艱難探索
湖北省是農(nóng)業(yè)大省，有著豐富的秸稈資源，但由于得不到綜合利用，每到夏收秋收時(shí)節(jié)，大量秸稈被焚燒在田間地頭，造成了嚴(yán)重污染，也浪費(fèi)了大量資源。如果能夠利用秸稈發(fā)電，不僅可以減少污染，而且還可獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。為此，從2008年6月份開始，長源公司在荊門熱電廠兩臺(tái)60萬千瓦機(jī)組燃煤鍋爐上進(jìn)行了生物質(zhì)直接摻燒試驗(yàn)，幾個(gè)月下來，人們發(fā)現(xiàn)，雖然摻燒生物質(zhì)降低了一定的發(fā)電成本，但加劇了鍋爐高溫受熱面的堿金屬腐蝕，影響了受熱面的使用壽命，降低了鍋爐安全可靠性，同時(shí)，還增加了電廠粉煤灰中的不利成分，影響粉煤灰的綜合利用，安全性、經(jīng)濟(jì)性均不理想。
直燃不行，其他方式呢?在分析比較國內(nèi)外技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，長源公司提出了一條全新的思路：在大型電站鍋爐前置生物質(zhì)氣化爐，將可燃?xì)怏w直接送進(jìn)鍋爐燃燒。2010年，長源公司與華北電力大學(xué)合作進(jìn)行了生物質(zhì)氣化后送入鍋爐燃燒的中間試驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)了成功產(chǎn)氣，但由于采用的是鼓泡流化床技術(shù)，效率低，容量小，沒有工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，項(xiàng)目一度陷入困境。
攻克難關(guān)
直接摻燒和中間試驗(yàn)結(jié)果的不理想，并沒有阻礙長源公司探索生物質(zhì)發(fā)電的腳步，相反激起了長源人挑戰(zhàn)自我的決心。在對(duì)項(xiàng)目做了進(jìn)一步的深層次分析之后，長源公司決定：使用效率更高的高速循環(huán)流化床技術(shù)，替代中試的鼓泡流化床技術(shù)，繼續(xù)堅(jiān)定不移推進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目。
這次設(shè)計(jì)的高速循環(huán)流化床，秸稈處理能力達(dá)到8噸/小時(shí)，是國內(nèi)有應(yīng)用業(yè)績(jī)的同類氣化爐容量的2倍。由于是國內(nèi)首創(chuàng)，設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)沒有任何經(jīng)驗(yàn)和樣板可供借鑒，技術(shù)路線、關(guān)鍵設(shè)備均要自行開發(fā)研制，難度之大超乎想象。在長源公司領(lǐng)導(dǎo)的全力支持下，項(xiàng)目組人員南下廣東，北上山西，廣泛收集各種生物質(zhì)氣化的信息、資料，與技術(shù)支持方密切合作，先后攻克了一道又一道技術(shù)難關(guān)，2011年10月19日，設(shè)備首次點(diǎn)火啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了正常產(chǎn)氣和燃?xì)馊霠t。
但是，僅僅8小時(shí)之后，設(shè)備就被迫停運(yùn)。經(jīng)過分析，主要原因是由于秸稈中析出的焦油凝結(jié)在換熱器表面，焦油吸附秸稈灰燼造成堵灰，導(dǎo)致?lián)Q熱效果差，燃?xì)鉁囟雀撸率寡b置被迫停運(yùn)。
為突破這一技術(shù)瓶頸，項(xiàng)目組人員翻閱了大量技術(shù)資料，考察了多家設(shè)備生產(chǎn)廠商，提出了三套處理方案，經(jīng)過反復(fù)比較、論證、實(shí)際考察，終于找到了解決辦法。2012年7月3日，長源公司生物質(zhì)項(xiàng)目整套裝置順利完成了72小時(shí)試運(yùn)行。結(jié)果表明：循環(huán)分離器堵灰、換熱器堵灰、主床運(yùn)行不穩(wěn)定等問題得到了徹底解決，整套系統(tǒng)具備了連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行能力。
光明之路
目前，長源公司生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目已移交荊門熱電廠，正式投入商業(yè)運(yùn)行。數(shù)據(jù)顯示：該裝置的秸稈處理能力達(dá)到8噸/小時(shí)，產(chǎn)氣量達(dá)到1.6萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)以上，年處理生物質(zhì)能力達(dá)到5.2萬噸，創(chuàng)造了國內(nèi)生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化技術(shù)的新記錄。每年可減排二氧化碳4萬噸、煙塵8噸、二氧化硫38.56噸、氮氧化物54.7噸，對(duì)于火力發(fā)電行業(yè)減排工作具有重要的意義。
長源公司獨(dú)創(chuàng)的生物質(zhì)氣化—再燃發(fā)電技術(shù)，避免了秸稈與煤直接混合燃燒存在的結(jié)渣、腐蝕等問題，又可以充分發(fā)揮電廠高效發(fā)電機(jī)組的優(yōu)點(diǎn),是生物質(zhì)能最高效、最潔凈的利用方法之一，有著充分的技術(shù)靈活性、較好的潔凈性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，保證在任何規(guī)模下都有較高的發(fā)電效率，很好地滿足了秸稈分散利用的特點(diǎn)，適合在大型電廠推廣應(yīng)用。能有效減少二氧化碳、二氧化硫等氣體排放，氣化后的生物質(zhì)灰還可作為肥料實(shí)現(xiàn)還田。最關(guān)鍵的是，該工藝路線下，生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率可超過32%，而投資僅為傳統(tǒng)生物質(zhì)電廠的三分之一左右，并可迅速形成生產(chǎn)能力。
有關(guān)專家表示，該套裝置項(xiàng)目投運(yùn)后，除利用現(xiàn)有的60萬千瓦機(jī)組發(fā)電外，還可向電廠周邊工業(yè)企業(yè)和居民供應(yīng)燃?xì)?，?shí)現(xiàn)熱、電、氣聯(lián)產(chǎn)，符合分布式能源建設(shè)的要求。生物質(zhì)氣化后，還可進(jìn)一步嘗試合成液體燃料，為企業(yè)轉(zhuǎn)型提供新途徑。同時(shí)，還可通過申報(bào)CDM項(xiàng)目，獲取環(huán)保收益。這些，都將成為長源公司獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，必將為長源公司的轉(zhuǎn)型發(fā)展插上騰飛的雙翼。
