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由生物質(zhì)秸稈的摻燒方式想到的

 奔跑在成長路上 2017-12-29


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臨近歲末,為貫徹落實(shí)黨的十九大精神,,建設(shè)美麗中國,,國家能源局、環(huán)境保護(hù)部最近下發(fā)了《國家能源局,、環(huán)保部關(guān)于開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)工作的通知》(國能發(fā)電力【2017】75號(hào)),。



要求在燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造幾近完成的基礎(chǔ)上:




試點(diǎn)工作的內(nèi)容主要有兩項(xiàng):





政策一出

各級(jí)電力企業(yè)聞風(fēng)而動(dòng),躍躍欲試,,紛紛著手各種準(zhǔn)備




生物質(zhì)能與煤電機(jī)組耦合發(fā)電,,可以利用火電廠業(yè)已形成的超低排放環(huán)保設(shè)備和高效的鍋爐燃燒設(shè)備,達(dá)到生物質(zhì)能的高效利用,。


燃煤鍋爐耦合生物質(zhì)發(fā)電技術(shù),,主要有三種方式,但是三種摻燒技術(shù)或多或少都存在一定問題,。


1
生物質(zhì)直接摻燒的方案

需要新增大量設(shè)備,,破壞了鍋爐機(jī)組原來的布局,使設(shè)備的正常運(yùn)行和檢修受到影響


2
氣化后間接摻燒的方案

焦油的處理是無法回避暫時(shí)也無法解決的問題


3
直燃發(fā)電(與煤粉鍋爐并聯(lián)形成母管制鍋爐機(jī)組)

問題較少,,但與煤粉鍋爐并聯(lián)運(yùn)行,,鍋爐容量小,蒸汽參數(shù)高,,設(shè)備造價(jià)過于昂貴






就秸稈而言,,鑒于秸稈的收集范圍不可能太大,否則燃料成本急劇增加,,因此一個(gè)電廠摻燒的生物質(zhì)的量有限,,一般在10%左右。如果過高,,結(jié)焦問題,、腐蝕問題和對(duì)鍋爐環(huán)保設(shè)備的負(fù)面影響逐漸顯現(xiàn),電廠新增設(shè)備也增加,,安全隱患,、運(yùn)行維護(hù)工作量將大增。


生物質(zhì)的低能量密度,、高分散特性和季節(jié)性決定了生物質(zhì)能的收購,、運(yùn)輸和處理成本遠(yuǎn)高于原煤。如按秸稈計(jì)算,,秸稈的發(fā)熱量約為燃煤的一半,,秸稈的收購成本約為300~450元/t,折算至標(biāo)煤的秸稈收購價(jià)格已達(dá)700~1000元/t,與煤價(jià)相當(dāng),,在不考慮其它新增設(shè)備和運(yùn)行成本的情況下,,秸稈摻燒已沒有價(jià)格優(yōu)勢。


另外,,生物質(zhì)能利用量及補(bǔ)貼的認(rèn)證問題,,尤其是直燃的認(rèn)證問題難以解決,相關(guān)的政府優(yōu)惠或補(bǔ)貼政策無法落實(shí),。75號(hào)文件中有一句話:“優(yōu)先采用便于可再生能源電量監(jiān)測計(jì)量的氣化耦合方案”,于是,,各種可研論證紛紛圍繞生物質(zhì)氣化爐展開,。


對(duì)于生物質(zhì),氣化尚可以,,污泥氣化就困難了,,代價(jià)也更高;那么垃圾呢,,幾乎不可能,!因此,通過氣化才能計(jì)量的說法是經(jīng)不起推敲的,。


關(guān)于造價(jià),,三種方案,秸稈直接摻燒的方案造價(jià)很低,,而且可以設(shè)備全國產(chǎn),;其它兩種方式,比直摻均高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,。生物質(zhì)氣化爐的耦合發(fā)電方案,,系統(tǒng)投資需要約1.2~2.5億元。


還有一種可能性,,就是鏈條爐與煤粉爐的結(jié)合方案,。如果試驗(yàn)可行,煤粉爐摻燒的范圍就無限擴(kuò)大了,??梢钥紤]在即將關(guān)停的機(jī)組上進(jìn)行改造試驗(yàn),但這更多依賴于鍋爐生產(chǎn)企業(yè),,已經(jīng)有單位開始類似的工作了,。





近兩年為了減輕霧霾天氣,各級(jí)政府出臺(tái)了“煤改氣”的各種措施和鼓勵(lì)政策,。于是北方各個(gè)城市的供熱站均在進(jìn)行相關(guān)研究和技改工作,。在改造范圍還僅限于主城區(qū)的情況下,各地均陸續(xù)出現(xiàn)了“氣荒”現(xiàn)象,居民用天然氣壓力降低,,出租車加氣難的局面已形成,。



其實(shí)相對(duì)“煤改氣”,可以考慮“煤改生物質(zhì)”,,生物質(zhì)的季節(jié)性與供熱的季節(jié)性是吻合的,,燃燒生物質(zhì)與燃?xì)獾沫h(huán)保性相近??梢钥紤]主城區(qū)煤改氣,,外城區(qū)的供熱站采用煤改生物質(zhì),雖然這需要大改燃燒設(shè)備,,但更實(shí)際可行,。


在供熱站消耗掉一部分生物質(zhì)后,多出的部分由電廠摻燒解決,。從性價(jià)比而不是如何才能拿到補(bǔ)貼來說,,本人認(rèn)為,電廠采用直接摻燒方式較為合適,。但即便采用性價(jià)比最高的方案,,沒有政策補(bǔ)貼,電廠摻燒秸稈,,也是投入大于節(jié)省,,產(chǎn)出是無從談起的。因此,,電價(jià)補(bǔ)貼還是要有的,,關(guān)鍵是怎么補(bǔ)貼或計(jì)量的問題。


另外,,秸稈的收購也是個(gè)難題,。因?yàn)閲鴥?nèi)實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,農(nóng)田分散在個(gè)體農(nóng)戶手中,,企業(yè)若直接與農(nóng)戶打交道,,進(jìn)行秸稈的采購工作,則秸稈的價(jià)格恐難維持穩(wěn)定,,而且秸稈的質(zhì)量,,也未必得到保證。如果同一地區(qū)有兩個(gè)以上電廠進(jìn)行秸稈的摻燒項(xiàng)目,,則秸稈采購很容易形成賣方市場,。再者,由電廠抽調(diào)若干人進(jìn)行秸稈的收購,,占用電廠的人員進(jìn)行不專業(yè)的工作,,得不償失。很難想象大批電廠人員奔赴各級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行秸稈收購的情景。


比較切實(shí)可行的一個(gè)辦法是政府農(nóng)業(yè)部門每年統(tǒng)一收購,,定向配給給相關(guān)的發(fā)電企業(yè),。如此,則秸稈收購與量的計(jì)量問題均可迎刃而解,。而政府作為媒介,,可能去現(xiàn)場都不需要,只要一紙紅頭文件一切問題就搞定了,。





作者認(rèn)為,,對(duì)于火電廠充其量10%(質(zhì)量比)左右的生物質(zhì)摻燒量,投資1000萬元左右,,干燥,、破碎后直接摻燒就可以了。若非特殊場合和用途,,沒必要搞氣化爐。只要政府和企業(yè)互動(dòng)起來,,秸稈收購與計(jì)量都不是問題,。


同時(shí),就資源與用戶分配來說,,哪些廠適合摻燒生物質(zhì),,哪些廠適合摻燒污泥或垃圾,應(yīng)有一個(gè)統(tǒng)籌安排,,不能任由企業(yè)自決,,造成重復(fù)投資。


另外,,本人認(rèn)為關(guān)停135MW以上容量的循環(huán)流化床鍋爐不是很好的選擇,,在煤粉爐適和摻燒的改造方案成熟以前,流化床鍋爐還可大有作為,。


寫此文的目的,,在于喚起大家共同思考和討論,找到經(jīng)濟(jì)可行,、科學(xué)合理的生物質(zhì)利用途徑,。






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