氣,農(nóng)戶整曬糧食就現(xiàn)難題,1998年連續(xù)低溫陰雨曾致廣大農(nóng)戶嚴(yán)重受損,現(xiàn)在,糧食生產(chǎn)方式與過去又發(fā)生了更大變化,大戶率提高,單戶糧食生產(chǎn)量大增,糧食整曬更加困難??h內(nèi)已有4個大戶購置了糧食烘干機(jī),最大烘干能力10噸,最小的5噸,按大戶平均產(chǎn)量及烘干能力計算,這些小型烘干設(shè)備只能用于救急,卻難入糧農(nóng)機(jī)械化規(guī)劃中。因為,目前種糧大戶的烘干機(jī),直接的油電成本每噸超過100元,加上人工費,用烘干的辦法農(nóng)民接受度低。

  近幾年來國有糧食企業(yè)各季糧食收購時或多或少發(fā)生了質(zhì)量問題,尤其是稻谷的水份問題。一方面是儲存對水份的要求,一方面是農(nóng)民的整曬意愿不強(qiáng),加上加工企業(yè)違規(guī)收購,使得收購企業(yè)與糧農(nóng)之間形成了一種不可調(diào)和的矛盾。隨著勞動力成本上升,這種矛盾將更加激烈。國家規(guī)定的儲存早稻谷安全水分為13%以內(nèi),晚稻谷為13.5%以內(nèi),而國家的收購標(biāo)準(zhǔn)又比安全水分高,分別為13.5%和14%,這種收購要求低,儲存要求嚴(yán)的矛盾已經(jīng)讓儲存企業(yè)傷腦筋,然而農(nóng)民提供的的糧食質(zhì)量與國家標(biāo)準(zhǔn)還有一定的距離,一般早稻的水份在14-15%,雜質(zhì)在2%以上,晚稻水分在15-16%,雜質(zhì)在2%以上,在市場供應(yīng)偏緊的年份,一旦出現(xiàn)搶購風(fēng),糧食水份就更高。由于加工企業(yè)可以收購這種質(zhì)量狀態(tài)的糧食,糧農(nóng)進(jìn)一步整曬的愿望就非常低。國有收購企業(yè)如果直接收購這種糧食,不經(jīng)過處理入庫,就很容易發(fā)生儲糧事故,糧食質(zhì)量也得不到保證。現(xiàn)在儲存企業(yè)主要采取的是入庫后強(qiáng)排風(fēng)措施,由于能效低,儲存成本大幅度上升。如果收購季節(jié)遇到國家的停限電保生活,就有可能出現(xiàn)重大儲糧事故。

  二、糧食整理方式的選擇 面對糧食生產(chǎn)及儲存環(huán)節(jié)的情況,選擇合理的糧食整理方式,是生態(tài)文明建設(shè)的必然要求,是綠色生活的需要,也是提高糧食生產(chǎn)集約化水平的需要。由于勞動力成本越來越高,從事糧食生產(chǎn)的人數(shù)也在下降,希望農(nóng)民整理出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的糧食已不現(xiàn)實,把糧食整理環(huán)節(jié)社會化和產(chǎn)業(yè)化是今后發(fā)展的方向。要推進(jìn)糧食整理產(chǎn)業(yè)化、社會化,存在一個難點是運營時間短。從過去的糧食三熟制演變?yōu)楝F(xiàn)在的單季稻生產(chǎn),糧食整理業(yè)務(wù)總量下降,時間縮短,單從投入產(chǎn)出角度看,發(fā)展糧食整理是得不償失的,沒有政府的參與支持,這種產(chǎn)業(yè)化難有建樹,社會化服務(wù)也就是一句空話。因此,選擇由國有企業(yè)設(shè)立糧食整理、烘干點不僅可以把握好入庫糧食質(zhì)量,也可以為農(nóng)開展服務(wù),真正做到一舉兩得。顯然,這種項目的設(shè)立更多的是社會價值和效益,因此,各級的支持是非常重要的。正因為本項目突出的是社會效益,因此,包裝碳減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)幫農(nóng)是本項目主要優(yōu)勢。要利用常山建材基地的余熱優(yōu)勢,做好項目包裝申報工作,爭取國家和省級循環(huán)經(jīng)濟(jì)或碳減排項目落戶我縣。

  三、利用余熱烘干糧食的方式 糧食整理中烘干是最重要的項目,也是影響糧食收益的主要內(nèi)容。烘干成本高于自然晾曬,這是一個不爭的事實,但,自然晾曬要有勞動力保證,要有場地保證,遇有不利天氣,即便有此保障,也難保糧食的安全。目前,我縣種糧大戶中已有四人購置了烘干機(jī),全部為燃油的,直接成本一般均在每噸糧食100元以上。利用我縣水泥和碳酸鈣行業(yè)豐富的余熱優(yōu)勢,進(jìn)行余熱烘干糧食實踐,不僅可以節(jié)能減排,節(jié)約資源,也將催生農(nóng)業(yè)特別是糧食生產(chǎn)新的經(jīng)營新方式形成。確立利用余熱進(jìn)行糧食烘干后,其運營方式有以下幾種可供選擇: 1、由國有糧食收儲企業(yè)集中設(shè)立烘干場所,開展糧食烘干。由國有糧食企業(yè)設(shè)立專門的糧食烘干場所,有利于大型輸送設(shè)備投入使用,可以降低人工費用,加上烘干場所設(shè)立在倉庫邊,減少了二次搬運,大大節(jié)約了費用支出。由于是集中烘干,需要大量的尾氣余熱,可以考慮就近從水泥或碳酸鈣企業(yè)接入尾氣。通過管道進(jìn)入烘干場所。目前,縣中心糧庫新庫區(qū)周邊有南方水泥的天馬水泥廠、江山虎水泥廠、虎躍水泥廠,碳酸鈣企業(yè)有金雄碳酸鈣、雪海碳酸鈣,這些企業(yè)的生產(chǎn)尾氣量大,適宜于上大容量的烘干設(shè)備。應(yīng)該說季節(jié)性地從這些企業(yè)購入生產(chǎn)尾氣進(jìn)行糧食烘干也是可行的。

  2、在各余熱企業(yè)設(shè)立分散烘干點,開展糧食烘干。由于水泥企業(yè)和碳酸鈣企業(yè)多,從縣域角度看是相對集中的,但從設(shè)立烘干場所來說,收集尾氣的熱量損失還是存在的,離烘干場所的距離超過500米,收集尾氣就不合理了,因為水泥和碳酸鈣的尾氣溫度在200-400℃,距離遠(yuǎn)熱量損失就大,加上長距離供熱,線路投資也是一筆巨大數(shù)字。因此,在各余熱生產(chǎn)點就近設(shè)立烘干設(shè)備也是一種選擇。分散各點設(shè)立烘干設(shè)備有這樣幾方面好處。一是余熱能得到充分利用;二是烘干規(guī)模比集中烘干大;三是烘干操作余地大;四是農(nóng)民也有更多的選擇。

  不管用哪一種方式,一個目的是充分利用能源,充分考慮兩者之間運營的科學(xué)性。只有一切從實際出發(fā),從可持續(xù)發(fā)展出發(fā),才能真正選出好的方式。

  四、用余熱烘干糧食面臨的幾個問題 整合社會資源,共建生態(tài)文明這是我們今后經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的方向,但從目前的情況看,要著手利用水泥和碳酸鈣行業(yè)的余熱進(jìn)行糧食烘干還有相當(dāng)長的路要走,目前也面臨著諸多困難。

  1、烘干設(shè)備及集熱管道投資額大,沒有資金來源。建設(shè)日處理能力為200噸的烘干機(jī)及配套設(shè)備,投資約在200萬元以上,加上輸氣管道的鋪設(shè),總投資約為500萬元。目前,國有糧食企業(yè)要完成這項投資難度較大。

  2、余熱分享還需建立新的機(jī)制。利用余熱烘干糧食,不管是集中設(shè)點還是分散設(shè)點,都存在與供熱企業(yè)協(xié)商余熱分享問題。糧食烘干時間短,時間性強(qiáng),主要集中在夏秋兩季,時間全長約為80-100天。與供熱企業(yè)訂立供熱協(xié)議,建立余熱分享新機(jī)制。

  3、烘干運營費用貼補(bǔ)政策有待明確?,F(xiàn)在糧食生產(chǎn)環(huán)節(jié)的政府補(bǔ)貼很高,用于農(nóng)機(jī)具的補(bǔ)貼也相當(dāng)可觀,但就是缺少糧食產(chǎn)后整理方面的補(bǔ)貼。政府應(yīng)考慮在糧食整理方面對糧農(nóng)進(jìn)行一定補(bǔ)貼,鼓勵糧農(nóng)開展糧食烘干、整理工作。按目前的烘干費用,建議政府對設(shè)立烘干機(jī)的企業(yè)或農(nóng)民按處理量進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼,建議每噸補(bǔ)貼40元。

  4、糧農(nóng)參與意愿還需進(jìn)一步提高。糧食烘干是糧食產(chǎn)業(yè)化鏈條上的重要一環(huán),對于小規(guī)模糧食生產(chǎn)戶來說,糧食烘干的參與度低,群眾的認(rèn)可度也不高。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的改變需要有一個時間過程,只有生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生了根本性的變化,才會促使生產(chǎn)方式的變革,提高生產(chǎn)效率。

  五、當(dāng)前擬先行實施的工作 1、積極先行試點。利用余熱烘干糧食是新課題,沒有現(xiàn)成的模式可以套用,也沒有有益的經(jīng)驗可以借鑒。必須先行試驗,總結(jié)經(jīng)驗。目前縣糧食局與浙江雪峰碳酸鈣公司進(jìn)行了合作,先行進(jìn)行余熱利用試點,雪峰公司的專利烘干機(jī)已經(jīng)完成制作,將進(jìn)行糧食烘干試驗。由于所需投資額較大,試驗項目又主要依賴供熱企業(yè),時間跨度將會較長。

  2、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,麟選出最佳方案。余熱烘干糧食試驗過程,各種參數(shù)的收集和采集至關(guān)重要,只有通過幾種不同烘干方式的比較,才能佐證余熱烘干的意義。加上企業(yè)的余熱狀態(tài)也是一個可變的、動態(tài)的,利用這種不穩(wěn)定的熱源烘干糧食,面臨著操作合理性選擇問題,需要不斷探索,獲得最佳的操作參數(shù)和指標(biāo)。最終確立一個最好的方案。

  3、積極宣傳,爭取省市各級的政策支持。循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明,這些都是當(dāng)今的主流詞匯,也是政府主抓的工作,利用余熱烘干糧食是低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的有效益實踐,是具有更多社會意義的事情,加大宣傳力度,讓更多的經(jīng)濟(jì)元素參與其中,讓更有力政策為其保駕護(hù)航是確保余熱烘干糧食項目盡快實施的關(guān)鍵。鑒于我縣獨特的產(chǎn)業(yè)格局現(xiàn)狀,爭取省市更多的政策支持是可能的,因此,利用各種有效的手段展開宣傳刻不容緩。

  4、加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),爭取盡早進(jìn)入實質(zhì)性運營。余熱烘干糧食作為縣糧食局的創(chuàng)新工作已醞釀了幾年,今年啟動了前期的調(diào)查研究工作。為確保該項工作的順利開展,成立了相應(yīng)的組織,為前期調(diào)研提供了強(qiáng)有力的人、財、物保證??h糧食局計劃由縣糧食收儲公司作為余熱烘干糧食的主導(dǎo)企業(yè),與合作方進(jìn)行余熱烘干糧食試點??偨Y(jié)經(jīng)驗后,作出進(jìn)一步的規(guī)劃。
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