秸秆燃烧发电技术概述

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2019-12-18
简介
秸秆是十分宝贵的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,远低于煤1%的平均含硫量,是当今世界仅次于煤碳、石油和天然气的第四大能源。通过秸秆处理系统将农作物秸秆进行集中焚烧处理,在保证不造成任何形式的二次污染的前提下,农作物秸秆燃烧产生热能发电。掺烧秸秆发电,技术上已经可行。我国南方一些地方利用甘蔗渣掺烧发电,早已有先例。一些特种锅炉厂的技术人员经论证后确认,只需要对现有此类电厂锅炉炉膛稍加改造,再增加输料和袋式除尘装置即可。以秸秆替代部分煤炭作为燃料后,发电机组的稳定正常运行不会受到影响。同时,电厂掺烧秸秆后也不会增加污染。集中处理秸秆时,只要技术处理得当,对环境不但没有影响,而且会从总体上改善环境。以秸秆替代或参烧煤火发电可节约大量的煤资源,以平均热值计,一吨秸秆可当半吨燃煤作发电用;可大量减排温室气体,符合京都议定书的精神,将可争取发达国家减排贸易的技术和资金支持;可带动周边农村经济收入,据估算,一个2×12MW电厂,因采用秸杆燃烧发电可使农民收入每年增加2000万元;秸秆灰渣是很好的钾肥可直接利用或进一步加工作复合肥等。

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中国生物能源论坛1秸秆燃烧发电概述1秸秆发电概述···············································································································································12丹麦发展秸秆燃烧发电情况····················································································································32.1丹麦发展秸秆燃烧发电概述··············································································································32.2丹麦BWE公司秸秆燃烧发电情况··································································································32.3丹麦BWE公司秸秆燃烧发电技术在中国的发展·······································································43我国发展秸秆燃烧发电情况····················································································································53.1我国发展生物质能发电的情况·········································································································53.2在我国发展秸秆燃烧发电的积极因素····························································································63.3存在的主要问题····································································································································61秸秆发电概述秸秆是十分宝贵的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,远低于煤1%的平均含硫量,是当今世界仅次于煤碳、石油和天然气的第四大能源。通过秸秆处理系统将农作物秸秆进行集中焚烧处理,在保证不造成任何形式的二次污染的前提下,农作物秸秆燃烧产生热能发电。掺烧秸秆发电,技术上已经可行。我国南方一些地方利用甘蔗渣掺烧发电,早已有先例。一些特种锅炉厂的技术人员经论证后确认,只需要对现有此类电厂锅炉炉膛稍加改造,再增加输料和袋式除尘装置即可。以秸秆替代部分煤炭作为燃料后,发电机组的稳定正常运行不会受到影响。同时,电厂掺烧秸秆后也不会增加污染。集中处理秸秆时,只要技术处理得当,对环境不但没有影响,而且会从总体上改中国生物能源论坛2善环境。目前我国农作物秸秆年产量约为7亿吨,可作为能源用途的秸秆近2亿吨,至少可替代近1亿吨的煤炭,相当于煤炭大省河南一年的产煤量。近年来,在电力紧缺、新上大型火电机组建设周期又较长的情况下,小火电厂为缓解电力紧张、发展地方经济起到了不小作用。这一方面确实弥补了电力缺口,拉动了地方经济和就业,但另一方面,由于其耗煤高、污染大等方面的“先天不足”,已建成的众多小火电厂今后何去何从将是个很大的难题。如果不再与大电厂争煤,改为就地取材以秸秆发电,小火电厂的运行、经营方式将发生重大转变,进入国家产业政策的允许范围,在近来电源建设热中雨后春笋般地建起来的小火电厂将会找到一条较好的出路。中国的生物质能十分丰富,现每年仅农作物产生的秸秆量就达7亿吨,到2010年将达到8亿吨,相当于3.5~4亿吨标准煤。随着《可再生能源法》的即将实施和与之配套的政策措施的出台,将催生一批秸秆发电项目。2004年国家发改委核准了江苏﹑山东和河北3个秸秆发电项目。此后,全国各地如安徽、湖北、湖南等省份的县市也正积极调研筹备,争取早日上马。中国生物能源论坛32丹麦发展秸秆燃烧发电情况2.1丹麦发展秸秆燃烧发电概述秸秆燃烧发电占总消费的24%只有500万人口、4.3万平方公里土地的丹麦,过去曾长期依赖石油进口,然而1974年以来其GDP稳定增长,石油的消费量却比1973年下降了50%,现在已成为石油出口国。这一巨变的背后,是秸秆发电等可再生资源占了丹麦全国能源消费量的24%以上。BWE公司技术领先20世纪70年代的石油危机,促使一直依赖石油作为唯一能源的丹麦推行多样化政策,积极开发生物质能和风能、太阳能等可再生能源。丹麦BWE公司率先研发秸秆生物燃烧发电技术,在这家欧洲著名能源研发企业的努力下,1988年丹麦建成了第一座秸秆生物燃烧发电厂。目前,这里已建立了130家秸秆发电厂,秸秆发电技术现已走向世界,被联合国列为重点推广项目。政府相关扶持政策政府自1976年投入资源共享可再生能源的研发工程,由能源署管理,对特定项目进行补贴,并集中专业人才建立了强大的研发力量。政府还为大量的测试站及示范项目提供资金支持。通过补贴设备价格对再生能源的项目投资给予补贴。秸秆锅炉制造补贴金额1995年时高达30%,随后,由于设备成本的下降而逐年下调,2000年时补贴已为锅炉价格的13%,目前采购补贴已经取消。优先调电,政府保证最低上网电价(热价),免收能源税、二氧化碳税。政府对各发电(供热)运营商提出在风电、生物发电等方面的明确要求,各发电公司必须有一定比例的可再生能源容量。1993年政府与发电公司签订协议,要求每年燃用秸秆及碎木屑140万吨。目前在丹麦、荷兰、瑞典、芬兰等欧洲国家,利用植物秸秆作为燃料发电的机组已有300多台,社会和经济效益都很好。2.2丹麦BWE公司秸秆燃烧发电情况丹麦BWE公司是丹麦一家著名的电力技术研发公司,该公司率中国生物能源论坛4先研发秸秆生物燃烧发电技术,在这家欧洲著名能源研发企业的努力下,丹麦于1988年建成了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。目前丹麦采用BWE公司研发的技术已建立了130家秸秆发电厂。其中,丹麦南部的洛兰岛考察马里博秸秆发电厂由丹麦国家电力公司(股份制上市企业)投资建设,采用BWE公司的技术设计和锅炉设备,装机容量1.2万千瓦,总投资2.3亿丹麦克朗。从1996年底开工建设到1998年初竣工运营,建设周期只有一年多。电厂实行热电联供,年发电5000小时,每小时消耗7.5吨秸秆,为马里博和萨克斯克宾两个镇1万户5万人口供应热和电。BWE秸秆发电技术现已走向世界,被联合国列为重点推广项目。瑞典、芬兰、西班牙等多个欧洲国家均建成了由BWE公司提供技术设备的秸秆发电厂,其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量3.8万千瓦,总投资约5亿丹麦克朗。2.3丹麦BWE公司秸秆燃烧发电技术在中国的发展BWE公司近年来也在中国积极地推广和发展秸杆燃烧发电技术:在北京建立超临界锅炉技术基地在国家发改委和北京市政府的支持下,龙基电力公司将在北京市平谷区筹建我国第一个秸秆发电和超超临界锅炉设备研发生产基地,项目总投资达5825万美元。丹麦BWE公司通过将价值10亿美元的超临界锅炉技术无偿转让到我国,最终在我国实现这类发电设备的国产化在河北省新建我国第一座秸秆燃烧发电厂在河北省石家庄市新建我国第一座秸杆燃烧发电厂,该项目将采用丹麦BWE公司秸杆燃烧发中国生物能源论坛5电技术建设一个2×1.2万千瓦的秸秆发电厂,初步测算总投资为1.682亿元人民币,每年可燃烧秸秆20多万吨,发电1.2亿千瓦时。在山东省实施我国第一起火电秸秆燃烧技术改造项目BWE公司将参与我国第一个运用秸秆发电技术改造老电厂项目,该项目将在山东枣庄市十里泉发电厂进行。改建完成后,装机容量13万千瓦的十里泉发电厂第五机组现有锅炉可以在燃煤的同时燃烧秸秆在山东以秸秆燃烧技术新建我国最大的火力电厂BWE与北京龙基电力公司、山东鲁能集团拟在山东日照合资建设的4×60万千瓦特大型火力发电厂,就是在阿文多发电厂的技术基础上建设的现代化发电项目,它将是中国最先进、最节能、最符合环保要求的样板火电厂,并在世界电厂建设中也将成为一个典范3我国发展秸秆燃烧发电情况3.1我国发展生物质能发电的情况从全国情况看,我国非再生能源人均占有量少的国情不会改变,能源对经济社会发展的制约作用越来越大;另一方面,我国农作物秸秆年资源量超过7亿吨。国家相关部门正在加紧研究政策、制定措施,积极吸收国内外先进技术和经验,大力推进秸秆发电,积极开发清洁可再生能源。我国第一个秸秆燃烧发电厂将在河北省石家庄晋州市建成第一个利用秸秆发电技术改造老电厂项目将在山东省枣庄市十里泉发电厂进行第一个秸秆生物发电和超超临界锅炉设备研发生产基地正在北京市平谷区筹建。在山东省政府的支持下,我国第一个运用秸秆发电技术改造老电厂项目将在枣庄市十里泉发电厂进行。改建完成后,装机容量13万千瓦的十里泉发电厂第五机组现有锅炉可以在燃煤的同时燃烧秸秆。中国生物能源论坛6在山东700万千瓦的小电厂装机容量中,既不是热电厂,又不是利用煤泥、煤矸石发电的小电厂占300多万千瓦,山东省计划将尽快利用秸秆发电技术对这部分小电厂进行改造。在电力大省河南省,据不完全统计,5.5万千瓦及以下燃煤发电厂现有130多家,装机总容量超过550万千瓦。另外,不参加统调的6000千瓦以上的地方小火电厂为116家,容量为509万千瓦。仅此就占到全省装机总容量的1/4还多,河南省也计划对这部分小电厂进行改造。河北省我国第一个秸杆燃烧发电项目将在河北省石家庄市实施,河北省还计划在有条件的县规划建设20至30个秸秆燃烧发电厂。3.2在我国发展秸秆燃烧发电的积极因素在我国发展秸秆燃烧发电的主要意义在于:以秸秆替代或参烧煤火发电可节约大量的煤资源,以平均热值计,一吨秸秆可当半吨燃煤作发电用;可大量减排温室气体,符合京都议定书的精神,将可争取发达国家减排贸易的技术和资金支持;可带动周边农村经济收入,据估算,一个2×12MW电厂,因采用秸杆燃烧发电可使农民收入每年增加2000万元;秸秆灰渣是很好的钾肥可直接利用或进一步加工作复合肥等。3.3存在的主要问题新建和对现中小火电厂进行秸秆燃烧技术改造存在三个主要问题:一是国内没有现成的技术设备;二是以前煤价低,进煤方便,没中国生物能源论坛有“缺粮”之虞;三是农作物秸秆属“集中收获,全年消费和利用”,存在存储和供应不均衡的难题。7
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