300MW燃煤机组成功掺烧生物质垃圾效益显著

刘南杰

摘要：我国是能源消耗大国，在我国的能源组成中，煤炭占了很大的比例。因此，生物质能燃料发展是一大趋势，不同是在火力发电中掺烧生物质垃圾已经成为了必然的趋势，并且取得了良好的成绩。在文中就结合实际情况，对300MW燃煤机组成功烧生物质垃圾的效益以及进行介绍。

关键词：燃煤机组；生物质垃圾；效益

福建省漳平市属食用菌类、烟叶及木材加工生产地。新桥、溪南、双洋长期大量种植毛木耳、烟叶及木材加工等农、林业生产，每年弃出的废弃菌棒、烟杆多达数万吨之多，除少量利用外，其余大部分作为固废丢弃或焚烧，造成江河水质和大气污染，且日趋严重。漳平市新桥镇是我省最大的毛木耳种植基地，全镇数千种植户分布于该镇23个村，初步测算该镇由种植毛木耳产出的废弃菌棒每年可达1万吨以上；漳平市烤烟种植面积约1万亩，每亩烟田可产生约0.3吨废弃烟杆，全市可达3000吨；漳平市竹木加工企业近百家，每年可产生3万吨竹头、木屑等边角料；初步统计每年漳平市及周边县、市可利用的农林废弃物达15万吨。桉树、杉木、毛竹生长迅速，在我省广泛种植，就龙岩、漳州、泉州、莆田等地主要木材产区的木制加工企业，每年可产生40多万吨桉树皮和杉木板皮。这些生物质垃圾处理已经成为政府头疼的问题。

福建华电漳平火电有限公司响应地方政府的号召，组织做好生物质垃圾的综合利用。本来废弃菌棒、烟杆及树木板皮等属于农林业生产上的固体废弃物，是很好的生物质能燃料。漳平火电有限公司两台300MW循环流化床（CFB）锅炉具有燃料适应性广、氮氧化物排放低、易于实现灰渣利用等特点，可以实现大型工程化利用生物质能燃料，且利用电厂本身已具有的除尘、脱硫及脱硝系统，可实现了生物质垃圾的综合利用，即可节约宝贵的化石燃料，又可以保证所产生的粉尘、二氧化硫排放量满足国家环保标准。

针对调研情况，福建华电漳平火电有限公司总经理非常重视，要求专门成立生物质能燃料掺烧项目组，项目组分为两个小组：一是生产技术组。主要责制定生物质能燃料掺烧方案（包括前期试验方案、热值化验、计价方式、掺烧方式、掺烧比例、储堆场地等），并出试验报告分析掺烧可行性及经济性；负责掺烧生产方面的策划，确保机组安全、经济、环保运行。二是发展运营组。主要负责项目调研，收集采购漳平市及周边低成本、效益高的生物质能燃料资源，加工生物质能原料达到掺烧标准。

2017年2月，项目组对不同含水率生物质原料的数十个样品进行了热值测试、分析，制定了生物质燃料全水分与热值对应表，并根据热值与标煤单价进行了比对，对各品种生物质燃料与燃煤按一定比例掺配进行入炉试验。经多次试验，确定输送生物质燃料只要破碎粒径合格、水分正常，按照一定比例，对输煤系统影响不大，可替代部分原煤来发电，對锅炉燃烧工况及环保指标无明显影响。在水分控制合理的情况下掺烧生物质燃料可降低燃料成本、又减少炭排放，达到节能减排的效果。

在对生物质能燃料掺烧进行了充分的分析、试验后，生物质能燃料掺烧项目有条不紊，逐步推进。

一是加大生物质能原料采购力度及配套设备的投入。

2017年3月份，项目组在新桥镇政府召开废弃菌棒资源化利用动员会，参会人员有新桥镇各级领导、村干部以及木耳种植户。会议通过了废弃菌棒收购方案：由镇政府负责向全镇种植户进行宣传及采取措施，废弃菌棒不得随意焚烧、倾倒，在菌棚内通风晾干后由专人确定堆场集中堆放，我公司负责运输并进行无害化处理。目前陆续收购了600多吨废弃菌棒并陆续进行掺烧。

2017年6月份，我公司与龙岩市烟草公司漳平分公司、新桥镇人民政府三方共同发布了《清理烟杆 打造绿色农田》至全市烟农的公开信，要求烟农在烟叶采收结束后及时按要求将田中的烟杆挖起、晾晒、打捆并在约定时间搬运至指定堆放地点进行清点、登记、验收，由我公司负责装卸运输并进行无害化处理。今年以新桥镇双溪村、武陵坑村作为烟杆回收示范村，对按要求开展工作且经过验收合格、按签订的产购合同面积，给予烟农每亩60元补贴。目前两村回收的废弃烟杆已全部运送至生物质燃料堆场。

2017年7月份，对漳平及其周边地区杉木、桉树板皮进行大量采购并相继投入500万元建设生物质燃料棚；投入100多万元购买并安装切片机、输送机、装载机等设备，利用切片机对桉树、杉木板皮等材料进行切片处理，切片后的成品通过输送机整堆，然后由装载机负责运送和参配，并将参配后的混合燃料推送至煤沟，最后由输送皮带将混合燃料输送至锅炉炉膛燃烧发电。

二是规范经营管理，确保安全生产。

废弃菌棒在出棚前含水率高达80%，项目组通过水分与热值的比对及时制定水分控制方案，并指派人员每天到收购现场进行监督；完善、规范生物质堆场，将菌棒、桉树板皮、杉木板皮等原料划分区域分类堆储，落实安全、防火制度；严把质量关，第一时间对入场生物质原料进行水分及质量检测，杜绝供应商提供劣质原料；打造现场7S管理、设备规范齐整、安全标识明显，生产现场增设安全操作规程。

三是循序渐进，确保生物质加工质量达到掺烧效果。

生物质能燃料掺烧工作在前期的生产加工及参配工作中发现了诸多不足之处，目前已陆续投入资金，进行技术改造，提高工作效率。

桉树板皮由于片薄且树皮水分较高时久具有一定韧性，在切片过程中容易出现部分“长条”状产品，造成输煤系统堵塞。针对上述原因，增设筛虑回切系统，震动筛将不合格的产品分选出来，再通过回切输送皮带送回切片机进行再次切片，该系统技改完成后燃料成品粒径得到较大改善。

切片加工后的生物质成品燃料距离燃煤输送系统较远，主要是由装载机将生物质燃料运载至汽车卸煤场按比例进行参配 ，然后再将参配好的混合燃料推入煤沟。增设长距离输送系统，增加生物质燃料掺烧量，改造完成后，可将生物质燃料经输送皮带直接送入汽车煤沟和火车煤沟，不仅增加了生物质燃料运载的效率，而且大大减少了装载机司机的工作量和装载机油耗。

由于福建华电漳平火电有限公司对生物质能燃料掺烧项目顺利实施，预计每年可掺烧10万吨以上的生物质垃圾，相当于替代原煤约5万吨，经济效益明显，同时约减少10万吨的碳排放，取得良好的社会效益和环保效益，并且，向福建省科技厅申报科技项目。但同时也遇到一些待解决的问题：

首先是政府对生物质垃圾征收17%的燃料税，公司利用生物质垃圾掺烧发电，虽然经济效益明显但也属于公益事业，却要承担比较高的增值税，所以，应该尽力争取政府给予税收减免。

其次是运输成本比较高，由于生物质垃圾属轻抛物，整车运量较小，由于生物质垃圾得不到充分利用，各乡镇都是以垃圾处理，而我公司自付运费为其无害化处理，解决了各乡镇的环境卫生问题，为当地美丽乡村建设作出突出贡献。所以，应该尽力争取政府给予相应的运费补贴。

再者是生物质垃圾普遍存在含水率高、热值低的问题，漳平火电公司掺烧生物质垃圾加重经营负担。所以，应该尽力争取政府按照生物质燃料掺烧的比例给予相应的电量补助或相应的生物质能上网电价。