“流化床发电技术已经成为新形势下煤电转型发展的重心,其广泛的适应性能对于减少碳排放具有重要的战略意义。”近日在徐州召开的江苏华美热电有限公司35万千瓦超临界流化床机组建设、运行技术交流会上,主办单位中国电力科技网CEO魏毓璞向《中国电力报》记者表示。
过剩背景下的发展空间
“即使今天煤电出现产能过剩的问题,流化床锅炉的市场需求和流化床发电技术的发展,仍然具有较大的发展空间。”清华大学教授毛健雄在上述会议上表示。
燃煤发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为燃煤电站主机设备之一,伴随着我国煤电行业的发展而发展。电站锅炉主要有煤粉炉和循环流化床锅炉两类。
记者注意到,《煤炭清洁高效利用行动计划(2015~2020年)》提出:“加大煤矸石、煤泥、煤矿瓦斯、矿井水等资源化利用的力度。支持低热值煤(煤泥、煤矸石)循环流化床燃烧技术及锅炉的研发及应用。”近年来,国家重点建设和开发了13个大型煤炭基地,将净增煤炭入洗能力15亿吨,产生5.36亿吨低热值煤。这被看作循环流化床发电技术的重大发展机遇。
重庆大学动力工程学院的卢啸风,是国家发展改革委自主研发超临界60万千瓦循环流化床锅炉专家组专家。在他看来,当前燃煤电厂轰轰烈烈开展的超低排放改造,对发展循环流化床发电技术是极为有利的。因为在煤电超低排放的形势下,原煤入选率进一步提高,更多的劣质煤需要处理,势必需要上马更多的循环流化床电厂。
“根据流化床锅炉低温燃烧的特点,流化床锅炉容量不可能像煤粉炉发展到100~150万千瓦那样的规模。最佳的超临界流化床锅炉的容量范围应该是35~66万千瓦。”毛健雄向记者介绍道。在毛健雄看来,35万千瓦等级的低能耗和超低排放的超临界流化床锅炉是今后市场需求的重要方向。
上海锅炉厂有限公司设计处处长王冬福先后担任了20多个流化床锅炉项目的技术负责人。他把流化床发电技术的发展特征展望为:“高参数、大容量、低排放;大数据、智能化、个性化。”
“流化床+”技术助力碳减排
据江苏华美热电有限公司董事长钟文强介绍,他们通过华美热电二期工程2×35万千瓦超临界流化床机组项目的实施,走出了一条在推进热电联产的同时大力发展循环经济,全面推动资源综合利用的创新之路。项目就近消纳徐州城市西部矿 区的煤泥、煤矸石和洗中煤等低热值燃料资源,实施矿井水资源的回用,排放的灰渣用于制作建材产品,实现资源的综合利用,构建了以华美热电为中心的徐州西部区域“煤—电—热—建材”循环经济产业圈。
“利用大容量循环流化床燃煤电厂混烧生物质,这是减少煤炭消耗和降低二氧化碳的经济和高效的方法,这比煤粉炉发电技术具有更强的能力。”毛健雄分析道:“在多数情况下,从减排二氧化碳的需要出发,多数大容量循环流化床锅炉的设计均可考虑和生物质混烧的要求。”“大力发展清洁低碳、安全高效的现代能源技术,加强生物质发电供气供热及液体燃料等技术研发及应用。”《“十三五”国家科技创新规划》中对发展生物质发电技术提出明确要求。
发展大型循环流化床掺烧煤泥清洁发电技术会为电厂带来巨大经济效益和社会效益。有专家测算:“对于2×30万千瓦 循环流化床机组的电厂,如果掺烧煤泥至少节约燃料成本2000万元/年。”记者注意到,《“十三五”控制温室气体排放工作方案》中明确提出:“在具备条件的地区鼓励发展垃圾焚烧发电等多种处理利用方式,有效减少全社会的物耗和碳排放。”“把超临界循环流化床发电技术和热电联产相结合,更能凸显循环流化床发电技术的节能优点,这是今后超临界循环流化床发电技术的发展方向。”毛健雄谈道。
在《煤矸石综合利用管理办法》中,“煤矸石循环流化床发电和热电联产”被列为国家鼓励煤矸石大宗利用和高附加值利用的重点内容。“用集成、融合、跨界、延展的思路,全面系统地解决新形势下流化床发电技术的发展路线问题,这是一种趋势。”东方 锅炉股份有限公司副总设计师王鹏认为。在王鹏看来,流化床和二次再热技术的融合也是未来发展的必然方向。