《百万机组单磨25%大比例掺烧芦竹关键性技术突破》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: 武春亮
  • 发布时间:2025-02-12
  • 2025年1月8日,能研院(上海成套院)承担的国家电投B类课题《芦竹生物质掺烧降碳关键技术研究及应用》,在上海电力漕泾电厂百万机组进行了能源植物大比例共磨掺烧试验。试验期间,制粉系统运行和锅炉燃烧均保持安全稳定,污染物排放未见明显变化,实现了国内首例百万千瓦机组共磨25%比例掺烧能源植物的关键性技术突破。

    低成本共磨生物质混煤掺烧技术,是由我院锅炉技术中心科研团队经过多年研究,基于能源植物——超级芦竹制备的生物质颗粒(干基热值4500Cal/kg),与煤均匀掺混、经磨煤机制粉后送至锅炉进行燃烧,通过控制制粉系统关键参数,实现燃煤机组大比例掺烧芦竹以及降碳的关键性技术。

    按单台百万机组掺烧25%生物质计算,年利用4500小时可实现发电年降低二氧化碳排放约44万吨,市场碳交易价格按100元/吨(按照2024年12月全国碳市场综合价格行情)测算年可实现碳交易收入约4400万元,降碳效益显著。随着国家生态环境部等相关部门对发电行业碳排放配额逐步收紧,碳排放配额交易成为燃煤电厂的新增盈利点,煤电机组通过共磨掺烧生物质可以实现降本增效和绿色低碳转型的双重效益。

    能研院(上海成套院)将发挥好专业化公司作用,积极探索发展新技术,坚持以经济、绿色、低碳为导向,助力集团内发电企业在贯彻落实集团公司“均衡增长战略”中取得更好的绿色降碳社会效应和提质增效的经济效益,促进燃煤发电企业绿色低碳转型发展。


  • 原文来源:https://news.bjx.com.cn/html/20250210/1426285.shtml
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    • 近日,国家电投集团能研院与内蒙古公司电力分公司联合开展牛粪生物质5%—15%比例共磨掺烧试验,通过控制优化制粉系统关键运行参数,实现了国内首例风扇磨共磨10%比例掺烧牛粪生物质的关键性技术突破。 该技术成果依托能研院锅炉技术中心科研团队多年研究的共磨掺烧技术,基于国家电投集团B类课题研究《芦竹生物质掺烧降碳关键技术研究及应用》形成的技术。技术成果的试验成功,实现了燃煤机组降碳,解决了电力企业碳排放配额缺同时也为霍林河地区畜牧业废弃物难以处置利用的问题提供了解决方案。 霍林河地区存在约20万吨的牛粪无法处置,若实现全部牛粪的消纳处理,可供给500兆瓦燃煤机组装机的10%比例掺烧,实现年碳配额交易收入约1370万元。按电力分公司100兆瓦单台机组掺烧10%生物质计算,年利用5626小时可实现发电年降低二氧化碳排放约2.72万吨,市场碳交易价格按100元/吨(按照2024年12月全国碳市场综合价格行情)测算,年可实现碳交易收入约272万元,降碳效益显著。 随着国家生态环境部等相关部门对发电行业碳排放配额逐步收紧,碳排放配额交易成为燃煤电厂的新增盈利点,煤电机组通过共磨掺烧生物质可以实现降本增效和绿色低碳转型的双重效益。
  • 《我国燃气轮机“掺氢”技术取得突破》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-01-22
    • 近日,国家电投荆门绿动电厂在运燃机实现15%掺氢燃烧改造和商业运行,这是我国首次在重型燃机商业机组上实施掺氢燃烧改造试验和科研攻关,该项目成为全球首个在天然气商业机组中进行掺氢燃烧的联合循环、热电联供示范项目。 全球多家燃机厂商已开始探索传统燃气轮机掺氢技术,并取得初步发展。业内人士认为,可再生能源的规模化发展以及气电行业的减排需求,将会促进燃气轮机“掺氢”技术发展,作为大规模氢燃料发电的关键设备,掺氢燃气轮机将迎来巨大的发展空间。 ■多国探路燃机“掺氢” 在现役天然气机组中增加氢燃料来源,不仅能够有效节约天然气用量,保证冬季供暖安全稳定,还能显著降碳。根据国家电投的数据,荆门一台54兆瓦的燃机,掺氢30%后,每年可减少二氧化碳排放1.8万吨以上。 事实上,在全球碳减排大势下,天然气的化石能源的属性使得传统天然气发电用大型燃机市场不断萎缩,全球各大燃机厂商找到新的市场立足点。 近年来,日本三菱日立、美国通用电气、德国西门子能源和意大利安萨尔多能源公司等国际主要燃机厂商,均针对氢燃料燃机推出了相应的发展计划,开启了掺氢燃料甚至是纯氢燃料燃机的研究、开发及示范应用工作,为电力行业深度脱碳奠定了技术基础。三菱日立动力系统公司2018年开展了大型氢燃料燃机测试,氢气含量30%的氢燃料测试结果表明,新开发的专有燃烧器可以实现混氢燃料的稳定燃烧,与纯天然气发电相比可减少10%的二氧化碳排放,联合循环发电效率高于63%。 与三菱日立动力系统公司相似,西门子能源也致力于提高燃气轮机的燃氢能力。2019年,西门子能源承诺,将在2030年前实现100%燃氢燃气轮机,并且涵盖从小功率到重型燃气轮机的所有产品组合。 ■安全问题受关注 传统的天然气燃气轮机掺入氢气,意味着燃机设备对氢的适应性与掺氢后的安全性均面临挑战。 一位天然气掺氢领域业内专家告诉记者,氢燃料的火焰温度比天然气高出近300摄氏度,着火延迟时间比天然气低三倍以上。当燃料中的掺氢比例较高,燃料反应性会发生变化,造成火焰向上移动、燃烧时间过盈等问题,增加氮氧化物排放,并可能使燃烧室超温过热。因此,需要对燃烧室的使用稳定性及废气排放进行测试,重新设计或优化传统燃烧室或燃烧系统。 上述业内人士介绍称,与甲烷相比,氢气具有更高的扩散系数、更低的点火能量以及更宽的爆炸极限,因此一些天然气燃机的常规辅助系统,如通风、气体泄漏检测、管道裂纹检测系统等,对于燃氢燃机的安全使用具有更为重要的意义,需要引起重视。 使用氢燃料还面临着与整体安全相关的操作风险。“氢火焰的亮度很低,肉眼难以发现,需要专门的氢火焰检测系统;其次,氢气具有比其他气体更强的渗透性,可能不适用于原天然气输送采用的传统密封系统;另外,氢气比甲烷更易燃易爆,相比甲烷而言,氢气的爆炸极限范围宽的多。因此,氢气泄漏会增加安全风险,需要考虑改变操作程序以及防爆危险区域划分等问题。”上述业内人士指出。 ■经济性待提升 “以氢为连接枢纽,燃气轮机与新能源可发挥良好的互补和协同作用,由它们组成的混合发电系统具有更好的灵活性和稳定性,同时也能为纯氢燃气轮机发电产业奠定技术基础。”上述专家表示,目前,受制氢成本、能源转换效率等多重因素影响,氢燃气轮机发电面临经济性偏低问题。我国目前电解水制氢的成本较高,约为1.8-3.6元/立方米。不过伴随新能源发电占比的持续提升,预计2025年之后,电解水制氢的成本可降至1.35元/立方米以下。 集中式发电效率较低也制约着氢燃料发电的经济性。有业内人士直言,在我国风电和光伏装机容量还未远超化石能源的情况下,通过可再生能源生产的“绿氢”仍主要供应给交通、工业等领域使用,在集中式氢燃料发电方面将会进展缓慢。虽然将陆续推出混氢或纯氢燃料燃机发电示范项目,但在可再生能源尚未实现更大规模发展情况下,“电-氢-电”这一转化过程降低了能源整体利用效率,如不解决上述问题,将很难得到广泛应用。