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又頒新政!生物質(zhì)摻燒成為燃煤企業(yè)低碳化改造的首要方式。

更新時間:2024-07-26      點(diǎn)擊次數(shù):1955

近日,國家、國家聯(lián)合印發(fā)了《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案(2024—2027年)》(下稱《行動方案》),方案指出:為實(shí)現(xiàn)2025和2027年煤電碳減排目標(biāo),未來3年內(nèi),要對相關(guān)項(xiàng)目實(shí)行低碳化改造和建設(shè)。值得注意的是,“生物質(zhì)摻燒"被列為煤電低碳化改造的首要方式。

生物質(zhì)摻燒技術(shù)真的成熟了嗎?

生物質(zhì)摻燒對鍋爐窯爐有影響嗎?

生物質(zhì)摻燒的經(jīng)濟(jì)效益如何?

……

這一場以“生物質(zhì)摻燒"為主題的煤改熱潮,你真的了解嗎?

關(guān)于生物質(zhì)摻燒的必要性

【資源多】我國作為一個農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源十分豐富。國家在2016年的《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五"規(guī)劃》中就指出,我國每年產(chǎn)生的可利用生物質(zhì)資源總量相當(dāng)于4.6億噸標(biāo)煤,是一座可持續(xù)利用的超級礦藏!

【碳排低】生物質(zhì)燃料與化石燃料相比,熱值為煤炭的三分之一,含硫量和灰分都比煤低,因此,在電廠鍋爐或工業(yè)窯爐中摻燒一定比例的生物質(zhì)燃料,可以有效減少溫室氣體、SO2等的排放。

【解難題】我國農(nóng)林廢棄物的產(chǎn)生量巨大到已然成為民生處理難題,如秸稈田間焚燒處理是造成空氣污染的一個重要方面,如果將秸稈作為生物質(zhì)燃料進(jìn)行合理利用,一方面可以有效控制環(huán)境污染,減輕環(huán)保壓力,另一方面還可以在一定程度上增加農(nóng)民收入,解決農(nóng)民秸稈處理難題。

生物質(zhì)燃料與煤炭摻燒的技術(shù)路徑

生物質(zhì)摻燒的形式主要有直燃摻燒、混合摻燒、氣化摻燒(發(fā)電)等。由于生物質(zhì)原料的來源廣泛、且類型繁雜,如要實(shí)現(xiàn)大型煤電機(jī)組生物質(zhì)耦合摻燒的一個前提條件是:必須有足夠而且比較穩(wěn)定的生物質(zhì)燃料供應(yīng)。

因此,因地制宜,采用多元化的生物質(zhì)原料,以及穩(wěn)定的生物質(zhì)燃料綜合預(yù)處理技術(shù),才是生物質(zhì)燃料摻燒的關(guān)鍵。如:

【案例一】黑龍江某生物質(zhì)生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目,采用玉米、小麥、水稻等多種類型秸稈為原料,通過斯瑞德的破碎、磁選、滾筒篩分等精細(xì)化處理技術(shù),將多類型秸稈處理成粒徑達(dá)30mm以下,含土含雜率低于5%的生物質(zhì)燃料,應(yīng)用于厭氧發(fā)酵、氣化發(fā)電。



【案例二】重慶梁平水泥窯爐生物質(zhì)摻燒項(xiàng)目,采用當(dāng)?shù)刭Y源豐富的廢竹、秸稈等農(nóng)林廢棄物為原料。通過斯瑞德RDF替代燃料制備系統(tǒng),以高速破碎機(jī)進(jìn)行精細(xì)化破碎,再配上除塵、磁選等環(huán)保設(shè)備,將農(nóng)林廢棄物制備成RDF替代燃料,應(yīng)用于水泥窯的工業(yè)窯爐當(dāng)中,替代燃煤。



多元化的生物質(zhì)原料結(jié)合斯瑞德多樣化的資源化預(yù)處理技術(shù),一方面積極破解了農(nóng)林廢棄物處理難題,一方面可以節(jié)煤減碳,降低企業(yè)成本,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙重提升的新生態(tài)。

生物質(zhì)摻燒對鍋爐的影響

2022年,某大型燃煤機(jī)組開展了660 MW機(jī)組摻燒當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)的工程應(yīng)用研究,分析了生物質(zhì)摻燒對機(jī)組燃燒特性、鍋爐效率、污染物排放以及粉煤灰水泥特性的影響。

其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,摻燒生物質(zhì)對鍋爐熱效率影響非常小。600 MW工況下?lián)綗镔|(zhì),鍋爐效率略微下降,摻燒50 t/h生物質(zhì)時效率下降(約0.16%)。另外,在600、500 MW負(fù)荷下,摻燒30 t/h生物質(zhì)時,鍋爐效率均,相比單純?nèi)加妹悍蹠r鍋爐效率僅降低約0.02%。

外生物質(zhì)摻燒技術(shù)的發(fā)展

相比國內(nèi)生物質(zhì)燃料摻燒的初步發(fā)展,部分歐洲國家從20世紀(jì)90年代后期便簽訂《京都議定書》后開始進(jìn)行生物質(zhì)與煤耦合摻燒發(fā)電項(xiàng)目,在制定監(jiān)管和激勵政策以及解決技術(shù)挑戰(zhàn)等方面積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)《歐洲氣候法》框架,歐洲各國逐步確定了未來20~30 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),雖然各國的能源轉(zhuǎn)型方案略有不同,均認(rèn)為生物質(zhì)能為可替代化石燃料的碳源,是實(shí)現(xiàn)碳中和具潛力的技術(shù)方向之一。




生物質(zhì)摻燒在國內(nèi)外均被列為燃煤企業(yè)低碳化改造的首要方式。它具有天然的碳中和屬性,燃燒熱值可達(dá)煤炭的三分之二,可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、水泥廠等工業(yè)窯爐當(dāng)中,既可節(jié)約燃煤成本,也能帶來高生態(tài)環(huán)境效益。生物質(zhì)燃料摻燒自然而然的成為了燃煤企業(yè)未來必須搶占的“減碳高地"。


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