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生物質(zhì)與燃煤混燃耦合發(fā)電

(一)工藝系統(tǒng)改造簡(jiǎn)述

　　鍋爐秸稈發(fā)電改造項(xiàng)目的主要內(nèi)容為增加一套儲(chǔ)存、破碎、輸送設(shè)備，同時(shí)增加兩臺(tái)輸入熱負(fù)荷為30MW的秸稈燃燒器，并對(duì)供風(fēng)系統(tǒng)及相關(guān)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，原有的鍋爐燃燒系統(tǒng)不做變動(dòng)，改造后的鍋爐可以混燒煤粉和秸稈，也可以單獨(dú)燃燒煤粉，并且原鍋爐的性能及參數(shù)不變?

　　(二)主要技術(shù)要點(diǎn)

　　(1.1)燃燒接口技術(shù)

　　通過(guò)專家論證，充分結(jié)合鍋爐為四角切圓煤粉爐特性，對(duì)引進(jìn)的寬調(diào)節(jié)比旋流燃燒器進(jìn)行了簡(jiǎn)化和改進(jìn)，新改制的燃燒器安裝于鍋爐#1和#3角丁層二次風(fēng)內(nèi)，經(jīng)運(yùn)行，鍋爐燃燒穩(wěn)定、可靠?

　　(1.2)長(zhǎng)距離秸稈粉末氣力輸送技術(shù)

　　由于改造受場(chǎng)地限制，秸稈燃料必須長(zhǎng)距離傳輸，設(shè)計(jì)制作了長(zhǎng)距離的一級(jí)秸桿粉末氣力輸送系統(tǒng)?克服了秸稈粉末具有流動(dòng)性差、混合性差、透氣性好和易積存、易聚結(jié)、不易輸送等特點(diǎn)?

　　(1.3)秸稈制備技術(shù)

　　氣力輸送秸稈燃料要充分考慮其特性和對(duì)流量的需求，因此，就粉碎環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備充分進(jìn)行設(shè)備廠家調(diào)研?經(jīng)對(duì)上料系統(tǒng)進(jìn)行大量簡(jiǎn)化，可直接采用叉車、電動(dòng)葫蘆、專用抓手等作為粉碎前的上料工具?降低了投入產(chǎn)出比?

?生物質(zhì)與燃煤混燃耦合發(fā)電的優(yōu)勢(shì)

　　生物質(zhì)與燃煤混燃耦合發(fā)電是指將生物質(zhì)燃料應(yīng)用于燃煤電廠中和煤一起作為燃料發(fā)電?生物質(zhì)直接與煤混合燃燒，產(chǎn)生蒸汽，帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電?根據(jù)供應(yīng)情況摻入或多或少的生物質(zhì)與煤混合發(fā)電，而不是單純地燃用生物質(zhì)，這種生物質(zhì)發(fā)電方式具有更多的優(yōu)勢(shì)?

　　(一)投資較省?可以充分得用燃煤電廠的原有設(shè)施和系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料的利用?

　　(二)混燒比例靈活?在資源豐富時(shí)可以提高生物質(zhì)的比例，而在資源供應(yīng)不足時(shí)提高煤的比例，可以降低生物質(zhì)燃料的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)?該風(fēng)險(xiǎn)包括兩個(gè)方面，資源風(fēng)險(xiǎn)和價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)?前者是指在電廠經(jīng)濟(jì)收集區(qū)域內(nèi)的生物質(zhì)資源能否滿足電廠的使用?后者是指生物質(zhì)供求關(guān)系的平衡點(diǎn)是否在電廠可以接受的范圍內(nèi)?

　　(三)能夠有效保證電廠的順利運(yùn)行?生物質(zhì)電廠正常運(yùn)行障礙是燃料的供應(yīng)問(wèn)題?純燒生物質(zhì)的電廠只能燒生物質(zhì)燃料，其持續(xù)充足供應(yīng)面臨諸多難題?而混燒生物質(zhì)的電廠可以燒煤，燃料，風(fēng)險(xiǎn)低，運(yùn)行可靠性高?

　　(四)在混燒比例小于20%的情況下，生物質(zhì)灰特性所帶來(lái)的結(jié)渣、積灰和腐蝕等影響鍋爐性能的問(wèn)題小得多?

燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電

是因地制宜，推進(jìn)我國(guó)煤電燃料靈活性改造的一項(xiàng)重要工作，是煤電靈活性改造的重要組成部分。

有以下重要意義:

一是有利于促進(jìn)化石能源替代，增加清潔能源供應(yīng)。同時(shí)，污泥中也包含很多豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理可以作為肥料，改良土壤，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。生物質(zhì)能電力因不需要調(diào)峰調(diào)頻等配套調(diào)節(jié)，電能質(zhì)量與煤電沒有差別，不存在技術(shù)因素導(dǎo)致的上網(wǎng)消納問(wèn)題，度電全社會(huì)成本遠(yuǎn)低于其它可再生能源發(fā)電。我國(guó)生物質(zhì)資源量巨大，利用生物質(zhì)資源與燃煤進(jìn)行耦合發(fā)電，可替代一定比例煤炭，有效提升清潔能源的消費(fèi)比例。

二是有利于促進(jìn)電力行業(yè)特別是煤電的低碳清潔發(fā)展。但是由固廢處理而來(lái)的肥料仍存在一些問(wèn)題，如在堆肥過(guò)程中重金屬的累積和污染，這些重金屬可在土壤中長(zhǎng)期存在并通過(guò)食物鏈逐級(jí)富集進(jìn)入人體，危害人類健康[16]。碳減排是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，中國(guó)的碳減排行動(dòng)目標(biāo)明確且行動(dòng)堅(jiān)決，電力是8大重點(diǎn)排放行業(yè)之一。燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電具有生物質(zhì)能電力二氧化碳零排放的特點(diǎn)，可較大幅度消減煤電的碳排放。隨著中國(guó)碳減排制度體系建設(shè)和碳排放交易市場(chǎng)建設(shè)的日趨完善，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電也將迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。

三是有利于秸稈田間直焚、污泥垃圾圍城等社會(huì)治理難題。目前，應(yīng)用較多的間接干化機(jī)主要有空心漿葉干化機(jī)、臥式轉(zhuǎn)盤式干化機(jī)、薄層干燥機(jī)、盤式干化機(jī)，如天津?yàn)I海環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司濱海新區(qū)漢沽市政污泥干化處理廠所采取的間接干燥機(jī)即為薄層干燥機(jī)。當(dāng)前，我國(guó)尚有大量農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)資源未得到有效利用，秸稈田間直接焚燒引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題還很嚴(yán)重。此外，全國(guó)范圍一方面因興建污泥、垃圾處置工程屢屢觸發(fā)“鄰避效應(yīng)”，另一方面污泥、垃圾處置受到越來(lái)越嚴(yán)格管控，而相應(yīng)的處理設(shè)施嚴(yán)重不足，污泥、垃圾圍城等社會(huì)治理難題亟需。燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電，可依托燃煤電廠環(huán)保設(shè)施達(dá)到超低排放，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源穩(wěn)定化、無(wú)害化、能源化、規(guī)模化利用。