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煤電+生物質(zhì)示范項目開建

為燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電提供可靠的技術支撐

日前，哈電集團哈爾濱鍋爐廠有限責任公司（簡稱“哈鍋”）成功中標大唐吉林長山熱電廠66萬千瓦超臨界燃煤發(fā)電機組耦合2萬千瓦生物質(zhì)發(fā)電改造示范項目總承包合同，該項目為國內(nèi)大燃煤耦合生物質(zhì)氣化發(fā)電技術改造試點示范項目，預計今年9月底投產(chǎn)。

今年政府工作報告中指出，要鞏固藍天保衛(wèi)戰(zhàn)成果，今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%，重點地區(qū)PM2.5濃度繼續(xù)下降。​

相較于傳統(tǒng)煤電，燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電不僅可以實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物等垃圾燃料的清潔利用，而且可以利用現(xiàn)有燃煤電廠的脫硫脫硝除塵設施，實現(xiàn)二氧化硫、氮氧化物和煙塵等污染物的超低排放，對于推動我國生物質(zhì)資源規(guī)模化清潔利用和低碳經(jīng)濟發(fā)展、鞏固藍天保衛(wèi)戰(zhàn)成果具有重大的作用。

示范項目落地

隨著國家對環(huán)境保護的要求不斷提高，生物質(zhì)等可再生能源利用的重要性逐漸增加。2016年國家能源局提出，“十三五”期間國家將力推煤電+生物質(zhì)、煤電+污泥、煤電+垃圾、煤電+光熱等“四個耦合”發(fā)電，通過摻燒消納秸稈和農(nóng)林廢棄物、污泥、垃圾燃料等有效途徑，促進環(huán)境治理，大幅提高可再生能源消納比例。2017年底，相關部門又下發(fā)了《關于開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點工作的通知》，大力支持生物質(zhì)耦合發(fā)電技術應用推廣。

緊接著，一批燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)耦合電試點項目建設啟動，國家能源局支持吉林大唐長山熱電廠開展燃煤與農(nóng)作物秸稈發(fā)電技術改造試點工作，廣東、寧夏、湖北等地也已啟動了一批燃煤與農(nóng)林生物質(zhì)、污泥耦合發(fā)電的試點項目。

“哈鍋從我國實際情況出發(fā)，在‘四個耦合’領域深入推動企業(yè)質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，并以此取得重大突破，拿到吉林大唐長山熱電廠項目，標志著哈鍋在加快轉(zhuǎn)型升級、產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整中邁出了堅實的一步，為我國生物質(zhì)能源利用做出了重大貢獻。”哈鍋黨委書記、董事長樊險峰表示。

據(jù)了解，我國每年生物質(zhì)資源超過10億噸，因缺乏大規(guī)模、利用手段造成環(huán)境污染。燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技術可依托燃煤電廠環(huán)保設施達到超低排放，實現(xiàn)秸稈等生物質(zhì)資源低成本、無害化的利用。

與傳統(tǒng)生物質(zhì)直燃發(fā)電相比，燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電不但建設投資可節(jié)省約40%，而且生物質(zhì)發(fā)電效率還可提高10%以上，具有發(fā)電效率高、環(huán)保效果好、社會效益顯著等突出優(yōu)勢，有效發(fā)揮了生物質(zhì)能源價值，是生物質(zhì)資源利用的重要發(fā)展方向。

加大研發(fā)力度提升技術水平

工欲善其事，必先利其器。哈鍋燃煤耦合垃圾發(fā)電技術充分結(jié)合了垃圾焚燒爐與大型燃煤機組的技術特點，采用雙鏈耦合，蒸汽側(cè)耦合將垃圾焚燒爐產(chǎn)生的主蒸汽引入燃煤機組的熱力系統(tǒng)，將低能級的垃圾焚燒爐發(fā)熱量部分轉(zhuǎn)移到高能級的燃煤鍋爐發(fā)電，實現(xiàn)垃圾發(fā)熱量利用；煙氣側(cè)耦合將垃圾焚燒爐產(chǎn)生的尾部煙氣引入燃煤鍋爐，節(jié)約了垃圾焚燒爐煙氣凈化系統(tǒng)設備投入。

該技術打破了傳統(tǒng)垃圾焚燒爐的運行模式，節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢顯著。在對現(xiàn)有燃煤機組整體改造量小的前提下，利用大型燃煤機組的熱力循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)勢，能夠有效解決傳統(tǒng)垃圾焚燒發(fā)電廠機組發(fā)電效率低、排煙溫度高、飛灰沾污、二噁英等污染物處理成本高等難題，可將垃圾焚燒發(fā)電效率提高至31.6%，實現(xiàn)垃圾無害化、減量化、資源化、低成本化的處置，提高垃圾能源化利用效率，降低單位垃圾處理投資成本及運行維護費用。

生物質(zhì)與燃煤直接混合燃燒耦合發(fā)電技術雖然運行效率高、技術成熟，但是也存在生物質(zhì)燃料應用量的在線監(jiān)測難題。因此，國家要求，試點項目應建立生物質(zhì)資源入廠管理臺賬，詳細記錄生物質(zhì)資源利用量，采用經(jīng)國家強制性產(chǎn)品認證的計量裝置，可再生能源電量計量在線運行監(jiān)測數(shù)值同步傳輸至電力調(diào)度機構，數(shù)據(jù)留存10年。

無獨有偶，3月9日，上海鍋爐廠有限公司（簡稱“上鍋”）研發(fā)的“SG—生物質(zhì)氣化耦合燃煤發(fā)電系統(tǒng)技術方案”通過評審。

該方案采用正壓循環(huán)流化床氣化生物質(zhì)，并利用固定床生物質(zhì)熱解過程對高溫生物質(zhì)燃氣進行提質(zhì)、降溫處理，副產(chǎn)生物質(zhì)半焦，通過雙床耦合獲得高熱值、高清潔度生物質(zhì)燃氣，達到了符合國家政策和客戶要求的燃氣熱值可計量、溫度可計量和流量可計量要求，同時解決了生物質(zhì)氣化過程焦油和堿金屬引起的結(jié)渣、結(jié)焦等一系列問題。采用上鍋“SG—生物質(zhì)氣化耦合燃煤發(fā)電系統(tǒng)”后，生物質(zhì)發(fā)電效率可達41.5%。