循環流化床發電迎三大機遇 推進煤炭深度利用

2020-12-05 中國電力新聞網

  2014年以來,隨著「能源革命」理念提出,「一帶一路」戰略正式實施,國家能源領域多項重要政策陸續發布,循環流化床發電技術的內外部環境發生了重大變化。在能源發展的新形勢下,循環流化床發電技術面臨怎樣的發展格局?

循環流化床發電技術迎三大機遇

中國電力報 中電新聞網記者 馮義軍

   「在推進能源革命的新的徵程上,『一帶一路』戰略、煤炭『深度』利用、火電『超低排放』這三方面可謂循環流化床發電技術發展面臨的新的三大機遇。」在4月下旬中國電力科技網主辦的首屆超臨界循環流化床技術研討會暨高級培訓班上,中國電力科技網CEO魏毓璞在接受《中國電力報》記者採訪時表示。

  5月5日,《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015~2020年)》發布,這是又一關乎循環流化床發電技術的國家政策。

  2014年以來,《火電廠大氣汙染物排放標準》、《煤矸石綜合利用管理辦法》等標準制度相繼修訂,《推動共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路的願景與行動》、《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014~2020年)》、《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015~2020年)》等政策陸續出臺,燃煤電廠達標排放、超低排放的要求越來越嚴格。這些都是將對循環流化床發電技術發展產生深遠影響。中國華能集團公司總經理助理蔣敏華向記者分析道。

  「一帶一路」利好循環流化床發電技術

  「羅馬尼亞維納裡1×60萬千瓦超臨界循環流化床項目,在李克強總理訪問羅馬尼亞的見證下,中羅合作建設協議正式籤字。這說明了我國研發製造的超臨界60萬千瓦循環流化床鍋爐沿著『一帶一路』宏大戰略已經起航!」國家發展和改革委員會自主研發超臨界60萬千瓦循環流化床鍋爐專家組組長馬懷新在上述會議上講道。

  我國從2006年正式起步研發的世界首臺超臨界60萬千瓦循環流化床鍋爐,在白馬示範電站獲得了圓滿成功,至今已安全運行兩年。專家組對該機組進行了許多優化改造工作,使其進一步完善提高。

  在馬懷新看來,我國提出的「一帶一路」偉大戰略,為循環流化床發電技術走出去提供了無限商機和前所未有的大機遇。「一帶一路」包括了整個亞洲、澳洲和歐洲並延展到非洲。中亞、西亞、東歐、東南亞大多是欠發達,甚至不發達國家,他們急需發展自己的基礎設施,以提升國力,改善民生。

  「這自然為電力發展提供了機遇,從而為電站建設提供了更大的市場空間。而這『一帶一路』上煤炭資源中劣質煤所佔比很大,所以對新建大型循環流化床機組尤為迫切。」馬懷新分析。

  據初步測算,「一帶一路」基礎設施建設需投資20萬億美元。過去苦於資金鍊斷裂,東南亞許多火電項目而成為了 「半拉子」工程,甚至停工(如越南)。如今亞洲開發投資銀行吸引了數十個意向創始國的加入,無疑為廣大市場提供了強大的「輸血」功能。  我國研發的60萬千瓦循環流化床發電技術在「一帶一路」戰略中是否可以「坐以待利」呢?馬懷新告訴記者:「回答是否定的。」據了解,前不久,專家組在白馬超臨界60萬千瓦循環流化床示範電站建設經驗的基礎上,對「羅馬尼亞維納裡1×60萬千瓦超臨界循環流化床鍋爐及配套輔機設計方案」提出了多達26項改進意見。

  「為什麼?就是該設備無論是從設計、製造、配套設備等方面還有許多需要優化、改進,甚至是重大改進的問題,且不說維納裡電站燃煤特性與白馬項目的完全不同。如果要實現60萬千瓦循環流化床發電技術走出去就達到高效節能,清潔環保,無疑還任重而道遠。」馬懷新表示,推動技術進步迫在眉睫。

  推進煤炭「深度」利用的迫切需要

  在今年5月5日《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015~2020年)》發布前,新版的《煤矸石綜合利用管理辦法》剛剛修訂,並於今年3月1日施行。追溯以前,循環流化床發電技術還曾被列為《潔淨煤技術科技發展『十二五』專項規劃》。

  記者注意到,在這多項涉及「煤炭利用」的國家政策裡面,循環流化床發電技術是其重要內容。

  「煤炭清潔高效利用、煤矸石綜合利用、潔淨煤技術的發展,這可以概括為煤炭的『深度』利用,這些都與循環流化床發電技術的推廣應用息息相關,可以說循環流化床發電技術是推進煤炭『深度』利用的迫切需要。」魏毓璞表示。

  隨著國民經濟發展對於煤炭需求的增長,煤炭產量逐年提高,煤矸石排放總量也不斷增長。預計2015年煤矸石排放量將接近8億噸,累計堆存量45億噸,形成的煤矸石山2600多座,佔地1.3萬公頃。隨著潔淨煤技術的發展及採煤機械化水平的提高,煤矸石的比例還將逐步增加,煤矸石綜合利用仍面臨較大壓力和挑戰。

  「目前我國已經有2600座煤矸石山。相關政策提出,到2020年煤矸石綜合利用率不低於80%,也就是要有2000座左右的煤矸石山要得到綜合利用。這是一個重大課題。」重慶大學動力工程學院熱能工程系教授盧嘯風向記者分析。

  「在可見的未來,我國能源以煤為主的格局不會改變,與之伴生的採煤和洗煤副產品(矸石、洗中煤、煤泥)的清潔和高效利用是必須解決的問題。循環流化床發電技術是迄今大規模利用此類副產品的最現實可行的技術。」蔣敏華告訴《中國電力報》記者。

  近年來,煤矸石綜合利用雖然取得了一定成效。高參數、高效率、大容量循環流化床鍋爐燃燒技術廣泛應用於煤矸石發電機組,13.5萬千瓦及以上單機容量煤矸石發電機組佔煤矸石發電總裝機容量70%以上。「矸石充填置換煤關鍵技術研究與應用」項目獲得國家科學技術進步二等獎。

  2009年洗選後的煤泥過億噸,低品位能源如何綜合利用?「發展大型循環流化床摻燒煤泥清潔發電技術會為電廠帶來巨大經濟效益和社會效益。」中國大唐集團科學技術研究院火電技術研究所劉彥鵬在接受記者採訪時表示,「對於2×30萬千瓦循環流化床機組的電廠,如果摻燒煤泥至少節約燃料成本2000萬/年」。據了解,臨渙中利電廠在30萬千瓦等級大型循環流化床發電技術中摻燒煤泥在國內、國外均屬首次。

  記者注意到,剛剛發布的《煤炭清潔高效利用行動計劃 (2015~2020年)》提出:「加大煤矸石、煤泥、煤礦瓦斯、礦井水等資源化利用的力度。支持低熱值煤(煤泥、煤矸石)循環流化床燃燒技術及鍋爐的研發及應用。」近年來,國家重點建設和開發了13個大型煤炭基地,將淨增煤炭入洗能力15億噸,將產生5.36億噸低熱值煤。這或將被看作循環流化床發電技術的重大發展機遇。

  較低成本可實現電廠達標排放

  「現今,『超低排放』正席捲中國燃煤發電行業,循環流化床發電技術似乎由於難以實現『超低排放』而面臨挑戰。」蔣敏華曾撰文指出:「在相當部分的決策者看來,循環流化床發電技術是落後技術,是應當被淘汰的技術。這是因為與大型煤粉鍋爐相比,在我國發電廠服役的循環流化床鍋爐的性能存在很大差距。」鍋爐作為火力電站主機設備,主要有煤粉爐和循環流化床鍋爐兩類。「囯家在中東部大力推行火力發電超低排發或燃機排放,這隻有燒好煤才有可行性,因此供應這些超低排放機組(煤粉爐)的動力煤也要先洗選才行。洗選出的煤泥矸石只有循環流化床機組能燒。因此,將來超低排放機組越多,循環流化床機組也相應增多。」盧嘯風向《中國電力報》記者表示:「與煤粉爐相比,百萬機組、超超臨界、二次再熱等等這些技術手段還沒在循環流化床機組上應用,因此,循環流化床發電技術還有很大的發展空間。」「循環流化床發電技術本身就是推進廢棄物資源化利用,減少汙染物排放。」在山西國際能源集團有限公司首席工程師蔡新春看來,循環流化床發電技術本身就是國家定位的潔淨煤技術,就是煤炭清潔高效利用的重要內容。

  「循環流化床發電技術環保特性方面氮氧化物、二氧化硫原始排放低,在技術上可以進一步脫除,運行成本低,更容易實現超低排放、超淨排放。」中國電力科技網循環流化床首席專家王大軍在上述會議上提出。    「超臨界循環流化床發電技術能夠以較低成本實現火電廠達標排放。」中國華能集團清潔能源技術研究院首席科學家孫獻斌表示。

  據孫獻斌介紹,對於折算硫分較高的煤種,循環流化床發電技術採用爐內及爐外兩級脫硫工藝後,較煤粉鍋爐單純採用爐外脫硫工藝更容易達到99%以上的脫硫效率。

  對於低揮發分煤種,循環流化床發電技術採用爐內分級燃燒技術後,氮氧化物排放值可穩定在100毫克/立方米以下而實現達標排放。

  對於煙煤等揮發分較高煤種,循環流化床發電技術鍋爐輔之以較煤粉鍋爐SCR工藝成本相對較低的SNCR技術,氮氧化物排放值可進一步控制在50毫克/立方米以下,達到超低排放水平。

  「循環流化床技術是一項發展中的技術。發展中出現的問題要通過發展來解決。循環流化床超臨界過程中要穩紮穩打,要避免項目和技術的 『一哄而上』和『一哄而下』。」中國華能集團清潔能源技術研究院黃中告訴記者。

  「可以預測,大型超超臨界循環流化床發電技術屬電力工業有較大需求的先進技術,建議國家有關部門組織國內科研院所和製造單位聯合攻關,儘快研製建成世界首臺60萬千瓦超超臨界循環流化床鍋爐示範工程。」魏毓璞對超超臨界循環流化床發電技術充滿期待。記者從上述會議上獲悉,相關廠家正在醞釀設計製造100萬千瓦等級的循環流化床鍋爐。

責任編輯:王妍婷  投稿郵箱:網上投稿

 

相關焦點

  • 皖企承建世界首臺66萬超臨界循環流化床發電機組投運
    平朔電廠全景(徐毓婷 供圖) 9月16日,中國能建安徽電建一公司承建的世界首臺66萬千瓦級超臨界循環流化床發電機組——山西平朔 山西平朔低熱值煤熱電工程位於山西朔州平魯區循環經濟園區,屬於大型坑口煤矸石綜合利用發電項目,也是目前世界單機容量最大的燃用高硫低熱值煤循環流化床鍋爐發電機組。項目建設2臺66萬千瓦煤矸石超臨界循環流化床機組,對促進煤矸石、煤泥低熱質燃料循環流化床機組向大型化、高參數方向發展,提升低熱值煤炭資源利用效率,減輕平朔礦區生態環境汙染具有重要作用。
  • 循環流化床鍋爐技術2019年會
    國家能源局於1月份同意將陝西彬長超超臨界循環流化床燃用低熱值煤發電項目列為國家電力示範項目,標誌著項目前期工作取得重大進展。該項目將建成世界首臺66萬千瓦超超臨界、超低排放、超低能耗「三超」燃用低熱值煤的循環流化床發電示範工程。
  • 「超超臨界循環流化床鍋爐技術研發與示範」項目年度工作會在北京...
    近日,國家重點研發計劃「煤炭清潔高效利用和新型節能技術」重點專項「超超臨界循環流化床鍋爐技術研發與示範」項目年度工作會在北京召開。他要求項目團隊和項目參與單位,在項目研發過程中,一是要提高思想認識,充分認識煤炭在我國能源生產與消費中的主體地位和煤炭清潔高效利用在我國生態文明建設中的重要作用;二是要加強項目組織管理,項目牽頭單位要切實發揮項目實施過程中的組織、協調、服務和監督作用,做好各課題之間的信息交流與共享;三是要抓好示範應用,加強科技研發與示範工程的系統銜接,提高技術方案的先進性和經濟性。
  • 超臨界循環流化床M型布置冷態試驗臺完成建設和調試
    日前,中科院工程熱物理研究所循環流化床實驗室順利完成了循環流化床M型布置冷態試驗臺的建設和調試工作,即將進入試驗階段。該試驗臺的建設是院戰略性先導科技專項煤專項所屬課題「超臨界循環流化床燃燒技術及示範」的爐型選型任務之一。
  • 「超超臨界循環流化床鍋爐發電技術」專刊即將出版
    點擊藍字「潔淨煤技術」,進入公眾號主頁;點擊右上角3個小點,在彈出頁面點擊「設為星標」「超超臨界循環流化床鍋爐發電技術」專刊將於2020年第3期出版,敬請關注!特約主編致讀者煤炭是中國的基礎能源,煤炭開採、加工、利用的效率和排放決定了中國的能源效率及其對環境的影響程度。
  • 哈電鍋爐開啟超超臨界循環流化床鍋爐新時代
    近日,國家能源局印發《國家能源局關於同意將陝西彬長超超臨界循環流化床燃用低熱值煤發電項目列為國家電力示範項目的復函》(國能函電力【2019】21號),陝西彬長660MW超超臨界循環流化床(CFB)發電項目正式列為國家電力示範項目。
  • 世界首個超超臨界循環流化床燃用高硫無煙煤發電示範項目落地貴州
    9月25日,貴州威赫超超臨界循環流化床燃用高硫無煙煤發電示範項目(以下簡稱「威赫電廠」)合同籤約儀式在貴陽舉行。這是世界首個超超臨界循環流化床燃用高硫無煙煤發電項目,對加快貴州無煙煤清潔高效利用,推動貴州能源轉型升級和綠色低碳高質量發展,具有重要的示範意義。
  • 世界首臺66萬千瓦超超臨界循環流化床鍋爐項目立項
    近日,國家能源局印發《國家能源局關於同意將陝西彬長超超臨界循環流化床燃用低熱值煤發電項目列為國家電力示範項目的復函》,陝西彬長66萬千瓦超超臨界循環流化床(CFB)發電項目正式列為國家電力示範項目。該項目由哈電集團哈爾濱鍋爐廠有限責任公司 (簡稱「哈電鍋爐」)與國神集團、西北電力設計院三方組成聯合體共同申報,項目著力打造世界首臺66萬千瓦超超臨界、超低能耗、超低排放「三超」燃用低熱值煤的循環流化床發電示範項目。該示範項目獲批,標誌著哈電鍋爐在CFB鍋爐設計製造領域取得了質的飛躍,佔領了CFB鍋爐科技制高點,對進一步開拓CFB鍋爐市場具有重要的戰略意義。
  • 淺析大容量生活垃圾循環流化床焚燒爐的技術特點與調試運行
    固廢處理包括填埋、焚燒、堆肥三大技術路線。目前,雖然垃圾填埋在中國佔主導地位,但焚燒處理技術優勢明顯,處理佔比不斷提高,將成為最主要的垃圾處理方式。垃圾焚燒與填埋相比,具有以下優點:1)減量縮容。垃圾經過焚燒後,一般可減重80%,減容90%以上,可節約大量的土地資源;2)資源再利用。
  • 鼓泡流化床焚燒爐的結構與影響汙泥幹化焚燒系統能耗重要參數
    關鍵詞:鼓泡流化床焚燒爐;幹化焚燒系統;能耗隨著我國經濟的不斷發展和科學技術水平的不斷提高以及人口的劇烈增長,汙水處理廠的建設也逐漸成為剛性需求。我們能看到在很多地區汙水處理廠的規模相較於以前成倍增大,這就導致汙水廠在進行汙水處理之後汙泥的數量增大。如何妥善處理汙泥成為了眾多汙水廠面臨的重要問題。按照現在汙泥處理技術的分類可分為以下幾類:焚燒,填埋,土地利用等。
  • 先進項目 貴州威赫超超臨界循環流化床燃用高硫無煙煤發電示範項目...
    日前,貴州威赫超超臨界循環流化床燃用高硫無煙煤發電示範項目(以下簡稱「威赫電廠」)主廠房第一罐砼澆築儀式,在畢節市赫章縣財神鎮拉蘇村舉行,標誌著貴州高硫無煙煤高效清潔利用邁出重要一步。  「威赫電廠示範項目採用世界先進水平的超超臨界循環流化床鍋爐,既實現了CFB鍋爐技術升級,也突破了高硫無煙煤的清潔高效利用世界級難題,項目的實施對我省煤電清潔高效發展具有重大意義。」貴州省能源局黨組成員、副局長諶毅業說。
  • 貴州威赫超超臨界循環硫化床燃用高硫無煙煤發電示範項目開工建設
    貴州威赫超超臨界循環硫化床燃用高硫無煙煤發電示範項目開工建設 2020-11-02 23:41 來源:澎湃新聞 政務
  • 國家重點研發計劃「超超臨界循環流化床鍋爐技術研發與示範」項目...
    2018年11月7日,科技部高技術中心「煤炭清潔高效利用和新型節能技術」重點專項辦公室(以下簡稱「專項辦」)組織專家在北京完成了對神華國能集團有限公司牽頭、多家單位參與的「超超臨界循環流化床鍋爐技術研發與示範
  • 北鬥+智慧城市迎發展機遇,軟通智慧三大布局打造核心競爭力
    軟通智慧首席產品官郭銀波主持會議北鬥+智慧城市迎發展機遇軟通智慧三大布局打造核心競爭力《2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示,2019年,中國衛星導航與位置服務產業總體產值達3450億元,隨著「北鬥+」和「+北鬥」應用的深入推進,由衛星導航衍生帶動形成的關聯產值將繼續保持較高速度增長。
  • 能源60年:煤炭高效清潔利用 發電煤耗快速下降
    新中國成立以來,我國政府在優化一次能源結構的同時,致力於煤炭的高效清潔利用,提高煤炭加工轉換比重,降低煤炭直接作為終端分散使用比例。 1980年煤炭消費總量中終端消費比重為63.6%,2007年已經下降到25.2%;1953年,我國煤炭消費總量中,發電用煤僅佔9.7%,1978年上升到20.1%,到2007年達到50.5%。
  • 淺談250t/d循環流化床垃圾焚燒鍋爐的設計
    摘要介紹幾種垃圾焚燒技術的比較,闡述處理垃圾250t/d循環流化床鍋爐本體結構和主要系統的研製心得,得出250t/d生活垃圾焚燒鍋爐採用流化床式焚燒形式是較好的選擇。比較填埋、焚燒、堆肥這幾種辦法,由於焚燒已經把垃圾作為一種能源,焚燒以後產生的熱能或者發電,或者供熱,這樣就可以把資源充分利用起來了;同時焚燒的結果還能減量,將有90%的減量。焚燒能較好達到「減量化、安定化、資源化」的要求。因此焚燒是個很好的減量方法,世界發達國家也把焚燒作為垃圾處理的主要手段之一。
  • 山東布局天然氣發電
    繼環保部等發布《京津冀及周邊地區落實大氣汙染防治行動計劃實施細則》,要求改煤發電為天然氣發電後,國家發改委在日前發布的《關於調整發電企業上網電價有關事項的通知》中,上調了8個省區市天然氣上網電價,天然氣發電再迎利好。    在這波國家支持天然氣發展的大潮中,作為火電大省的山東也開始布局天然氣發電,從而改變「火電獨大」的能源結構。
  • 循環流化床法、石灰石/石灰-石膏溼法、氨法煙氣脫硫工程通用技術...
    北極星大氣網訊:日前,環保部印發《煙氣循環流化床法煙氣脫硫工程通用技術規範》等3項國家環境保護標準的公告。規範將於2018年5月1日實施。》等3項國家環境保護標準的公告為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣汙染防治法》,規範相關工業行業脫硫工程建設和運行管理,防治環境汙染,現批准《煙氣循環流化床法煙氣脫硫工程通用技術規範》《石灰石/石灰-石膏溼法煙氣脫硫工程通用技術規範》《氨法煙氣脫硫工程通用技術規範》為國家環境保護標準,並予發布。