“混氨焚烧技能正逐步成为职业注目的焦点,燃煤锅炉混氨焚烧技能有望成为未来燃煤机组大规模碳减排的有用技能途径。”在日前举办的一次技能交流会上,烟台龙源电力(001289)技能股份有限公司(简称烟台龙源)锅炉洁净运营开发部司理张文振如是说。
据统计,2022年我国CO 排放量约114.8亿吨,其间燃煤发电机组排放约40亿吨,占1/3以上,是我国最大的碳排放来历。“因而,削减燃煤发电的二氧化碳排放是我国顺利完结碳达峰碳中和方针的要害。而运用零碳燃料代替煤炭,可完结从源头上下降燃煤机组的碳排放。”张文振说。
张文振介绍,与氢比较,氨体积单位体积内的包括的能量高,单位能量贮存本钱低,大规模贮存和运送基础设施与技能老练完善,是一种极具开展的潜在才能的清洁动力载体和低碳燃料。考虑到现在可再次出产的动力出产氨的才能有限,短期内不行彻底代替煤炭。因而,以氨代替部分燃煤,选用氨与煤混合焚烧的方法,是现阶段下降燃煤机组CO 排放愈加实际可行的技能挑选。
但是,现在全世界内将氨作为低碳燃料的研讨仍处于起步阶段,且皆会集在实验室小标准研讨,还未能在工业标准条件下验证将氨作为低碳燃料大规模运用的可行性。
国家动力集团经过对氨煤混燃机理实验研讨、40兆瓦燃煤锅炉混氨焚烧工业实验研讨,验证了燃煤锅炉混氨焚烧的可行性,开发了燃煤锅炉混氨焚烧技能。该技能选用烟台龙源公司自主研制的集高效稳燃、低氮排放一体化的混氨低氮煤粉焚烧器,并装备多变量可调的氨供给体系,在确保混氨焚烧着火与燃尽功能的一起,可下降NOX的生成与排放,且基本无NH3逃逸,燃尽率到达99.99%。
“该技能在世界上初次完结40MW燃煤锅炉混氨焚烧热量份额达35%,技能成果到达世界领先水平,现在已经过中实验证。”张文振说,在碳减排方面,35%混氨焚烧相当于35%碳减排。若使用该技能对我国11.6亿千瓦燃煤发电机组进行推广应用,可年减排CO 约13.5亿吨。
烟台龙源洁净事业部研制工程师范燕荣介绍,以单台600MW等级机组掺烧10%绿氨为例核算,年运转4000小时,一年需求液氨量约11.3万吨,削减标煤7.25万吨,可削减CO 排放约18万吨。国能集团现有燃煤发电装机约20662万千瓦,若对一切燃煤机组进行10%绿氨掺烧,则每年需求绿氨约3900万吨,每年可削减CO 排放6200万吨。日前,我国神华(601088)广东台山电厂600MW煤电机组成功施行高负荷发电工况下煤炭掺氨焚烧实验,已完结10%的低份额工程验证,估计年末完结20%掺氨份额工程验证。
“该技能也可应用于火电、化工企业的热能设备或燃煤锅炉中,逐步完结化石燃料代替,削减火电、化工企业燃煤或燃气机组的碳排放。”范燕荣说。
关于该技能的未来开展趋势,范燕荣着重,在燃煤机组方面,未来将经过技能攻关将掺氨份额进步,由此碳减排的起伏也会相应进步;在工艺上下游方面,化工范畴的组成氨工艺为混氨焚烧技能的上游产业链,当时在化工职业中组成的灰氨较多,且进程中会排放很多二氧化碳,他们下一步的方针是把整个产业链连接起来,从清洁动力制取绿氢,再到选用相对低碳的方法组成绿氨,最终再将绿氨运用到燃煤机组上,完结整个产业链的碳减排或全进程无碳排放。
谈及混氨焚烧技能的经济性时,烟台龙源武汉分公司司理林宇鹏表明,虽然当时组成氨价格较高,但随着组成绿氢与绿氨技能的不断老练和本钱的不断下降,混氨焚烧的经济性将逐步闪现。特别是考虑到未来碳税价格的添加与方针的引导,混氨焚烧技能有望成为燃煤机组低碳转型的重要挑选。
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