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生物质能直燃发电工程技术研究及项目风险分析(2)

北极星电力网技术频道    作者:王振江   2013/1/18 9:17:23   

需要制定检测标准,第一阶段制定标准的项目包括: 含水量、燃料制样、发热量、工业分析、元素分析、硫、氯、灰成分; 第二阶段制定标准的项目包括: 汞、铬、铅等的测定标准。

1. 5 CDM 项目研究

对清洁发展机制CDM 项目的国内外学术动态和业务进展进行跟踪和研究,探索二氧化碳减排量计算方式和出口途径。

清洁发展机制是发达国家通过提供资金和技术的方式,与发展中国家开展项目级合作,在发展中国家实施具有温室气体减排效果的项目,项目所产生的温室气体减排量用于发达国家履行《京都议定书》的承诺。通过清洁发展机制,发展中国家可以获得资金和技术,减少温室气体排放,发达国家也可以大幅降低其在国内实现减排要求所需的费用。

1. 6 研究生物质燃料深加工业务

世界范围内,生物质能应用的瓶颈主要是原料储运、压缩成本过高。把生物质能原料压缩成高密度的成型燃料,可有效解决燃料的采集、存储、运输问题。只要能有效控制、降低成本,就能解决生物质能源替代煤的经济性和实用性问题,从而建设超过100 MW 的大装机容量生物质能发电机组。加强生物质能燃料颗粒压缩技术的研究,加强生物质能压缩颗粒燃料在生物质能发电中掺烧技术的研究,提高其燃烧的效率,将可以大大加快生物质能发电事业的发展步伐。

重点是研究农林废弃物燃料各种颗粒成型技术,探索一种简单、低成本的生物质能燃料颗粒压缩技术,解决生物质能源替代煤的经济性和实用性问题。研究压缩颗粒燃料的燃烧特性及生物特性,根据其特性探索压缩颗粒燃料的储运和调度机制,有效解决燃料的采集、存储、运输问题。

2 生物质能直燃发电项目对燃料的规格要求

农林废弃物原料的水分变化较大,具有松散、能量密度低等特点。为了便于对农林废弃物的收集以及采用自动上料装置,要对其进行预处理,增加其容重以满足燃烧系统的要求。

丹麦的生物质锅炉要求入炉秸秆含水量小于25%。当秸秆含水率较高时,低位发热量将会有所下降,造成秸秆起燃困难,燃烧温度偏低,阻碍燃烧反应的顺利进行,影响整个供热系统正常使用和锅炉的热效率。

目前,国外的生物质直接燃烧供热发电的锅炉及前处理设备,自动化程度很高,造价昂贵; 主要依靠从国外引进,不可能长期支撑农林废弃物直燃发电技术在我国的推广应用。另外,国外生物质直接燃烧发电的设备与运行经验,一般是适合单一原料,在中国要保证资源供应的长期稳定,农林废弃物直燃锅炉应当按照至少可以适应3 种以上不同品种原料的要求进行设计,因此需要对引进国外的生物质直接燃烧供热发电的锅炉及前处理设备进行技术改造。

3 生物质能直燃发电项目风险分析及对策

( 1) 保证秸秆、木片、树皮等资源常年以合理、稳定的价格供应是农林废弃物直燃发电项目经济运营的关键之一。通过对项目可行性研究案例的敏感性分析表明,秸秆价格是影响电价最敏感的因素。合理的农林废弃物价格取决于当地经济发展状况,是否具备充足的可收集量,以及高效运转的农林废弃物收购供应体系。中国农林废弃物收储体系涉及环节多,无国外经验借鉴,值得在实践中不断摸索、深入研究。

( 2) 以往的调研和生产实践表明,在我国大部分农业地区,依靠单一农作物秸秆,要保证秸秆直接燃烧供热发电,资源供应有一定困难。从目前掌握的资料看,国外秸秆直燃锅炉一般是燃烧单一原料。在西班牙Sanguesa 秸秆发电厂,在运行中曾经发生因为麦秆品种变化,影响锅炉热效率降低的问题。在中国,要保证资源供应的长期稳定,电厂至少要收购和燃用3 种以上不同品种的农林废弃物原料,有时原料的性能还有较大差异。引进的秸秆锅炉,如果不能适合多种原料,燃烧效率起伏大,项目的经济性将会降低。

( 3) 燃料存储和供应均衡问题,通过建立和完善农林废弃物综合利用和流通管理机制可加以解决。通过制定合理的收购、利用政策,研究建立农林废弃物收集、储存、运输管理政策和机制,保证农林废弃物的总量和质量,促进农林废弃物资源化利用形成一个稳定发展的产业。

( 4) 农林废弃物直燃发电项目,受到资源供应半径和原料单位能源密度低的限制,规模一般在30 MW 以下,在国外纯凝汽式电厂的热效率也仅约30%,但是如果是热电联产,能源利用效率可达89%,提高近3 倍。因此,从节能、资源综合利用和提高项目的经济性等角度分析,农林废弃物直燃发电项目最好是热电联产项目。对于热电联产项目,热能需求市场的培育开发,则是十分重要的问题。

来源:广东电力
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