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生物質(zhì)顆粒燃料飼料配方新聞動(dòng)態(tài)

 

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廢棄生物質(zhì)一燃煤聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)及在國內(nèi)運(yùn)用前景(三)

發(fā)布時(shí)間:2013-11-01 15:11    來源:未知

4、煤廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可行性
    (1)采用煤廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)這種設(shè)計(jì)型式,與新建一座同規(guī)模的傳統(tǒng)垃圾發(fā)電廠相比較,可節(jié)約35%以上的投
資。
    (2)采用煤廢聯(lián)合發(fā)電技術(shù),建設(shè)年焚燒50萬噸的輔助式垃圾焚燒鍋爐,與現(xiàn)行300MW的亞臨界燃煤機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行,整體經(jīng)濟(jì)性好,適宜在特大城市周邊或城市較集中區(qū)域推廣。其發(fā)電設(shè)備年均利用小時(shí)按5000小時(shí)計(jì)算,每年可替代原煤14萬噸,按湖北省2009年上半年的電煤到廠價(jià)格,每年可節(jié)省6千7百多萬元。
    (3)輔助式垃圾焚燒爐與鍋爐聯(lián)合啟動(dòng)運(yùn)行,可節(jié)省機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用,而且機(jī)組在配合電網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行時(shí),增加垃圾焚燒量同時(shí)減少燃煤量,就可以使機(jī)組起到為電網(wǎng)調(diào)峰的作用,一般可調(diào)20~25%的負(fù)荷。增加垃圾焚燒量就能多為電網(wǎng)調(diào)峰,是這種垃圾熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的又一優(yōu)良特性。
    (4)按分類后的生活垃圾或秸桿熱值不低于6100kj/kg計(jì)算,焚燒產(chǎn)生的熱煙氣流通過主鍋爐的火焰中心區(qū),參與熱交換,其發(fā)電效率與電廠機(jī)組實(shí)現(xiàn)同步達(dá)到39%,而目前浙江、廣東兩省新建成的垃圾發(fā)電廠,每噸垃圾平均發(fā)電211千瓦時(shí)左右,發(fā)電效率不足20%,雖然處理消納了垃圾卻浪費(fèi)了垃圾中的寶貴熱能,而對于300MW亞臨界燃煤機(jī)組,每噸垃圾可發(fā)電662千瓦時(shí)以上。

家用生物質(zhì)燃料鍋爐    (5)傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組經(jīng)改造后,可利用垃圾發(fā)電的政策優(yōu)勢大幅提高機(jī)組年利用小時(shí)數(shù),從而顯著增加發(fā)電企業(yè)的電量銷售收入。
    (6)按國家現(xiàn)行的能源政策和環(huán)保政策,對本技術(shù)的使用和焚燒垃圾發(fā)出的電量,國家財(cái)政投入和稅收減免及每千瓦時(shí)加價(jià)0.25元的電價(jià)政策如果能夠落實(shí),那么這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)必將在全國迅速推廣。
    (7)根據(jù)國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)計(jì)基礎(chǔ)[1999]44號文《國家計(jì)委、科技部關(guān)于進(jìn)一步支持可再生能源發(fā)展有關(guān)問題的通知》第二條規(guī)定“可再生能源發(fā)電項(xiàng)目可由銀行優(yōu)先安排基本建設(shè)貸款。貸款以國家開發(fā)銀行為主,也鼓勵(lì)商業(yè)銀行積極參與。其中由國家審批建設(shè)規(guī)模達(dá)3000千瓦以上的大中型可再生能源發(fā)電項(xiàng)目,國家計(jì)委將協(xié)助業(yè)主落實(shí)銀行貸款。對銀行安排基本建設(shè)貸款的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目給予2%財(cái)政貼息,中央項(xiàng)目由財(cái)政部貼息”。另外我國垃圾的處理是依靠地方財(cái)政的資助進(jìn)行的,每處理一噸垃圾可獲政府補(bǔ)貼資金40元。

大型生物質(zhì)鍋爐    (8)中國政府各職能部門已開始加大“節(jié)能減排”執(zhí)行力度,各地125MW以下的小火電機(jī)組均將3年內(nèi)關(guān)停,200MW及以下火電機(jī)組也將陸續(xù)退役,由于我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)尚需要一批小火電機(jī)組作電源點(diǎn)支撐,關(guān)停工作推進(jìn)緩慢,而大量小火電機(jī)組設(shè)備僅運(yùn)行不到10年,強(qiáng)行退役也是對存量發(fā)電資產(chǎn)的浪費(fèi)。在中、小城市區(qū)域,采用煤廢聯(lián)合發(fā)電技術(shù),因地制宜地改造上述小火電機(jī)組,應(yīng)該是一個(gè)很好的解決方式。
    綜上所述,一臺(tái)年處理50萬噸的垃圾焚燒爐與一臺(tái)300MW亞臨界燃煤機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行,如果政策補(bǔ)貼落實(shí)到位,初步估算,僅垃圾替代燃料節(jié)省費(fèi)用和垃圾發(fā)電電價(jià)加價(jià)帶來的銷售收入增收兩項(xiàng),每年創(chuàng)收近1億元人民幣。若采用一套年焚燒100萬噸垃圾的輔助垃圾焚燒爐系統(tǒng),與兩臺(tái)300MW亞臨界機(jī)組的鍋爐聯(lián)合運(yùn)行,投資造價(jià)會(huì)大幅度下降,利潤也將大幅增加。可見使用本技術(shù)完全有經(jīng)濟(jì)回報(bào)能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。
5、廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)推廣運(yùn)用前景分析
5.1我國可燃生物質(zhì)能資源量
    近年來,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活的提高,我國城市生活垃圾平均每年以近9%的速度增長,人均年產(chǎn)量達(dá)到440公斤,北京等大城市的增幅更高達(dá)15%~20%,2004年,我國城市生活垃圾的產(chǎn)量約1.5億噸,到2006年達(dá)到近1.8億噸,僅湖北省城市垃圾的年清運(yùn)量就達(dá)890萬噸,其中武漢市約為200萬噸。根據(jù)近10多年垃圾產(chǎn)生量增長情況進(jìn)行的預(yù)測,到2010年我國城市生活垃圾產(chǎn)生量將達(dá)到2.64億噸,2030年為4.09億噸,2050年為5.28億噸。目前,我國累計(jì)堆存垃圾量近70億噸,占地5億多平方米,全國大中城市,約有2/3陷入垃圾包圍中,1/4左右已發(fā)展到無適合場所堆放垃圾。
    我國目前的垃圾處理方式以填埋為主,填埋處理量占垃圾總處理量的90%以上,垃圾無害化處理率不足20%。2002年,國家環(huán)保局對全國除西藏、臺(tái)灣以外的30個(gè)省、市、自治區(qū)329個(gè)各類城市生活垃圾處理處置設(shè)施的抽樣結(jié)果表明:在288個(gè)垃圾填埋場中,完全符合《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中“生活垃圾填埋場工程設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)要求”的只有16個(gè)。調(diào)查中對各填埋場的滲瀝液、地下水無組織排放的檢測結(jié)果表明:滲瀝液中的化學(xué)需氧量、大腸菌值、地下水的氨氮和無組織排放廢氣中的氨、硫化氫都普遍存在嚴(yán)重超標(biāo)。
    我國是人口第一大國,垃圾年產(chǎn)生量已達(dá)1.8億噸,在這些垃圾中有機(jī)物類垃圾約占70~80%,無機(jī)物類垃圾約占20-30%,其中可回收和再利用的垃圾約占15~40%。按武漢市測算的垃圾有機(jī)可燃物占75%計(jì)算,全國產(chǎn)生的有機(jī)可燃物垃圾多達(dá)1.3億噸。我國同時(shí)也是農(nóng)業(yè)大國,如果把廣大農(nóng)村豐富的秸稈、雜草、枯枝、樹葉等有機(jī)可燃廢棄物再利用起來,再加上城市生活垃圾、污水處理廠污水處理后的可燃沉積物等,全國廢棄生物質(zhì)能的資源量相當(dāng)可觀。隨著在能源消費(fèi)中所占比重的上升,如何利用先進(jìn)的熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電技術(shù),對生物質(zhì)能進(jìn)行科學(xué)、合理、充分的資源化利用,使其象煤、石油、天燃?xì)庖粯映蔀槲覈闹饕茉粗唬谔娲罅坎豢稍偕幕剂显黾幽茉磧?chǔ)備的同時(shí),推進(jìn)我國環(huán)境保護(hù)和可再生能源的利用趕上世界發(fā)達(dá)國家水平,將對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
5.2我國廢棄生物質(zhì)能發(fā)電現(xiàn)狀及建議
    在能源短缺的現(xiàn)代社會(huì),一些歐美發(fā)達(dá)國家已將垃圾等廢棄生物質(zhì)能量回收利用提到“廢物能源工廠( Waste-to-Energy-Facility)”的高度,日本城市垃圾發(fā)電量已占其全國總量的0.2%,垃圾發(fā)電裝機(jī)超過2000MW,平均每噸垃圾可發(fā)電350kwh。我國目前廢棄生物質(zhì)能發(fā)電多采用傳統(tǒng)方案,存在不少問題:(1)余熱鍋爐熱效率不高;(2)發(fā)電效率低,每噸垃圾發(fā)電量低于256kwh;(3)發(fā)電功率低,投資回報(bào)低,商業(yè)化、規(guī)模化運(yùn)行困難;(4)生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)比例很小,廢棄生物質(zhì)能資源化利用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
    為解決這些普遍問題,應(yīng)盡早引進(jìn)、推廣煤廢聯(lián)合發(fā)電技術(shù)改造現(xiàn)有燃煤火電機(jī)組,規(guī)模化、高效率、資源化利用我國的廢棄生物質(zhì)能源。資源化利用帶來的宏觀經(jīng)濟(jì)效益估算如下:
    節(jié)約原煤,每年1.3億噸城市生活垃圾(其熱值為6.5兆焦耳/公斤)的熱焓等于3千9百萬噸原煤(其熱值為22兆焦耳/公斤)的熱焓,如果按每噸原煤500元計(jì)算,總價(jià)值195億元;
    節(jié)省投資,如采用單爐年處理垃圾20萬噸的煤廢聯(lián)合發(fā)電技術(shù)建造650個(gè)發(fā)電系統(tǒng),以每個(gè)發(fā)電系統(tǒng)節(jié)約
2.7億人民幣計(jì)算,共可節(jié)約1750億人民幣的投資。
    創(chuàng)造發(fā)電產(chǎn)值,按每年1.3億噸城市生活垃圾可取代3千9百萬噸標(biāo)原煤計(jì)算,可發(fā)電975億千瓦時(shí),按我國垃圾發(fā)電平均上網(wǎng)電價(jià)0.60元/kwh計(jì)算,可創(chuàng)造585億元人民幣的發(fā)電產(chǎn)值。
5.3在我國的推廣區(qū)域及推廣策略
    優(yōu)先考慮推廣煤廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的地域:在人口稠密、城市集中的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份、區(qū)域,如:京津塘、長三角、珠三角區(qū)域;在煤炭資源嚴(yán)重匱乏省份,如:湖北、湖南等省的中心城市。上述地域的電價(jià)承受能力較高,推廣煤廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的綜合效益極其可觀,應(yīng)優(yōu)先試點(diǎn),以汞范效應(yīng)帶動(dòng)其他區(qū)域跟進(jìn)。
5.4在我國推廣煤廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)需要重視的問題
(1)垃圾的集散、前期處理和運(yùn)輸
    在一個(gè)具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)之前,都必須先對當(dāng)?shù)氐睦矗ⅰ⑦\(yùn)輸、儲(chǔ)貯等進(jìn)行周密的調(diào)查研究,當(dāng)然還有有否使用工業(yè)垃圾、廢棄物可能性等其他問題亦需事先澄清。
    國外現(xiàn)行的處理流程是:待處理的垃圾是由一個(gè)或多個(gè)垃圾集散中心提供,由垃圾集散中心以鐵路、陸路或水陸運(yùn)輸方式,采用集裝箱或者擠壓打包后再直接運(yùn)到發(fā)電廠。
    一般來講,不能腐化處理的生活垃圾不可能由居民區(qū)直接運(yùn)到發(fā)電廠。實(shí)際采取垃圾車定期將可燃垃圾運(yùn)送到固定的集散中心,在那兒進(jìn)行擠壓打包等處理,為下一步的運(yùn)輸作好準(zhǔn)備。
    垃圾運(yùn)往發(fā)電廠,  一般通過公路或鐵路運(yùn)輸。如果使用20噸大卡車,運(yùn)輸卡車應(yīng)為全封閉式;如選用集裝箱運(yùn)輸,則至少發(fā)電廠應(yīng)具備吊車設(shè)備,另需配備擠出裝置,以保證集裝箱卸料以及貯料倉送料的順利進(jìn)行,如來料為擠壓打捆的垃圾包,則應(yīng)配置開包的剪割裝置。擠壓式集裝箱是經(jīng)過長途運(yùn)輸以及鐵路一公路聯(lián)運(yùn)驗(yàn)證而公認(rèn)的有效工具(見附圖四),集裝箱內(nèi)擠壓后的垃圾密度可達(dá)600公斤/立方米。經(jīng)篩選的垃圾擠壓打包的特定重量規(guī)格約為900公斤/立方米,這就為密封式儲(chǔ)貯創(chuàng)造了條件。
(2)亟待配套完善的方面
    煤廢聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的推廣應(yīng)用涉及環(huán)保、環(huán)衛(wèi)、交通、電力、機(jī)械制造、稅收、立法及輿論宣傳多方面領(lǐng)域,必須由政府出面,統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)運(yùn)作,全面推行城市垃圾預(yù)篩選及分揀,配套完善垃圾秸稈儲(chǔ)運(yùn)體系,完善設(shè)備制造成套體系,落實(shí)、完善相關(guān)鼓勵(lì)性政策和法規(guī),加大宣傳提高我國居民對垃圾可循環(huán)利用的認(rèn)知水平等。結(jié)束語:通過以上研究,本文認(rèn)為廢棄生物質(zhì)一燃煤聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)非常適合我國國情,是目前綜合效能很高的利用、處理垃圾等廢棄生物質(zhì)的方案,它的推廣使用將開辟出一條科學(xué)、高效利用可再生物質(zhì)燃料代替化石燃料的新路,將大大提高我國廢棄生物質(zhì)能源資源化利用的程度,對調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu),增加能源儲(chǔ)備,節(jié)約土地,減少二氧化碳和避免其它有害氣體排放,保護(hù)、改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有重要的戰(zhàn)略意義。我們應(yīng)根據(jù)不同城市地域和電廠的特點(diǎn),研究更多、更適合的具體工程設(shè)計(jì)方案,促使這項(xiàng)“低投入、高產(chǎn)出,環(huán)保、節(jié)能、高效”的先進(jìn)技術(shù)早日在國內(nèi)成功運(yùn)用和推廣,為社會(huì)發(fā)展進(jìn)步作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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