一、項目概況

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

湖北華電襄陽發(fā)電有限公司（以下簡稱“華電襄陽公司”）位于襄陽市襄城區(qū)南郊余家湖，東瀕漢江，西靠焦枝鐵路和207國道，是中國華電集團有限公司在鄂西北地區(qū)的電源支撐點，裝機容量260萬千瓦，是中國華電集團有限公司裝機最大的電廠之一。華電襄陽公司積極響應國家政策，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。通過生物質氣化耦合發(fā)電技術，實現(xiàn)了生物質農林廢棄物這種可再生能源的能源化利用。

生物質能是優(yōu)質的可再生能源，其能源化應用發(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，通過生物質與燃煤電廠氣化耦合發(fā)電的方式，可以降低項目的總體投資，并可利用大型火電廠的高效率，有效提高生物質能的轉換效率，生物質燃氣燃燒后產(chǎn)生的煙氣可利用耦合機組高效的煙氣處理系統(tǒng)，達到超凈排放，在生物質與燃煤電廠耦合發(fā)電的過程中，生物質替代了電廠部分原煤，能減少部分CO2的排放，項目整體上達到生物質高效發(fā)電、清潔排放的效果。

華電襄陽公司生物質氣化耦合發(fā)電#6機組項目的主體工程在公司自有用地上建設一套折算裝機容量為10.8MW的循環(huán)流化床氣化裝置，將生物質氣化后產(chǎn)生的可燃氣體輸送至現(xiàn)有#6機組超臨界鍋爐燃燒，利用超臨界超凈排放機組發(fā)電。配套建設干料棚一座、上料系統(tǒng)一套、綜合用房等輔助建構筑物，安裝電氣及控制設備、風機及燃氣換熱等輔助設備。項目可實現(xiàn)氣化秸稈、稻殼、樹皮、木塊、木屑、花生殼等多種類農林廢棄物，年可利用周邊生物質農林廢棄物5萬噸，年可發(fā)電5500萬千瓦時，年可節(jié)約標準煤約1.8萬噸，減排CO2約5萬噸，其電轉換效率＞35%，單位投資約5500元/kW。項目于2017年3月28日開工建設，2018年9月8日本通過了72+24小時滿負荷連續(xù)試運行，正式投產(chǎn)。通過生物質氣化與燃煤機組耦合發(fā)電的方式，實現(xiàn)了國內生物質發(fā)電投資費用低、運行靈活、集成度高、易復制、低排放的優(yōu)點。解決了生物質氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電技術的應用問題，實現(xiàn)了可靠、高效、經(jīng)濟地利用生物質能發(fā)電的目的。

2019年4月22日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會在北京組織召開了“生物質氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電技術研究及應用”項目科技成果鑒定會，專家組認為：該項目“自主研發(fā)了首臺適應寬理化特性混合生物質原料的大型高效生物質循環(huán)流化床氣化裝置”“率先開發(fā)了適應電站鍋爐負荷特性的生物質混合燃料氣化耦合發(fā)電技術”“項目在生物質氣化與燃煤機組耦合發(fā)電技術方面達到國際先進水平，具有推廣應用價值”。本項目共攻克了3項關鍵技術，形成了一套完整的工藝體系，研制了1項關鍵產(chǎn)品，已獲得國家授權專利12項，其中發(fā)明專利1項，編制企業(yè)標準1項，參編行業(yè)標準1項，發(fā)表論文5篇。

隨著中國能源結構的不斷調整，生物質氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電被國家高度重視。2018年6月21日，該項目被列入《國家能源局生態(tài)環(huán)境部關于燃煤耦合生物質發(fā)電技改試點項目建設的通知》國能發(fā)電力〔2018〕53文中84個試點項目之一，并于2019年4月3日通過國家能源局委托電規(guī)總院組織的試點項目驗收。項目既可以滿足國家建設清潔低碳、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?shù)卣七M“禁燒”工作，對于提高我國農業(yè)資源綜合利用水平，加快農業(yè)循環(huán)經(jīng)濟和低碳能源發(fā)展具有重要意義。

二、主要亮點

（一）開發(fā)適應寬理化特性混合生物質原料的高效氣化大型生物質循環(huán)流化床氣化裝置

針對現(xiàn)有生物質氣化裝置中無法適應混合原料的問題，研制了一種新型的生物質循環(huán)流化床氣化裝置，通過采用雙路進料的方式，實現(xiàn)了包括秸稈、稻殼、木質原料、成型壓塊在內的多種生物質燃料的同步進料。該氣化裝置燃料消耗量為8t/h，氣化效率＞73%，熱效率大于87%，實現(xiàn)了工業(yè)化應用。

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

1.通過集成了生物質原料制備系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃氣輸送系統(tǒng)等研究成果，實現(xiàn)了生物質混合燃料氣化耦合發(fā)電系統(tǒng)。

2.研發(fā)了生物質氣化與燃煤機組耦合發(fā)電連鎖保護控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了電站鍋爐變負荷運行時，生物質氣化系統(tǒng)的靈活匹配。

（三）開發(fā)了生物質耦合發(fā)電系統(tǒng)中生物質電量在線自動計量裝置

一是本項目研制并集成了生物質電量在線自動計量裝置，實現(xiàn)了氣化耦合發(fā)電中生物質電量實時計量和上傳。

二是制定了企業(yè)標準《生物質循環(huán)流化床氣化耦合發(fā)電供電量計算》。