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1、基于调研的30MW生物质机组技术经济比较研究获奖科研报告
一 概述
近年来新建生物质电厂更倾向于采用效率更有竞争力的高参数机组，同时随着生物质直燃发电技术的发展，高参数生物质机组的运行可靠性也不断提升。鉴于环保压力越来越大，如何充分利用农作物废弃物、秸秆、林业废弃物等“绿色可再生能源”作为燃料发电成为个地方政府关心的事情，如这些农林废弃物能够得到很好的利用，可极大的减轻环保压力。
因此，为提高本项目机组热效率，同时保证机组长期稳定运行，对生物质主机参数进行深入的研究比选，选择最经济合理的装机方案是十分必要的。
二、调研情况
2、
2.1业绩调研
目前高温高压和高温超高压技术较成熟，截至目前，已投运的30MW级生物质电厂大多为高温高压机组;武汉凯迪的部分投运机组采用西门子的高温超高压30MW机组。30MW级高温超高压再热技术目前已有部分投运业绩，山东琦泉集团的郓城、兰陵、莱西生物质发电共5台机组已在2016年投运。
2.2锅炉厂调研
生物质锅炉是生物质发电厂的核心设备，是生物质电厂稳定运行的关键。目前投运的5台30MW高温超高压带再热生物质发电机组中，3台锅炉为杭州锅炉厂生产，另2台为济南锅炉厂生产。此外，杭州锅炉厂、济南锅炉厂和东方锅炉厂均有高温超高压带再热生物质锅炉在建业
3、绩。另根据调研，无锡华光也具备高温超高压带再热生物质锅炉的设计生产能力。
典型的130t/h锅炉高温高压蒸汽压力为9.8MPa，蒸汽温度540℃，给水温度215℃和高温超高压一次再热锅炉蒸汽压力为13.7MPa，蒸汽温度540℃，给水温度240℃;高温超高压带再热锅炉相比高温高压锅炉，主汽压力以及给水温度提高，效率，占地面积基本相同。
2.3汽轮机厂调研
目前投运的5台高温超高压带再热生物质发电机组均由杭州中能汽轮机厂生产。根据调研，青岛捷能、南京汽轮机厂和东方汽轮机厂均具备生产30MW级高温超高压带再热汽轮机组的设计、生产能力。
2.4运行情况
4、调研
2.4.1运行稳定性
所调研机组运行期间每年检修维护次数为4～5次，主要故障为生物质锅炉普遍的受热面腐蚀，整体运行情况良好。
兰陵琦泉生物质电厂的高温超高压再热机组2017年运行小时数为7200小时，最长连续运行时间为140天;青岛琦泉生物质电厂的高温超高压再热锅炉2017年运行小时数为7000小时，最长连续运行时间达150天;郓城琦泉生物质电厂的高温超高压再热锅炉2017年运行小时数为7000小时，最长连续运行时间达192天。
可见，已投运的高温超高压带再热机组均具有较好的运行稳定性。
2.4.2对燃料的要求
目前
5、投运的5台高温超高压再热机组燃料均以树皮为主，其中兰陵琦泉生物质电厂的2台锅炉燃用的设计燃料掺烧比例为树皮：碎单板：秸秆：玉米芯=3：1：1：1，热值2040 Kcal/kg，含水率41.15%;青岛琦泉生物质电厂的1台锅炉燃用的设计燃料掺烧比例为树皮：花生：建筑模板=4：1：1，含水率30%;郓城琦泉生物质电厂的燃料主要为树皮与农业秸秆，含水率30%。
根据调研，当生物质机组按设计燃料燃烧，能够稳负荷燃烧，但最当树皮量不足，锅炉改以农业秸秆为主时，锅炉负荷会发生波动，蒸汽压力会有所降低。
2.4.3机组汽耗
所调研的高温超高压带再热机组运行时主蒸汽汽耗为3
6、.1～3.2 kg/kwh。汽轮机厂提供的30MW高温超高压带再热汽轮机在额定工况下的设计汽耗为3.167 kg/kwh左右，投运机组的汽耗与设计值无较大偏差。
三、技术经济比较
目前国内30MW级生物质发电机组主要有三种不同参数的运行方式：高温高压机组、高温超高压机组、高温超高压带一次中间再热机组。
3.1经济性比较
30MW级高温高压、高温超高压、高温超高压带再热机组的经济性比较如下表。
高温超高压机组虽然节约了燃料消耗量，但因给水泵扬程的增加，将增加厂用电，生物质电厂电价较高，就更明显减少了售电收入。因此高温超高压机组的总年费用
7、仅节省43万元。而高温超高压带再热机组由于燃料消耗量减少，三大风机功率相应减小，总的厂用电量相比高温高壓机组有所降低，既增加了售电收入，又节省了燃料，总的年费用节省620.5万元。
3.2投资比较
三种方案的具体投资比较如下表。
四、结论
通过对比研究生物质30MW高温超高压机组比同容量高温高压机组投资约高780万元，年费用节省43万元，投资需要约18年才能回收（静态回收年限）。高温超高压带再热机组投资增加2810 万元，年费用节省621万元，投资在5年内能回收（静态回收年限）。
调研的5台高温超高压带再热生物质发电机组运行情况良好，均具有长时间连续运行的能力，在燃用设计燃料时能够维持蒸汽参数，机组热效率与设计值无较大偏差。
综合考虑，采用高温超高压带再热系统的机组经济性最好，5年即可回收增加的投资，且已有投运业绩，虽然供热量存在一定限制，但对工程仍为最优方案
（作者身份证：142603197712093011）
基于调研的30MW生物质机组技术经济比较研究获奖科研报告
