今明兩年，所有燃煤電廠都將面臨減排改造建設(shè)，要完成10%生物質(zhì)的摻燒目標(biāo)，煤電廠有哪些途徑與方式進(jìn)行這個(gè)改造？今天來(lái)探討一下這個(gè)話題。

一、項(xiàng)目背景與目標(biāo)

  隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和碳排放控制的重視，燃煤發(fā)電廠面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力。為了降低燃煤消耗和碳排放水平，提升煤炭清潔高效利用水平，相關(guān)減排方案通知已經(jīng)在今年下達(dá)，提出在燃煤發(fā)電廠中摻燒10%的生物質(zhì)燃料的改造目標(biāo)。通過(guò)生物質(zhì)摻燒，旨在實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，減少燃煤依賴，并達(dá)到節(jié)能減排的目的。

二、生物質(zhì)資源選擇

   煤鍋爐摻燒生物質(zhì)，要做這個(gè)改造前提是，確定生物質(zhì)燃料定向，是燒顆粒，壓塊，還是木片？又或者是木粉？

  不同的燃料選擇會(huì)決定鍋爐在摻燒改造時(shí)的設(shè)計(jì)方案。

  電廠改生物質(zhì)，前提是要確保生物質(zhì)燃料的來(lái)源和供給量的穩(wěn)定，一般來(lái)說(shuō)優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)氐馁Y源。其次考慮改造成本低的摻燒方式。

三、摻燒方式：

• 1. 直接混合燃燒：


    直接混合燃燒是在燃燒側(cè)實(shí)現(xiàn)混燒，要求將生物質(zhì)燃料預(yù)先處理成可以和煤粉混燒的狀態(tài)，然后直接送入爐膛實(shí)現(xiàn)混燒。

具體方案包括：

同磨同燃燒器混燒：生物質(zhì)和煤在給煤機(jī)上游混合，然后送入磨煤機(jī)，混合燃料被送至燃燒器。這是成本最低的方案，但僅限于有限種類的生物質(zhì)和很低的生物質(zhì)混合燃燒比（<5%），因?yàn)樯镔|(zhì)和煤在同一磨煤機(jī)中研磨會(huì)嚴(yán)重影響磨煤機(jī)的性能。

異磨同燃燒器混燒：生物質(zhì)燃料的輸送、計(jì)量和粉碎設(shè)備和煤粉系統(tǒng)分離，粉碎后的生物質(zhì)燃料被送至燃燒器上游的煤粉混合倉(cāng)中進(jìn)行先混合，后下料。

異磨異燃燒器混燒：生物質(zhì)燃料的輸送和粉碎系統(tǒng)與煤粉分開(kāi)，并采用專門(mén)的生物質(zhì)相應(yīng)的燃燒機(jī)。

• 2. 間接混合燃燒


   間接混合燃燒是指生物質(zhì)先在氣化爐中進(jìn)行氣化，氣化產(chǎn)生的生物質(zhì)煤氣噴入煤粉爐中實(shí)現(xiàn)混燒。這種方式需要較高的投資，但氣化產(chǎn)生的煤氣是低熱值煤氣，其熱值主要取決于燃料的含水量。氣化爐產(chǎn)生的熱煤氣通過(guò)管道直接送入燃煤鍋爐爐膛，煤氣無(wú)需凈化和冷卻。此外，氣化的生物質(zhì)煤氣還可用于降低NOx排放的燃料分級(jí)燃燒（再燃法）的二次燃料。

• 3. 并聯(lián)燃燒


    并聯(lián)燃燒是在蒸汽側(cè)實(shí)現(xiàn)“混燒”，即燃燒生物質(zhì)的為單獨(dú)的純?nèi)忌镔|(zhì)的鍋爐，但鍋爐的蒸汽參數(shù)和燃煤鍋爐一樣。將純?nèi)忌镔|(zhì)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽并入煤粉爐的蒸汽管網(wǎng)，共用汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。這種方式采用與煤燃燒系統(tǒng)完全分離的生物質(zhì)燃燒系統(tǒng)，其投資高于前兩種方式，但可以利用燃煤主鍋爐的高效發(fā)電系統(tǒng)達(dá)到高的轉(zhuǎn)化效率。

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四、經(jīng)濟(jì)效益與案例分析

    拿煤粉與木粉混合來(lái)說(shuō)

1、經(jīng)濟(jì)效益：

     6000大卡的煤粉價(jià)格1100元左右一噸，木粉市場(chǎng)價(jià)620元一噸，熱值是4100，1.5公斤木粉相當(dāng)于1公斤的煤，每噸燃料費(fèi)用相差200元，節(jié)省近20%。

    另外通過(guò)改造煤粉與木粉混合燃燒，既降低燃煤消耗和燃料成本，提高燃煤發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，有助于緩解燃煤價(jià)格波動(dòng)對(duì)發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)的影響。

2、環(huán)境效益：

     生物質(zhì)摻燒能夠顯著降低燃煤發(fā)電廠的碳排放量，減少溫室氣體的排放。同時(shí)，生物質(zhì)資源的循環(huán)利用也有助于改善農(nóng)村環(huán)境和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

五、總結(jié)

    煤鍋爐部分摻燒生物質(zhì),不管是混合木粉直燃,還是采用并聯(lián)式上生物質(zhì)氣化爐,都有應(yīng)用案例,甚至近期也有幾個(gè)發(fā)電廠咨詢我上炭化爐來(lái)減碳增效的可行性,因而,不管哪種方式來(lái)降煤減碳,煤混生物質(zhì),都是一個(gè)趨勢(shì)及轉(zhuǎn)型需求.