近年來,隨著能源供給側結構性改革的持續(xù)推進,生物質能產業(yè)在各界的“翹首相盼”中取得了一定的發(fā)展成績。“截至2018年年底,我國生物質發(fā)電裝機容量已達18吉瓦,2019年上半年已實現(xiàn)1995萬千瓦。”國家可再生能源中心竇克軍研究員在日前舉辦的“2019——POWERCEC第十屆中國生物質綜合利用發(fā)展論壇暨發(fā)電技術交流會”上介紹,近年來我國生物質能產業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了突破性的發(fā)展。
不過,“從當前的發(fā)展實踐來看,經(jīng)過一輪的快速發(fā)展,生物質能行業(yè)邁入瓶頸期。以已有10多年發(fā)展歷程的農林生物質發(fā)電為例來看,其機組效率低、整體效益差,許多企業(yè)面臨生存危機。”在此次會議上,與會專家直擊行業(yè)痛點。如此,我國生物質能行業(yè)該如何實現(xiàn)新一輪突破性、高質量的發(fā)展,成為與會嘉賓熱議的焦點。
擴大熱電聯(lián)產規(guī)模 提升產業(yè)附加值
“目前,制約我國生物質能行業(yè)發(fā)展的一個重要因素就是熱電聯(lián)產規(guī)模小。”對黑龍江慶翔集團總經(jīng)理王國茂提出的這一觀點,多位與會嘉賓表示認同。
事實上,在2017年,國家能源局已經(jīng)要求把農林生物質發(fā)電項目實現(xiàn)熱電聯(lián)產作為項目核準的必備條件。然而,截至2018年年底,在我國已經(jīng)投運的321家、總裝機容量806萬千瓦的農林生物質發(fā)電項目中,熱電聯(lián)產項目僅有137家,裝機容量只有346萬千瓦。“熱電聯(lián)產機組和容量占比小,這不符合生物質能產業(yè)的發(fā)展方向。”王國茂言辭鑿鑿。
王國茂說,目前,我國整個生物質能行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)都是單純發(fā)電,這種業(yè)務單一、低效、低附加值和完全依靠國家補貼的供能模式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展和時代進步的需要。他認為,實現(xiàn)生物質熱電聯(lián)產是生物質能產業(yè)最佳的發(fā)展方向,也是提升企業(yè)效益、增強企業(yè)生存能力的重要舉措。對此,竇克軍表示認可:“應該全面推進生物質熱電聯(lián)產,合理拓展生物質燃煤耦合改造,充分發(fā)揮非電領域的清潔能源替代,向炭、氣、油、肥多聯(lián)產高附加值深入發(fā)展。”
“國家缺熱不缺電。隨著燃煤小鍋爐全面關停和廣大民眾對環(huán)境要求不斷提高,如何解決供熱矛盾是一個重要課題,生物質能源供給側結構性改革勢在必行。”王國茂認為,在不久的將來,生物質熱電聯(lián)產還可能會享受優(yōu)惠政策,應該加快擴大其生產規(guī)模。
進行機組技改 提高企業(yè)核心競爭力
我國生物質發(fā)電設備已由第一代75噸中溫中壓或次高溫次高壓機組,發(fā)展為第二代高溫高壓機組,再到目前的高溫超高壓中間再熱及雙超再熱參數(shù)機組,技術不斷進步,效率不斷提高。“不過,當下,第一代機組尚有30%、近百家的企業(yè)還在艱難維持運行,設備故障率高、經(jīng)濟性差,如何進行改造,不斷提高其經(jīng)濟效率和安全性,成為行業(yè)健康發(fā)展所必須解決的問題。”中節(jié)能(宿遷)生物質能發(fā)電有限公司副總經(jīng)理高偉在會上拋出了這個行業(yè)關切的話題。
高偉介紹,從該公司自主研發(fā)的兩臺秸稈直燃中溫中壓75T/H循環(huán)流化床鍋爐配套12兆瓦汽輪發(fā)電機組運行情況來看,一些問題已經(jīng)明顯暴露。例如,鍋爐運行周期短,甚至運行不到10天就需停機檢修;發(fā)電機組難以滿負荷運行;燃料入爐輸送系統(tǒng)故障率高、經(jīng)濟性差、安全隱患大等。
“近年來,隨著燃料成本上漲,利潤空間被淹沒,企業(yè)正常生產經(jīng)營及生存面臨巨大壓力,進行機組改造,提高其經(jīng)濟效率和安全性勢在必行。”與會專家提出。
“通過燃料入爐系統(tǒng)技術創(chuàng)新與改造、屏式過熱器布置方式優(yōu)化等一系列技改,我們的鍋爐負荷由當初的60T/H提升到額定負荷,甚至達到80噸以上,可以安全、連續(xù)運行3個月;鍋爐效率提高3%,接近90%;與改造前相比,節(jié)約燃料達6200噸/年……”高偉“現(xiàn)身說法”,機組改造能夠實實在在提升企業(yè)核心競爭力,必須加快推進。
推動清潔生產 實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展
“發(fā)展生物質能是改善環(huán)境質量、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要任務。需要強調的是,生物質能自身必須實現(xiàn)清潔生產,才能真正實現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。”與會專家強調,如何處理好主要污染物粉塵、硝等的排放問題,是事關行業(yè)“生死存亡”的大事。
琦泉集團副院長曲寵上介紹,生物質煙氣中粉塵較大、灰分較細,燃料燃燒不充分,極易出現(xiàn)反吹時指標超標或布袋著火等情況,在造成排放不達標的同時埋下安全隱患,并影響鍋爐長周期運行,造成重大經(jīng)濟損失。“以130噸鍋爐為例,直接經(jīng)濟損失可達2000萬元。”對于粉塵處理,有專家建議,應重點對傳統(tǒng)的返料系統(tǒng)大灰斗設計進行改造。實踐證明,生物質灰流動性差,大灰斗尾部物料滯留時間過長,容易造成板結。滾筒流量閥下游斜槽與大灰斗共用流化風系統(tǒng),容易造成“搶風”現(xiàn)象,使大灰斗嚴重欠流化等。“傳統(tǒng)返料系統(tǒng)大灰斗設計導致實際運行中建床困難,且床壓極其不穩(wěn)定,亟待改進。”
對于脫硝,硝排放指標一直是困擾生物質鍋爐環(huán)保的“卡脖子”問題。據(jù)介紹,目前業(yè)內主要使用SCR、SNCR脫硝技術。其中SCR技術的脫硝效率一般為40%~60%,但其反應效率受到爐內溫度的制約。SNCR技術的脫硝效率可達80%~90%,但煙氣再加熱的運行費用極高。為此,業(yè)內亟待創(chuàng)新研發(fā)更加經(jīng)濟、高效的脫銷技術。“我們新近研發(fā)的高分子深度干法脫硝技術能很好地滿足超低排放標準需求,且經(jīng)濟可行。”常州泰聚環(huán)??萍加邢薰径麻L倪同奎介紹,經(jīng)實際應用測量,該技術脫硝效率可達95%左右,且氨逃逸低于國家排放標準,為生物質能脫硝達標帶來了新希望。
不過,“從當前的發(fā)展實踐來看,經(jīng)過一輪的快速發(fā)展,生物質能行業(yè)邁入瓶頸期。以已有10多年發(fā)展歷程的農林生物質發(fā)電為例來看,其機組效率低、整體效益差,許多企業(yè)面臨生存危機。”在此次會議上,與會專家直擊行業(yè)痛點。如此,我國生物質能行業(yè)該如何實現(xiàn)新一輪突破性、高質量的發(fā)展,成為與會嘉賓熱議的焦點。
擴大熱電聯(lián)產規(guī)模 提升產業(yè)附加值
“目前,制約我國生物質能行業(yè)發(fā)展的一個重要因素就是熱電聯(lián)產規(guī)模小。”對黑龍江慶翔集團總經(jīng)理王國茂提出的這一觀點,多位與會嘉賓表示認同。
事實上,在2017年,國家能源局已經(jīng)要求把農林生物質發(fā)電項目實現(xiàn)熱電聯(lián)產作為項目核準的必備條件。然而,截至2018年年底,在我國已經(jīng)投運的321家、總裝機容量806萬千瓦的農林生物質發(fā)電項目中,熱電聯(lián)產項目僅有137家,裝機容量只有346萬千瓦。“熱電聯(lián)產機組和容量占比小,這不符合生物質能產業(yè)的發(fā)展方向。”王國茂言辭鑿鑿。
王國茂說,目前,我國整個生物質能行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)都是單純發(fā)電,這種業(yè)務單一、低效、低附加值和完全依靠國家補貼的供能模式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展和時代進步的需要。他認為,實現(xiàn)生物質熱電聯(lián)產是生物質能產業(yè)最佳的發(fā)展方向,也是提升企業(yè)效益、增強企業(yè)生存能力的重要舉措。對此,竇克軍表示認可:“應該全面推進生物質熱電聯(lián)產,合理拓展生物質燃煤耦合改造,充分發(fā)揮非電領域的清潔能源替代,向炭、氣、油、肥多聯(lián)產高附加值深入發(fā)展。”
“國家缺熱不缺電。隨著燃煤小鍋爐全面關停和廣大民眾對環(huán)境要求不斷提高,如何解決供熱矛盾是一個重要課題,生物質能源供給側結構性改革勢在必行。”王國茂認為,在不久的將來,生物質熱電聯(lián)產還可能會享受優(yōu)惠政策,應該加快擴大其生產規(guī)模。
進行機組技改 提高企業(yè)核心競爭力
我國生物質發(fā)電設備已由第一代75噸中溫中壓或次高溫次高壓機組,發(fā)展為第二代高溫高壓機組,再到目前的高溫超高壓中間再熱及雙超再熱參數(shù)機組,技術不斷進步,效率不斷提高。“不過,當下,第一代機組尚有30%、近百家的企業(yè)還在艱難維持運行,設備故障率高、經(jīng)濟性差,如何進行改造,不斷提高其經(jīng)濟效率和安全性,成為行業(yè)健康發(fā)展所必須解決的問題。”中節(jié)能(宿遷)生物質能發(fā)電有限公司副總經(jīng)理高偉在會上拋出了這個行業(yè)關切的話題。
高偉介紹,從該公司自主研發(fā)的兩臺秸稈直燃中溫中壓75T/H循環(huán)流化床鍋爐配套12兆瓦汽輪發(fā)電機組運行情況來看,一些問題已經(jīng)明顯暴露。例如,鍋爐運行周期短,甚至運行不到10天就需停機檢修;發(fā)電機組難以滿負荷運行;燃料入爐輸送系統(tǒng)故障率高、經(jīng)濟性差、安全隱患大等。
“近年來,隨著燃料成本上漲,利潤空間被淹沒,企業(yè)正常生產經(jīng)營及生存面臨巨大壓力,進行機組改造,提高其經(jīng)濟效率和安全性勢在必行。”與會專家提出。
“通過燃料入爐系統(tǒng)技術創(chuàng)新與改造、屏式過熱器布置方式優(yōu)化等一系列技改,我們的鍋爐負荷由當初的60T/H提升到額定負荷,甚至達到80噸以上,可以安全、連續(xù)運行3個月;鍋爐效率提高3%,接近90%;與改造前相比,節(jié)約燃料達6200噸/年……”高偉“現(xiàn)身說法”,機組改造能夠實實在在提升企業(yè)核心競爭力,必須加快推進。
推動清潔生產 實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展
“發(fā)展生物質能是改善環(huán)境質量、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要任務。需要強調的是,生物質能自身必須實現(xiàn)清潔生產,才能真正實現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。”與會專家強調,如何處理好主要污染物粉塵、硝等的排放問題,是事關行業(yè)“生死存亡”的大事。
琦泉集團副院長曲寵上介紹,生物質煙氣中粉塵較大、灰分較細,燃料燃燒不充分,極易出現(xiàn)反吹時指標超標或布袋著火等情況,在造成排放不達標的同時埋下安全隱患,并影響鍋爐長周期運行,造成重大經(jīng)濟損失。“以130噸鍋爐為例,直接經(jīng)濟損失可達2000萬元。”對于粉塵處理,有專家建議,應重點對傳統(tǒng)的返料系統(tǒng)大灰斗設計進行改造。實踐證明,生物質灰流動性差,大灰斗尾部物料滯留時間過長,容易造成板結。滾筒流量閥下游斜槽與大灰斗共用流化風系統(tǒng),容易造成“搶風”現(xiàn)象,使大灰斗嚴重欠流化等。“傳統(tǒng)返料系統(tǒng)大灰斗設計導致實際運行中建床困難,且床壓極其不穩(wěn)定,亟待改進。”
對于脫硝,硝排放指標一直是困擾生物質鍋爐環(huán)保的“卡脖子”問題。據(jù)介紹,目前業(yè)內主要使用SCR、SNCR脫硝技術。其中SCR技術的脫硝效率一般為40%~60%,但其反應效率受到爐內溫度的制約。SNCR技術的脫硝效率可達80%~90%,但煙氣再加熱的運行費用極高。為此,業(yè)內亟待創(chuàng)新研發(fā)更加經(jīng)濟、高效的脫銷技術。“我們新近研發(fā)的高分子深度干法脫硝技術能很好地滿足超低排放標準需求,且經(jīng)濟可行。”常州泰聚環(huán)??萍加邢薰径麻L倪同奎介紹,經(jīng)實際應用測量,該技術脫硝效率可達95%左右,且氨逃逸低于國家排放標準,為生物質能脫硝達標帶來了新希望。