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生物质发电任重而道远

作者:王长尧 来源:能源网-中国能源报 日期:2015年5月11日 17:12

     ——访凯迪电力主管生产和技术副总裁李满生先生

    近年来,循环经济、低碳经济成为了我国的重要发展模式,其中,生物质发电行业作为循环经济的代表,引起了全社会的高度关注。目前,这一行业的发展状况如何,我国生物质发电行业技术水平如何,关系到我国在全球可持续发展格局下的竞争力。就此问题,中国能源报采访了我国生物质发电龙头企业——武汉凯迪电力股份有限公司主管生产和技术副总裁李满生先生。

  中国能源报:近年来,我国生物质发电取得了长足的发展。作为国内生物质发电企领军企业的生产和技术负责人,您认为,生物质发电最核心的技术是什么?

  李满生:生物质发电过程中,要用到多项设备和技术,其中最核心的是发电机组和锅炉技术。发电机组和锅炉是将生物质能转化为电能的设备,转化效率、稳定性、生物质燃料适应性,一直是国内外各生物质能源企业的重点攻关领域。

  中国能源报:作为我国生物质发电行业的领先企业,凯迪电力的生物质发电机组取得了哪些突破?

  李满生:我们公司的技术装备和发电能力,在全世界生物质发电领域处于领先地位。凯迪电力主打发电机组的单机容量为30MW,我们不但做到了超高压高温参数,而且做到了发电机组能够长时间满负荷安全稳定运行,目前我们的发电机组年利用小时数超过8000小时,这样一来,我们单位发电能耗自然就降低了,仅相当于国内同行业其他机组的三分之二左右。

  中国能源报:锅炉是核心的发电设备装置,在锅炉方面,凯迪电力的技术水平如何呢?

  李满生:锅炉技术主要体现在两个方面,一是能源转化效率,二是燃料适应性。凯迪电力采用的是自主研发的循环流化床锅炉技术,在这两个方面都也已经达到了世界领先水平。

  中国能源报:能否透露一下凯迪电力在能源转化效率方面取得的成果?

  李满生:就能源转化效率而言,目前凯迪电力主打的是“二代”锅炉设备,向电网每供1kwh电能,只需消耗生物质燃料1.23kg, 能源转化效率提升至33.49%。目前,国际上生物质发电设备能源转化效率最高约为28%。

  据我了解,阳光凯迪正在开发的“第三代”亚临界技术生物质锅炉及“第四代”BIGCC技术生物质锅炉均已具备商业化生产条件,能源转化率有望提升至 45%,较“第二代”锅炉燃烧效率提升34%,达到全球最高水平。凯迪电力未来将在阳光凯迪研究成果的基础上,持续对生产设备进行更新升级,配备“第三代”、“第四代”锅炉设备,通过设备改良进一步提升电厂盈利能力。

  中国能源报:生物质燃料种类很多,燃料适应性关系到行业未来的发展空间,凯迪电力能够利用哪些生物质原料进行发电?

  李满生:燃料适应性方面,凯迪电力研发的循环流化床锅炉,设计的燃料为生物质,包括:农业秸秆、林业废弃物和林业加工剩余物等。我们在实际生产中,对各种生物质燃料都进行了应用,尤其是一些其他锅炉设备无法燃烧的生物质,我们都能很好的用来直然发电。例如,广西地区生产桉树,但其大量的按树皮,因其水份含量高,达到60%,热值低,一般其低位热值在1500kcal/kg左右,不但没有任何用处,而且给当地环境造成危害。本公司很好地利用这些难以燃烧的桉树皮直燃发电,变废为宝。再比如,本集团公司自主研发亚洲第一家鸡粪(生物质)发电厂,用难以燃烧,水份高达55%,低位热值只有1600kcal/kg鸡粪,直燃发电。还有,一些中药企业的难以处理的废弃物药渣,本公司用来直燃发电。农业秸秆,如玉米杆、棉花杆、稻草等,作为燃料,其品质远远好于按树皮、鸡粪等燃料,对于本公司的锅炉来说,都是上等燃料。

  中国能源报:如您所说,凯迪电力旗下电厂所用的生物质燃料种类很多。我们也关注到,目前,在全球生物质发电行业,水稻秸秆的应用存在瓶颈。

  李满生:凯迪电力所属的任何一个生物质电厂的锅炉,一天可以消耗掉320吨以上的水稻秸秆,也就是稻草。值得一提的是,对于稻草这种燃料,水份不高,灰分较低,热值较高,是一种锅炉上等燃料。但是,稻草因其所具有的物理特性,就是其韧性和揉性较高,结构强度相对较大,难以大批量将其破碎(破碎成长度约30mm),也难以将其大批量压缩成型,而所有采用循环流化床锅炉的生物质发电厂,都是利用典型的工艺和设施,即旋转设备,将生物质燃料旋转送入炉膛。在燃料输送过程中,稻草会因其物理特性,缠死这些旋转输送设备而不能正常向炉膛输送燃料,锅炉因断料而被迫停运。水稻秸秆作为直燃燃料,大量应用于生物质电厂,是目前困扰全行业问题,暂时尚未得到有效解决。

  中国能源报:也就是说,稻草的使用,关键在于燃料加工设备。这应该是农机行业的一个新命题,目前,相关厂家有没有解决方案?

  李满生:如何把稻草大批量连续不断地送入锅炉炉膛,成为了约束大批量燃用稻草燃料发电的关键,而锅炉主设备本身不存在任何问题的。目前,我们也在投入力量,正在做一些稻草燃料正常送入炉膛方面的攻关。建议农业机械企业,或者林业机械企业,在稻草破碎成型或者有效输送领域,做一些攻关,将大有作为。

  对于行业的发展、凯迪的发展来说,水稻秸秆发电目前遇到的困难是局部的,也是暂时的。因为第一,水稻秸秆只是众多秸秆种类之一种,我们还有大量的其他秸秆,可以满足生产需求;第二,困难挡不住人类发展生物质发电的决心,也挡不住凯迪电力的脚步,我们一定能够解决它。正是因为凯迪掌握了全球最顶端的设备和技术,我国规划2020年实现生物质发电装机容量达到3000万千瓦的任务一定能够实现!

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