托电公司掺烧生物质燃料的可行性分析

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1、第36卷第8期华电技术V0l_36No．82014年8月HuadianTechnologyAug．2014托电公司掺烧生物质燃料的可行性分析冯玉锋(内蒙古大唐国际托克托发电有限公司，呼和浩特010206)摘要：生物质燃料作为一种可再生清洁能源，与煤掺烧可降低燃煤电厂c0：，s0以及NO的排放，从生物质掺烧的经济性及可能产生的问题等方面分析了内蒙古大唐国际托克托发电有限公司掺烧生物质燃料的可行性，总结掺烧生物质燃料主要存在的问题，并提出相应解决方案，可为电厂带来直观的社会效益和经济效益。关键词：生物质燃料；掺烧；煤粉炉中图分类号：TK229．91文

2、献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)08～0073-03的质量分数远低于燃煤，以托电公司为例，如以1％0引言的能量比例掺烧生物质燃料，每年需燃烧l0万t生生物质燃料作为一种可再生清洁能源，其挥发物质燃料，可减少CO排放约7万t，减少sO生成分、硫分、灰分等指标均优于燃煤，而且价格相对低量1600t，在改善公司环保指标的同时，也降低了公廉。内蒙古大唐国际托克托发电有限公司(以下简司脱硫、脱硝系统的运行成本。称托电公司)计划在煤中掺烧生物质燃料，以达到2．1．2减少粉尘的排放减少污染物排放、增加发电效益的目的。生物质燃料的灰分仅为煤的

3、1／5左右，因此掺烧生物质燃料会减少烟气中粉尘的含量。以托电公1生物质燃料概况司为例，当玉米秸秆的能量比掺例为1％时，燃料的生物质燃料是将农林废弃物(如秸秆、锯末、甘总灰分将降至27．73％，假设电除尘器出口烟气粉蔗渣、稻糠等)作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、尘质量浓度为50mm(名义工况)，每年粉尘排放烘干等工艺，制成各种成型(如颗粒状)的、可直接量可减少约35t。燃烧的新型清洁燃料。其中秸秆是生物质燃料的最2．1．3带动地方经济发展主要原料。常见秸秆与托电公司燃煤各元素的对比托克托县耕地面积为67141．67hm，主要农作见表1。由表1可以

4、看出，生物质燃料具有高挥发物为玉米，按70％耕地种植玉米计算，每年约产玉分、低碳、低灰分等特点，易于燃烧，同时s和N的米秸秆33．83万t。传统的处理方式多为就地焚烧，质量分数也低于煤，尤其是s的质量分数仅为托电能源利用率极低，而且大量污染物直接排放，对环境公司燃煤的1／10～1／8，可以降低CO和SO2等污影响很大。染物的排放，说明生物质燃料是一种清洁能源。当托电公司以2％的能量比例进行掺烧时，每2生物质燃料的优点年需要掺烧玉米秸秆34万t，相当于托克托县全年2．1社会效益显著的玉米秸秆产量，不仅能使周边农民直接受益，公司2．1．1降低污染物排

5、放自身也能获得廉价的燃料。而且托电公司可以将玉生物质燃料作为一种清洁能源，其固定碳和硫米秸秆大规模、高效率地利用，避免了直接焚烧对大表1常见秸秆与托电公司燃煤各元素的对比气的污染。收稿日期：2014—05—13另外，生物质与煤掺烧前需要经过粉碎、压缩、·74·华电技术第36卷干燥等处理，形成了一个独立的产业链，大规模掺烧与煤掺烧时会降低烟气的灰熔点，增加受热面结焦的前提下，可以建设处理厂，增加就业岗位，带动地的可能性，另外，碱金属也会腐蚀锅炉受热面。方经济发展。生物质燃料掺烧对灰熔特性的影响如图1所2．2改善煤的燃烧性能示，从图1可以看出，当生物

6、质燃料的质量掺烧比例由于生物质燃料具有高挥发分、低碳的特点，因小于5％时，对烟气的灰熔特性不会产生明显影响。此其易于燃烧且燃烧主要集中于燃烧前期，而煤由于碳含量高，燃烧主要集中于后期。因此在煤中掺烧秸秆可以改善煤的着火性能，获得更好的燃尽l3oo特性。p{撼2．3减轻锅炉设备的磨损赠1250靶由于生物质燃料的灰分仅为煤的1／5左右，因l2oo此掺烧生物质燃料会减少烟气中飞灰的含量，减轻1l50锅炉设备的磨损。同时还可以降低电除尘器的电耗，改善烟气中的粉尘指标。l1O0010203040506O7080901002．4增加锅炉设备的经济效益生物质燃

7、料的质量掺烧比例，％掺烧生物质燃料能够减少燃煤的用量，由于生图1生物质燃料掺烧对灰熔特性的影响物质的市场价格比煤的价格低廉，掺烧生物质燃料4．3造成选择性催化还原法(SCR)催化剂中毒可以增加电厂的直接经济效益。由于生物质燃料灰分中碱性成分(K，Ca，Na3掺烧生物质燃料的经济性分析等)高，碱金属如果与催化剂表面接触，能够直接与活性位发生作用而使催化剂钝化。催化剂碱金属中以托电公司为例，2013年耗标煤量达900万t毒反应原理如图2所示，碱金属离子质量分数对脱左右，机组平均煤耗约为325g／(kW·h)，如以1％硝效率的影响如图3所示。的能量比例

8、掺烧玉米秸秆，则需掺烧玉米秸秆约17HNafK+1Na(K)万t，可减少标煤耗量9万t。IJ0Ioo托电公司2013年标煤价格约为370