岑可法:应推广生物质发电循环流化床技术
——专访中国工程院院士、浙江大学可持续能源研究院学术委员会主任岑可法
中国能源报:请谈谈我国生物质燃烧发电技术的发展情况。
岑可法:以前我国使用较多的是丹麦的水冷振动炉排炉秸秆直接燃烧技术,这种技术在丹麦有大量的工程实践,知名度较高。但是使用这一技术的锅炉炉膛温度高,炉温最高处可达1000℃以上。由于农作物秸秆是一种特殊的生物质燃料,含较多的钾、氯无机杂质,秸秆灰中含钾物质性质活泼,燃烧温度越高越容易在锅炉受热面上造成沉积、结渣,阻碍传热;高温下析出并沉积在受热面上的碱金属物质又会诱发高温腐蚀。因此浙江大学研发了我国拥有完全自主知识产权的生物质燃烧循环流化床发电技术,并且应用于江苏宿迁生物质发电项目,该项目的设计、设备零部件制造和安装投运都实现了全部国产化。运用这种技术的秸秆锅炉炉膛温度可控制在600—800℃之间,属于低温燃烧,因此很好地解决了上述进口机组所产生的问题。同时,采用流化床技术的机组由于混合良好,可以燃烧低热值物质,燃料适应性也比较强,可以燃用稻草、稻壳、麦草、棉秸秆、树皮、蔗渣等多种生物质,这对于我国多样化的生物质资源现状显得非常重要。此外,低温的循环流化床技术可以确保生物质原料中宝贵的钾元素大多数以水溶性状态留在灰渣中,非常有利于循环利用。
中国能源报:生物质燃烧循环流化床发电技术是否成熟呢?
岑可法:2007年投产的宿迁生物质发电厂是世界上首台单纯以农作物秸秆为设计燃料的循环流化床锅炉,运行三年来一直都比较稳定。2009年投产的湖南里昂澧县生物质发电厂又在此基础上做了部分改进,在稳定性、热效率等方面有了明显进步。应该说通过实际运行,这一发电技术的应用是比较成功的。今年3月份开工建设的粤电广东湛江生物质发电项目是这一技术的最新应用。湛江生物质发电项目规划总装机容量为4×5万千瓦,一期工程建设2×5万千瓦机组,这是目前全国生物质能发电领域中单机容量及总装机容量最大的生物质发电厂。一期工程两台机组计划于今年底和明年初投产。单机装机容量达5万千瓦对生物质发电机组来说是不容易的,对可用率、热效率等指标的要求也更高。这也从一个侧面说明了生物质燃烧循环流化床发电技术已经比较成熟,并且在实践中不断得到改进,具有很好的发展前景。
中国能源报:一个生物质燃烧发电项目具有哪些社会效益?
岑可法:首先是生物质燃烧发电可以为当地农民带来稳定的收入。我们做过一些统计,像江苏宿迁生物质发电厂平均每年可为当地每户农民创收大约5000元。这些原本堆在田地里的稻草、棉秸秆等,要么被丢弃腐烂,要么被就地焚烧,不但造成能源浪费,而且污染环境,现在能够卖给电厂作为燃料发电,对当地老百姓来说是件好事。除此之外,生物质电厂的灰渣富含钾,本身就是很好的肥料,在这些灰渣中添加一些元素,就可以制成高级复合肥料。从大处讲,1吨生物质燃料相当于400—500公斤标煤,大约可以发1千千瓦时电量,也就是说一台装机容量1.2万千瓦的机组1年可减排二氧化碳7.6万吨。同时,由于生物质含硫量很低,燃烧温度低,燃烧释放的二氧化硫浓度通常低于50mg/Nm3,氮氧化物排放浓度低于150 mg/Nm3,不但远远低于目前400 mg/Nm3的国家排放标准,而且低于一些城市150—200 mg/Nm3的地方标准。从运行角度看,生物质发电的热效率可达到很高的水平,我们的实测数据显示锅炉效率可达90%以上。
中国能源报:从政策层面上来讲,推广生物质发电需要做好哪些工作?
岑可法:首先应保证上网补贴电价能够得到贯彻执行,合理的盈利可以提振商业投资的积极性;更为重要的是,政府需要出台合理的产业规划统筹安排生物质发电项目。秸秆燃烧发电不同于其他发电方式,需要保证生物质燃料供应的连续性和稳定性。一个地区的生物质燃料供应是有限的,远距离输送生物质燃料又会导致收集燃料的运输成本过高,因此不宜在同一地区建设多个秸秆燃烧发电项目。针对这种问题,政府的出台产业规划显得非常重要。一般来说,在我国大多数地区50—100公里半径范围内建设一座秸秆燃烧发电厂应该是比较合理的。另外需要指出的是,从循环经济的角度看生物质应该强调综合利用。随着技术水平的提升,提倡生物质原料的分级利用及多样化利用以满足我国农村地区用电、生活用煤气、农业机械用油及农业生产肥料等多样化需求。例如结合农业、林业、畜牧业形成生物质利用产业链,对生物质原料深加工提取高价值产物,利用生化、热化过程制取燃气、液体燃料,对灰渣等转化工艺副产品探索综合利用途径等,可以增强生物质能源利用项目的产值、效益和竞争力。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”