一、項(xiàng)目概況

黨的十八大以來(lái)，首次把“美麗中國(guó)”作為生態(tài)文明建設(shè)的宏偉目標(biāo)，黨的十九大更是明確指出，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。隨著國(guó)家《可再生能源電力配額考核辦法》的執(zhí)行和能源局《可再生能源開(kāi)發(fā)利用目標(biāo)引導(dǎo)制度指導(dǎo)意見(jiàn)》的要求，到2020年發(fā)電企業(yè)可再生能源發(fā)電量應(yīng)達(dá)到全部發(fā)電量的9%以上。

湖北華電襄陽(yáng)發(fā)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華電襄陽(yáng)公司”）位于襄陽(yáng)市襄城區(qū)南郊余家湖，東瀕漢江，西靠焦枝鐵路和207國(guó)道，是中國(guó)華電集團(tuán)有限公司在鄂西北地區(qū)的電源支撐點(diǎn)，裝機(jī)容量260萬(wàn)千瓦，是中國(guó)華電集團(tuán)有限公司裝機(jī)最大的電廠之一。華電襄陽(yáng)公司積極響應(yīng)國(guó)家政策，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。通過(guò)生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)農(nóng)林廢棄物這種可再生能源的能源化利用。

生物質(zhì)能是優(yōu)質(zhì)的可再生能源，其能源化應(yīng)用發(fā)電方式，可起到能源綜合利用和減排CO2的作用。目前生物質(zhì)直燃發(fā)電因效率偏低、綜合燃料成本高未能得到有效的發(fā)展，通過(guò)生物質(zhì)與燃煤電廠氣化耦合發(fā)電的方式，可以降低項(xiàng)目的總體投資，并可利用大型火電廠的高效率，有效提高生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換效率，生物質(zhì)燃?xì)馊紵螽a(chǎn)生的煙氣可利用耦合機(jī)組高效的煙氣處理系統(tǒng)，達(dá)到超凈排放，在生物質(zhì)與燃煤電廠耦合發(fā)電的過(guò)程中，生物質(zhì)替代了電廠部分原煤，能減少部分CO2的排放，項(xiàng)目整體上達(dá)到生物質(zhì)高效發(fā)電、清潔排放的效果。

華電襄陽(yáng)公司生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電#6機(jī)組項(xiàng)目的主體工程在公司自有用地上建設(shè)一套折算裝機(jī)容量為10.8MW的循環(huán)流化床氣化裝置，將生物質(zhì)氣化后產(chǎn)生的可燃?xì)怏w輸送至現(xiàn)有#6機(jī)組超臨界鍋爐燃燒，利用超臨界超凈排放機(jī)組發(fā)電。配套建設(shè)干料棚一座、上料系統(tǒng)一套、綜合用房等輔助建構(gòu)筑物，安裝電氣及控制設(shè)備、風(fēng)機(jī)及燃?xì)鈸Q熱等輔助設(shè)備。項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)氣化秸稈、稻殼、樹(shù)皮、木塊、木屑、花生殼等多種類(lèi)農(nóng)林廢棄物，年可利用周邊生物質(zhì)農(nóng)林廢棄物5萬(wàn)噸，年可發(fā)電5500萬(wàn)千瓦時(shí)，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1.8萬(wàn)噸，減排CO2約5萬(wàn)噸，其電轉(zhuǎn)換效率＞35%，單位投資約5500元/kW。項(xiàng)目于2017年3月28日開(kāi)工建設(shè)，2018年9月8日本通過(guò)了72+24小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷連續(xù)試運(yùn)行，正式投產(chǎn)。通過(guò)生物質(zhì)氣化與燃煤機(jī)組耦合發(fā)電的方式，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電投資費(fèi)用低、運(yùn)行靈活、集成度高、易復(fù)制、低排放的優(yōu)點(diǎn)。解決了生物質(zhì)氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了可靠、高效、經(jīng)濟(jì)地利用生物質(zhì)能發(fā)電的目的。

2019年4月22日，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)在北京組織召開(kāi)了“生物質(zhì)氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電技術(shù)研究及應(yīng)用”項(xiàng)目科技成果鑒定會(huì)，專(zhuān)家組認(rèn)為：該項(xiàng)目“自主研發(fā)了首臺(tái)適應(yīng)寬理化特性混合生物質(zhì)原料的大型高效生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化裝置”“率先開(kāi)發(fā)了適應(yīng)電站鍋爐負(fù)荷特性的生物質(zhì)混合燃料氣化耦合發(fā)電技術(shù)”“項(xiàng)目在生物質(zhì)氣化與燃煤機(jī)組耦合發(fā)電技術(shù)方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具有推廣應(yīng)用價(jià)值”。本項(xiàng)目共攻克了3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，形成了一套完整的工藝體系，研制了1項(xiàng)關(guān)鍵產(chǎn)品，已獲得國(guó)家授權(quán)專(zhuān)利12項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)，編制企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，參編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，發(fā)表論文5篇。

隨著中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，生物質(zhì)氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電被國(guó)家高度重視。2018年6月21日，該項(xiàng)目被列入《國(guó)家能源局生態(tài)環(huán)境部關(guān)于燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)的通知》國(guó)能發(fā)電力〔2018〕53文中84個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目之一，并于2019年4月3日通過(guò)國(guó)家能源局委托電規(guī)總院組織的試點(diǎn)項(xiàng)目驗(yàn)收。項(xiàng)目既可以滿(mǎn)足國(guó)家建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的要求，又可以改善生態(tài)環(huán)境，有利于當(dāng)?shù)卣七M(jìn)“禁燒”工作，對(duì)于提高我國(guó)農(nóng)業(yè)資源綜合利用水平，加快農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳能源發(fā)展具有重要意義。

二、主要亮點(diǎn)

（一）開(kāi)發(fā)適應(yīng)寬理化特性混合生物質(zhì)原料的高效氣化大型生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化裝置

針對(duì)現(xiàn)有生物質(zhì)氣化裝置中無(wú)法適應(yīng)混合原料的問(wèn)題，研制了一種新型的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化裝置，通過(guò)采用雙路進(jìn)料的方式，實(shí)現(xiàn)了包括秸稈、稻殼、木質(zhì)原料、成型壓塊在內(nèi)的多種生物質(zhì)燃料的同步進(jìn)料。該氣化裝置燃料消耗量為8t/h，氣化效率＞73%，熱效率大于87%，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。

（二）適應(yīng)電站鍋爐變負(fù)荷特性的生物質(zhì)混合燃料氣化耦合發(fā)電系統(tǒng)

1.通過(guò)集成了生物質(zhì)原料制備系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃?xì)廨斔拖到y(tǒng)等研究成果，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)混合燃料氣化耦合發(fā)電系統(tǒng)。

2.研發(fā)了生物質(zhì)氣化與燃煤機(jī)組耦合發(fā)電連鎖保護(hù)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電站鍋爐變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的靈活匹配。

（三）開(kāi)發(fā)了生物質(zhì)耦合發(fā)電系統(tǒng)中生物質(zhì)電量在線(xiàn)自動(dòng)計(jì)量裝置

一是本項(xiàng)目研制并集成了生物質(zhì)電量在線(xiàn)自動(dòng)計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)了氣化耦合發(fā)電中生物質(zhì)電量實(shí)時(shí)計(jì)量和上傳。

二是制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化耦合發(fā)電供電量計(jì)算》。