300MW燃煤機組成功摻燒生物質垃圾效益顯著

劉南杰

摘要：我國是能源消耗大國，在我國的能源組成中，煤炭占了很大的比例。因此，生物質能燃料發(fā)展是一大趨勢，不同是在火力發(fā)電中摻燒生物質垃圾已經(jīng)成為了必然的趨勢，并且取得了良好的成績。在文中就結合實際情況，對300MW燃煤機組成功燒生物質垃圾的效益以及進行介紹。

關鍵詞：燃煤機組；生物質垃圾；效益

福建省漳平市屬食用菌類、煙葉及木材加工生產(chǎn)地。新橋、溪南、雙洋長期大量種植毛木耳、煙葉及木材加工等農、林業(yè)生產(chǎn)，每年棄出的廢棄菌棒、煙桿多達數(shù)萬噸之多，除少量利用外，其余大部分作為固廢丟棄或焚燒，造成江河水質和大氣污染，且日趨嚴重。漳平市新橋鎮(zhèn)是我省最大的毛木耳種植基地，全鎮(zhèn)數(shù)千種植戶分布于該鎮(zhèn)23個村，初步測算該鎮(zhèn)由種植毛木耳產(chǎn)出的廢棄菌棒每年可達1萬噸以上；漳平市烤煙種植面積約1萬畝，每畝煙田可產(chǎn)生約0.3噸廢棄煙桿，全市可達3000噸；漳平市竹木加工企業(yè)近百家，每年可產(chǎn)生3萬噸竹頭、木屑等邊角料；初步統(tǒng)計每年漳平市及周邊縣、市可利用的農林廢棄物達15萬噸。桉樹、杉木、毛竹生長迅速，在我省廣泛種植，就龍巖、漳州、泉州、莆田等地主要木材產(chǎn)區(qū)的木制加工企業(yè)，每年可產(chǎn)生40多萬噸桉樹皮和杉木板皮。這些生物質垃圾處理已經(jīng)成為政府頭疼的問題。

福建華電漳平火電有限公司響應地方政府的號召，組織做好生物質垃圾的綜合利用。本來廢棄菌棒、煙桿及樹木板皮等屬于農林業(yè)生產(chǎn)上的固體廢棄物，是很好的生物質能燃料。漳平火電有限公司兩臺300MW循環(huán)流化床（CFB）鍋爐具有燃料適應性廣、氮氧化物排放低、易于實現(xiàn)灰渣利用等特點，可以實現(xiàn)大型工程化利用生物質能燃料，且利用電廠本身已具有的除塵、脫硫及脫硝系統(tǒng)，可實現(xiàn)了生物質垃圾的綜合利用，即可節(jié)約寶貴的化石燃料，又可以保證所產(chǎn)生的粉塵、二氧化硫排放量滿足國家環(huán)保標準。

針對調研情況，福建華電漳平火電有限公司總經(jīng)理非常重視，要求專門成立生物質能燃料摻燒項目組，項目組分為兩個小組：一是生產(chǎn)技術組。主要責制定生物質能燃料摻燒方案（包括前期試驗方案、熱值化驗、計價方式、摻燒方式、摻燒比例、儲堆場地等），并出試驗報告分析摻燒可行性及經(jīng)濟性；負責摻燒生產(chǎn)方面的策劃，確保機組安全、經(jīng)濟、環(huán)保運行。二是發(fā)展運營組。主要負責項目調研，收集采購漳平市及周邊低成本、效益高的生物質能燃料資源，加工生物質能原料達到摻燒標準。

2017年2月，項目組對不同含水率生物質原料的數(shù)十個樣品進行了熱值測試、分析，制定了生物質燃料全水分與熱值對應表，并根據(jù)熱值與標煤單價進行了比對，對各品種生物質燃料與燃煤按一定比例摻配進行入爐試驗。經(jīng)多次試驗，確定輸送生物質燃料只要破碎粒徑合格、水分正常，按照一定比例，對輸煤系統(tǒng)影響不大，可替代部分原煤來發(fā)電，對鍋爐燃燒工況及環(huán)保指標無明顯影響。在水分控制合理的情況下?lián)綗镔|燃料可降低燃料成本、又減少炭排放，達到節(jié)能減排的效果。

在對生物質能燃料摻燒進行了充分的分析、試驗后，生物質能燃料摻燒項目有條不紊，逐步推進。

一是加大生物質能原料采購力度及配套設備的投入。

2017年3月份，項目組在新橋鎮(zhèn)政府召開廢棄菌棒資源化利用動員會，參會人員有新橋鎮(zhèn)各級領導、村干部以及木耳種植戶。會議通過了廢棄菌棒收購方案：由鎮(zhèn)政府負責向全鎮(zhèn)種植戶進行宣傳及采取措施，廢棄菌棒不得隨意焚燒、傾倒，在菌棚內通風晾干后由專人確定堆場集中堆放，我公司負責運輸并進行無害化處理。目前陸續(xù)收購了600多噸廢棄菌棒并陸續(xù)進行摻燒。

2017年6月份，我公司與龍巖市煙草公司漳平分公司、新橋鎮(zhèn)人民政府三方共同發(fā)布了《清理煙桿 打造綠色農田》至全市煙農的公開信，要求煙農在煙葉采收結束后及時按要求將田中的煙桿挖起、晾曬、打捆并在約定時間搬運至指定堆放地點進行清點、登記、驗收，由我公司負責裝卸運輸并進行無害化處理。今年以新橋鎮(zhèn)雙溪村、武陵坑村作為煙桿回收示范村，對按要求開展工作且經(jīng)過驗收合格、按簽訂的產(chǎn)購合同面積，給予煙農每畝60元補貼。目前兩村回收的廢棄煙桿已全部運送至生物質燃料堆場。

2017年7月份，對漳平及其周邊地區(qū)杉木、桉樹板皮進行大量采購并相繼投入500萬元建設生物質燃料棚；投入100多萬元購買并安裝切片機、輸送機、裝載機等設備，利用切片機對桉樹、杉木板皮等材料進行切片處理，切片后的成品通過輸送機整堆，然后由裝載機負責運送和參配，并將參配后的混合燃料推送至煤溝，最后由輸送皮帶將混合燃料輸送至鍋爐爐膛燃燒發(fā)電。

二是規(guī)范經(jīng)營管理，確保安全生產(chǎn)。

廢棄菌棒在出棚前含水率高達80%，項目組通過水分與熱值的比對及時制定水分控制方案，并指派人員每天到收購現(xiàn)場進行監(jiān)督；完善、規(guī)范生物質堆場，將菌棒、桉樹板皮、杉木板皮等原料劃分區(qū)域分類堆儲，落實安全、防火制度；嚴把質量關，第一時間對入場生物質原料進行水分及質量檢測，杜絕供應商提供劣質原料；打造現(xiàn)場7S管理、設備規(guī)范齊整、安全標識明顯，生產(chǎn)現(xiàn)場增設安全操作規(guī)程。

三是循序漸進，確保生物質加工質量達到摻燒效果。

生物質能燃料摻燒工作在前期的生產(chǎn)加工及參配工作中發(fā)現(xiàn)了諸多不足之處，目前已陸續(xù)投入資金，進行技術改造，提高工作效率。

桉樹板皮由于片薄且樹皮水分較高時久具有一定韌性，在切片過程中容易出現(xiàn)部分“長條”狀產(chǎn)品，造成輸煤系統(tǒng)堵塞。針對上述原因，增設篩慮回切系統(tǒng)，震動篩將不合格的產(chǎn)品分選出來，再通過回切輸送皮帶送回切片機進行再次切片，該系統(tǒng)技改完成后燃料成品粒徑得到較大改善。

切片加工后的生物質成品燃料距離燃煤輸送系統(tǒng)較遠，主要是由裝載機將生物質燃料運載至汽車卸煤場按比例進行參配 ，然后再將參配好的混合燃料推入煤溝。增設長距離輸送系統(tǒng)，增加生物質燃料摻燒量，改造完成后，可將生物質燃料經(jīng)輸送皮帶直接送入汽車煤溝和火車煤溝，不僅增加了生物質燃料運載的效率，而且大大減少了裝載機司機的工作量和裝載機油耗。

由于福建華電漳平火電有限公司對生物質能燃料摻燒項目順利實施，預計每年可摻燒10萬噸以上的生物質垃圾，相當于替代原煤約5萬噸，經(jīng)濟效益明顯，同時約減少10萬噸的碳排放，取得良好的社會效益和環(huán)保效益，并且，向福建省科技廳申報科技項目。但同時也遇到一些待解決的問題：

首先是政府對生物質垃圾征收17%的燃料稅，公司利用生物質垃圾摻燒發(fā)電，雖然經(jīng)濟效益明顯但也屬于公益事業(yè)，卻要承擔比較高的增值稅，所以，應該盡力爭取政府給予稅收減免。

其次是運輸成本比較高，由于生物質垃圾屬輕拋物，整車運量較小，由于生物質垃圾得不到充分利用，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)都是以垃圾處理，而我公司自付運費為其無害化處理，解決了各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的環(huán)境衛(wèi)生問題，為當?shù)孛利愢l(xiāng)村建設作出突出貢獻。所以，應該盡力爭取政府給予相應的運費補貼。

再者是生物質垃圾普遍存在含水率高、熱值低的問題，漳平火電公司摻燒生物質垃圾加重經(jīng)營負擔。所以，應該盡力爭取政府按照生物質燃料摻燒的比例給予相應的電量補助或相應的生物質能上網(wǎng)電價。