生物质耦合发电技术对机组的影响分析

 
在全球积极推进能源转型、努力实现碳中和目标的大背景下,寻找高效、清洁的能源利用方式已成为当务之急。而生物质耦合燃煤发电技术,作为能源领域的一颗新星,正逐渐崭露头角,为我们带来了新的希望和可能。不过,这项技术在为燃煤机组注入绿色动能的同时,也不可避免地带来一些挑战,其产生的影响积极与消极并存,值得深入探讨。
积极影响
 
 
 
 

这项技术对机组带来的积极影响是多方面的,尤其在环保和能源利用效率领域表现突出。

从环保效益来看,生物质耦合燃煤发电技术简直就是环境的 “救星” 。生物质在生长过程中会吸收大量的二氧化碳,通过光合作用将其固定在体内,就像一个个小小的 “碳海绵”。当这些生物质被用于发电燃烧时,虽然会释放二氧化碳,但从整个生命周期来看,它吸收和释放的二氧化碳量基本相等,实现了二氧化碳的 “零排放” 。再加上生物质中硫和氮的含量较低,燃烧时产生的二氧化硫和氮氧化物等污染物也大幅减少。据相关数据显示,与传统的纯燃煤发电相比,生物质耦合燃煤发电技术可使二氧化碳排放量降低20% - 50%,二氧化硫排放量降低50% - 80%,氮氧化物排放量降低30% - 60% ,这对于缓解大气污染、改善空气质量有着不可忽视的作用,就像给地球的呼吸系统做了一次深度清洁。
在能源利用效率方面,该技术同样表现出色。它实现了不同能源的优势互补,让煤炭和生物质这两种能源相互配合,发挥出最大的效能,就像一对默契的搭档 。生物质的挥发分含量高,着火温度低,燃烧速度快,能在燃烧初期迅速释放大量热量;而煤炭则具有较高的固定碳含量,燃烧持续稳定,提供持久的能量输出 。两者结合,不仅提高了燃料的燃烧效率,还能使锅炉在更稳定的工况下运行,减少能源的浪费。有研究表明,采用生物质耦合燃煤发电技术后,机组的能源综合利用效率可提高5% - 10% ,这意味着同样的能源投入,可以产生更多的电能,大大提升了能源的利用价值。

 

消极影响
 
 
 
 

当然,任何事物都有两面性,生物质耦合燃煤发电技术在给机组带来诸多好处的同时,也存在一些消极影响,主要体现在设备运行和经济成本这两个方面。

在设备运行方面,生物质燃料的特性给机组带来了不小的挑战 。生物质的水分含量通常较高,这就像给燃料加了 “水”,会降低燃料的热值,影响燃烧效果,使燃烧变得不稳定,就像湿柴很难点燃一样 。而且在燃烧过程中,水分蒸发会吸收大量热量,导致炉膛温度降低,进一步影响燃烧效率,增加不完全燃烧的风险,产生更多的一氧化碳等污染物。另外,生物质中的碱金属和氯元素含量相对较高,这些元素在高温下会发生一系列化学反应,容易导致锅炉受热面结渣、腐蚀 。结渣就像在锅炉内壁上糊了一层 “水泥”,会影响传热效果,降低锅炉的热效率,严重时还可能导致管道堵塞,影响机组的正常运行;而腐蚀则像一把 “温柔的刀”,会逐渐损坏设备,缩短设备的使用寿命,增加设备维护和更换的成本。

经济成本也是一个不容忽视的问题 。生物质燃料的收集、存储和运输成本相对较高 。生物质资源分布广泛且分散,就像散落的珍珠,收集起来难度较大,需要投入大量的人力、物力和财力 。而且生物质的体积大、密度小,储存需要较大的空间,还容易受到自然环境的影响,如受潮、发霉等,这就增加了储存的难度和成本 。在运输方面,由于其分散性和低密度,运输效率较低,运输成本也相应增加。此外,为了实现生物质与燃煤的耦合发电,需要对原有机组进行技术改造,这也需要投入大量的资金,包括设备购置、安装调试、技术研发等方面的费用 。这些经济成本的增加,无疑会给企业带来较大的经济压力,影响项目的经济效益和可持续发展。

为深入贯彻落实《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》和《锅炉绿色低碳高质量发展行动方案》,在能源转型和低碳发展新形势下,全面理解政策导向精神,进一步开拓生物质能应用场景,合理降低煤电低碳化改造建设及运营成本,推动燃煤机组耦合生物质低碳化技术的创新与发展,中国产业发展促进会生物质能产业分会拟定于2025年5月29-30日,在江苏无锡组织召开“燃煤机组耦合生物质低成本改造及运营专题研讨会”
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创建时间:2025-05-16 11:41
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