當(dang)今，隨著(zhu)能源(yuan)領(ling)(ling)域對高效、清(qing)潔、可持續發展的(de)追求(qiu)日益迫切，燃(ran)(ran)煤電(dian)(dian)站(zhan)作為傳統能源(yuan)供應(ying)的(de)關(guan)鍵(jian)環節，其(qi)技(ji)術(shu)(shu)升級與創新成為當(dang)務之急。工(gong)業固廢(fei)(fei)的(de)合(he)理(li)(li)處(chu)置及資源(yuan)化(hua)利用(yong)也備受(shou)關(guan)注(zhu)，在此背景下，燃(ran)(ran)煤電(dian)(dian)站(zhan)與工(gong)業固廢(fei)(fei)耦合(he)摻燒技(ji)術(shu)(shu)應(ying)運而生(sheng)，成為能源(yuan)與環境領(ling)(ling)域的(de)研究(jiu)熱點(dian)。該(gai)技(ji)術(shu)(shu)涉(she)及多學科交叉，涵蓋(gai)燃(ran)(ran)料預處(chu)理(li)(li)、燃(ran)(ran)燒過程控制、污(wu)染物(wu)協同(tong)治理(li)(li)等多個關(guan)鍵(jian)環節，其(qi)核(he)心目標是(shi)實現工(gong)業固廢(fei)(fei)在燃(ran)(ran)煤電(dian)(dian)站(zhan)中的(de)高效、清(qing)潔燃(ran)(ran)燒，同(tong)時確(que)保電(dian)(dian)站(zhan)的(de)安全穩定運行。

　　行業(ye)發展現狀(zhuang)

　　政(zheng)策(ce)(ce)大(da)力支(zhi)持(chi)：《關于大(da)力實(shi)施(shi)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源替代行動的(de)指(zhi)導意見》《煤(mei)(mei)電(dian)(dian)低(di)碳(tan)化(hua)改造建設行動方案(an)(2024-2027 年(nian))》《產(chan)業結構調整指(zhi)導目(mu)錄(2024 年(nian)本)》等政(zheng)策(ce)(ce)文件(jian)，為(wei)多源固廢替代燃料(liao)和燃煤(mei)(mei)耦(ou)合發(fa)電(dian)(dian)技術的(de)應用與推廣提供了有力的(de)政(zheng)策(ce)(ce)導向和保障，將火電(dian)(dian)摻燒低(di)碳(tan)燃料(liao)列入鼓(gu)勵類項目(mu)電(dian)(dian)力板塊，并明確提出實(shi)施(shi)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)機組耦(ou)合生(sheng)物質發(fa)電(dian)(dian)，規定了摻燒比例。

　　技術方面

　　技術不斷創新(xin)和突破：如(ru)哈爾濱鍋(guo)爐廠有限責(ze)任公司自主研(yan)發(fa)(fa)的 “燃煤(mei)耦(ou)(ou)合(he)垃(la)圾(ji)發(fa)(fa)電(dian)技術” 通(tong)過(guo)國家(jia)能源(yuan)局評(ping)審;中國華能集團(tuan)有限公司開發(fa)(fa)的 “大型燃煤(mei)電(dian)站規模化(hua)處理多源(yuan)固廢耦(ou)(ou)合(he)發(fa)(fa)電(dian)關鍵(jian)技術” 被列入(ru)《中央企業科技創新(xin)成果產品手冊(ce)(2023 年版(ban))》;國家(jia)能源(yuan)集團(tuan)發(fa)(fa)布《煤(mei)電(dian)機(ji)組(zu)耦(ou)(ou)合(he)固體廢棄物摻燒(shao)(shao)典型技術路線和案例集》。此外，循環流化(hua)床鍋(guo)爐摻燒(shao)(shao)技術發(fa)(fa)展(zhan)良(liang)好(hao)，其(qi)燃料適應(ying)性廣，熱容(rong)量大，燃燒(shao)(shao)穩(wen)定，抗沖擊，負(fu)荷調(diao)節范圍廣，能夠摻燒(shao)(shao)各(ge)種各(ge)樣的城(cheng)市固廢垃(la)圾(ji)，熱耦(ou)(ou)合(he)摻燒(shao)(shao)技術成熟，可直燃摻燒(shao)(shao)，鍋(guo)爐設備改造投資非(fei)常(chang)低。

　　在(zai)污泥(ni)(ni)的(de)預處理(li)、摻(chan)燒(shao)比(bi)例的(de)控(kong)制、污染物的(de)協同治(zhi)理(li)等(deng)方(fang)面都有進展。浙江大學王飛(fei)教授(shou)團(tuan)隊(dui)等(deng)科研機構在(zai)污泥(ni)(ni)的(de)理(li)化(hua)性質、干化(hua)技術、摻(chan)燒(shao)工藝等(deng)方(fang)面進行了深入(ru)研究。一些企業也取得(de)了技術突破(po)，如南網科技公(gong)司污泥(ni)(ni)摻(chan)燒(shao)項目團(tuan)隊(dui)歷時 10 年，突破(po)了高效(xiao)干化(hua)、鍋爐效(xiao)率下降明顯、受(shou)熱面結(jie)焦、污染物排放(fang)難以控(kong)制等(deng)關鍵技術瓶頸(jing)。

　　應用規模方面(mian)

　　應用日益廣泛——固(gu)(gu)體替(ti)代燃(ran)料(liao)如(ru)垃圾(ji)衍(yan)生燃(ran)料(liao)(RDF)、固(gu)(gu)體回收燃(ran)料(liao)(SRF)等，已在燃(ran)煤電(dian)廠、水泥(ni)廠等工(gong)業窯爐(lu)中得到應用。華能長(chang)江環保科技(ji)有(you)限公(gong)司(si)的(de)項(xiang)目可(ke)適應多種(zhong)固(gu)(gu)廢(fei)處置，新中港(gang)公(gong)司(si)計劃通(tong)過鍋爐(lu)改造擴(kuo)大固(gu)(gu)廢(fei)燃(ran)料(liao)的(de)耦合比例。在污泥(ni)摻(chan)燒方面，國能(福(fu)州(zhou))熱(re)電(dian)有(you)限公(gong)司(si)、承德熱(re)電(dian)、國家能源(yuan)集團安徽公(gong)司(si)馬鞍(an)山電(dian)廠、華能福(fu)州(zhou)電(dian)廠等企業的(de)污泥(ni)摻(chan)燒項(xiang)目都取得了不(bu)錯的(de)成效。部分火電(dian)廠的(de)污泥(ni)摻(chan)燒量(liang)逐漸增加，處理能力不(bu)斷提升，如(ru)華能珞璜電(dian)廠日處理濕污泥(ni)量(liang)可(ke)達(da) 600 噸，每(mei)年可(ke)處置生活污泥(ni)近 20 萬(wan)噸;國能(福(fu)州(zhou))熱(re)電(dian)有(you)限公(gong)司(si) 2024 年 3 月份污泥(ni)摻(chan)燒量(liang)創歷史新高(gao)，完成 1025.4 噸，一季度(du)累計摻(chan)燒量(liang)較(jiao)上年度(du)總量(liang)高(gao) 233%。

　　應用領域(yu)方面

　　國(guo)內在污泥(ni)(ni)摻(chan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)方面成果顯著(zhu)，同(tong)時也在積極拓展生(sheng)物(wu)(wu)(wu)質、垃圾(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)廢(fei)渣、油泥(ni)(ni)、藥渣等多種固(gu)廢(fei)的耦(ou)合(he)摻(chan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)領域。例(li)如國(guo)家能源集團發(fa)布的《煤電機(ji)組(zu)耦(ou)合(he)固(gu)體(ti)廢(fei)棄物(wu)(wu)(wu)摻(chan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)典型(xing)技術路線和案例(li)集》介紹了污泥(ni)(ni)耦(ou)合(he)摻(chan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、污泥(ni)(ni)干(gan)化焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、垃圾(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、油泥(ni)(ni)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、藥渣焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)質氣化焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)質摻(chan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)等 7 個技術方向。

　　技術研究方面

　　預(yu)處理技術(shu)研(yan)究(jiu)：由于工業固廢(fei)成分復雜、含水率高、熱值(zhi)(zhi)低等特點，如污(wu)泥的(de)(de)含水率通常在 80% 左右，科研(yan)人員致力于研(yan)究(jiu)高效的(de)(de)預(yu)處理技術(shu)。例如，浙江(jiang)大(da)學(xue)王飛(fei)教授團隊對污(wu)泥的(de)(de)理化性(xing)質進行深入研(yan)究(jiu)，為污(wu)泥的(de)(de)干(gan)化技術(shu)提供理論支持，開發出(chu)蒸汽傳熱圓盤干(gan)化工藝等，將含水率約(yue) 80% 的(de)(de)濕污(wu)泥干(gan)化成含水率約(yue) 40% 的(de)(de)干(gan)污(wu)泥，提高其熱值(zhi)(zhi)和(he)燃燒性(xing)能。

　　燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)特(te)性(xing)與(yu)過(guo)程控(kong)制研究：研究人(ren)員(yuan)通過(guo)實驗和模擬等手段，深入了解(jie)工(gong)業固廢(fei)(fei)與(yu)煤(mei)(mei)炭(tan)混合燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)特(te)性(xing)，包括燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)溫度、燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)速度、污(wu)染物(wu)生成規律等。如西安西熱鍋爐環保工(gong)程有限(xian)公(gong)司(si)的(de)研究人(ren)員(yuan)對(dui)多源固廢(fei)(fei)在煤(mei)(mei)粉(fen)鍋爐中的(de)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)過(guo)程進行研究，首創了燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)電廠多源固廢(fei)(fei)前置炭(tan)化技(ji)術(shu)路線(xian)，突破了多源固廢(fei)(fei)難以適應煤(mei)(mei)粉(fen)鍋爐懸浮燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)技(ji)術(shu)瓶頸。

　　污染物協同治理(li)研究：在(zai)耦合摻(chan)燒過程(cheng)中，會(hui)產生(sheng)多種(zhong)污染物，科研人員重點研究如何實現(xian)污染物的(de)協同治理(li)。例如，利用燃(ran)煤(mei)電站現(xian)有的(de)環保設(she)施，如脫(tuo)硫、脫(tuo)硝(xiao)、除塵設(she)備等，對工業固廢(fei)燃(ran)燒產生(sheng)的(de)污染物進(jin)行高效脫(tuo)除，并通(tong)過優化燃(ran)燒過程(cheng)和添加催(cui)化劑等方式(shi)，進(jin)一步降低污染物的(de)排放(fang)。

　　實踐應用方(fang)面

　　污(wu)(wu)泥(ni)耦合摻燒：國內多個燃煤電(dian)(dian)廠(chang)開展(zhan)了污(wu)(wu)泥(ni)耦合發電(dian)(dian)項目。如華(hua)能(neng)珞(luo)璜電(dian)(dian)廠(chang)日處理濕污(wu)(wu)泥(ni)量(liang)(liang)可達 600 噸，每(mei)年可處置(zhi)生(sheng)活污(wu)(wu)泥(ni)近 20 萬(wan)噸，增(zeng)加生(sheng)物質電(dian)(dian)量(liang)(liang) 4900 萬(wan)千瓦時，減少二(er)氧化(hua)碳排放 4.14 萬(wan)噸;國能(neng)(福州)熱電(dian)(dian)有限公司 2024 年 3 月(yue)份污(wu)(wu)泥(ni)摻燒量(liang)(liang)創(chuang)歷(li)史新高，完成 1025.4 噸，一季度累計摻燒量(liang)(liang)較上年度總量(liang)(liang)高 233%。

　　生(sheng)物質(zhi)(zhi)耦合摻(chan)燒(shao)(shao)：國(guo)家能源集(ji)團發布(bu)的(de)《煤電機(ji)組耦合固體廢(fei)棄物摻(chan)燒(shao)(shao)典型技(ji)術路線和案例集(ji)》收(shou)錄了壽(shou)(shou)光(guang)、柳州、布(bu)連 3 個電廠生(sheng)物質(zhi)(zhi)摻(chan)燒(shao)(shao)項目。煙(yan)臺(tai)龍源公司(si)研發的(de) “燃煤鍋爐摻(chan)燒(shao)(shao)生(sheng)物質(zhi)(zhi)燃料(liao)關鍵技(ji)術研究(jiu)與應(ying)用” 技(ji)術在國(guo)能壽(shou)(shou)光(guang)發電有(you)限責任公司(si) 1000 兆瓦燃煤鍋爐上示范應(ying)用，生(sheng)物質(zhi)(zhi)粉料(liao)摻(chan)燒(shao)(shao)量 25.36 噸 / 時(shi)，相應(ying)減少鍋爐燃煤 11.29 噸 / 時(shi)，且對鍋爐燃燒(shao)(shao)穩定(ding)性、受熱面沾污情況(kuang)和污染排(pai)放(fang)情況(kuang)無明(ming)顯(xian)消極影響。

　　垃(la)圾焚(fen)燒(shao)廢(fei)(fei)渣(zha)(zha)耦合摻(chan)燒(shao)：以某地區燃煤電廠為例(li)，通過引進生活垃(la)圾焚(fen)燒(shao)廢(fei)(fei)渣(zha)(zha)摻(chan)燒(shao)技(ji)術，成功實現了固體(ti)廢(fei)(fei)棄物(wu)的資(zi)源化利(li)(li)用和(he)減少排放，將生活垃(la)圾焚(fen)燒(shao)廢(fei)(fei)渣(zha)(zha)，如焚(fen)渣(zha)(zha)、灰渣(zha)(zha)等，作為輔助燃料摻(chan)入(ru)燃煤，提高了資(zi)源的綜合利(li)(li)用率，減少了焚(fen)燒(shao)廢(fei)(fei)渣(zha)(zha)對(dui)環境的危害。

　　其(qi)他固廢(fei)耦(ou)合(he)摻(chan)燒(shao)：國家(jia)能源(yuan)集(ji)團發布的《煤電機組耦(ou)合(he)固體(ti)廢(fei)棄物摻(chan)燒(shao)典型技術(shu)路線和案(an)例集(ji)》還(huan)介(jie)紹了(le)(le)油泥(ni)(ni)焚(fen)燒(shao)、藥(yao)(yao)渣(zha)焚(fen)燒(shao)等技術(shu)方向及相關案(an)例。如常州電廠等公司在油泥(ni)(ni)焚(fen)燒(shao)、藥(yao)(yao)渣(zha)焚(fen)燒(shao)方面(mian)進(jin)行了(le)(le)實踐探索，取得了(le)(le)一定的成果，為解決這(zhe)些特殊工業固廢(fei)的處(chu)置問(wen)題提(ti)供了(le)(le)借(jie)鑒。

　　發展趨(qu)勢(shi)

　　技術創新方面

　　耦合(he)技術多元化(hua)(hua)：目前常見的生物質用于煤電機組(zu)發(fa)電的技術方(fang)式主要有直燃耦合(he)、間接耦合(he)和并聯耦合(he)發(fa)電三(san)種(zhong)(zhong)，未來會不斷(duan)優化(hua)(hua)改進(jin)(jin)(jin)，以適應(ying)更(geng)多種(zhong)(zhong)類的工業(ye)固廢(fei)和更(geng)復雜(za)的工況。同時，循(xun)環流化(hua)(hua)床鍋爐摻燒技術會持續發(fa)展，其燃料適應(ying)性廣、熱容量大、燃燒穩定、抗沖擊、負荷調(diao)節范圍廣等優勢將進(jin)(jin)(jin)一(yi)步凸顯，并且會不斷(duan)進(jin)(jin)(jin)行技術升(sheng)級，使其能夠更(geng)高效地(di)摻燒各(ge)種(zhong)(zhong)工業(ye)固廢(fei)。

　　替代(dai)燃(ran)(ran)(ran)料制備技術精細化：通(tong)過 “破碎 + 篩分 + 分選” 等精細化處理(li)工(gong)藝(yi)，將固廢垃圾(ji)中(zhong)不(bu)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)物分離(li)出來，使最(zui)終得到的(de)(de)替代(dai)燃(ran)(ran)(ran)料在出料尺(chi)寸、除雜率上(shang)都有著不(bu)小(xiao)的(de)(de)提升，入爐燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)(de)熱損(sun)失系數更低，有害物質更少，熱值更高。此外，還會研發更高效的(de)(de)干(gan)燥、成型、配伍與調(diao)質技術，進一步提高固廢燃(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)質量和燃(ran)(ran)(ran)燒性能(neng)12。

　　應(ying)用拓展方面(mian)

　　固(gu)廢(fei)種類增加：在現(xian)有污(wu)泥、生(sheng)物(wu)質(zhi)、垃圾焚燒(shao)廢(fei)渣(zha)(zha)、油泥、藥渣(zha)(zha)等固(gu)廢(fei)耦(ou)合摻燒(shao)的(de)基礎(chu)上(shang)，未來會進一步拓(tuo)展(zhan)到更多類型的(de)工業固(gu)廢(fei)，如化工廢(fei)渣(zha)(zha)、冶(ye)煉廢(fei)渣(zha)(zha)、尾礦(kuang)等，實現(xian)更廣(guang)泛的(de)固(gu)廢(fei)資源(yuan)化利用。

　　應用(yong)(yong)領域擴大：除了燃(ran)煤(mei)電站，該技術還將在更多的工業領域得到應用(yong)(yong)，如水泥(ni)廠、鋼鐵廠等。例如廣東(dong)奧創公司的 “OHCAN-WTR 固(gu)廢資源化(hua)(hua)(hua)協同處置耦合發電” 處理技術，可實現城(cheng)市(shi)生活垃(la)圾(ji)、一(yi)般工業固(gu)廢等的 “無害化(hua)(hua)(hua)、減量化(hua)(hua)(hua)、資源化(hua)(hua)(hua)、能源化(hua)(hua)(hua)” 的綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)處理，其生產的 RDF 燃(ran)料棒可用(yong)(yong)于水泥(ni)廠。

　　環保(bao)與效(xiao)益方面

　　污染(ran)物協同(tong)治(zhi)理深化(hua)：利用燃(ran)煤(mei)電(dian)站現有的(de)(de)環保設施，如(ru)脫硫、脫硝、除塵設備等，對工業固廢燃(ran)燒產生(sheng)的(de)(de)污染(ran)物進(jin)行高效脫除，并通過(guo)優化(hua)燃(ran)燒過(guo)程和添加催化(hua)劑等方(fang)式，進(jin)一步(bu)降低污染(ran)物的(de)(de)排放。同(tong)時，會(hui)更(geng)加注重多污染(ran)物的(de)(de)協同(tong)治(zhi)理，實現對二氧化(hua)硫、氮氧化(hua)物、顆粒物、重金屬等污染(ran)物的(de)(de)一體化(hua)控制。

　　多(duo)重效益提升：多(duo)源固(gu)廢替代(dai)(dai)燃(ran)(ran)(ran)料屬(shu)于可再生能(neng)源，是一種新型非煤(mei)低(di)碳燃(ran)(ran)(ran)料，替代(dai)(dai)部分燃(ran)(ran)(ran)煤(mei)可降低(di)發電廠碳排放量(liang)。同時，使用替代(dai)(dai)燃(ran)(ran)(ran)料后(hou)，還(huan)可降低(di)二氧化硫、氮(dan)氧化物、顆粒物、灰渣的(de)產生量(liang)，有助于減(jian)少環境污(wu)染，實現節能(neng)減(jian)排的(de)目(mu)標。此(ci)外，該技術(shu)還(huan)能(neng)通過減(jian)少固(gu)廢處理費(fei)用和碳排放成本(ben)等，為企(qi)業(ye)帶來額外的(de)經(jing)濟效益。

　　智能化與管(guan)理方(fang)面

　　燃(ran)燒過程(cheng)(cheng)智能化(hua)控制：在線監測(ce)系(xi)統(tong)與智能控制系(xi)統(tong)深度(du) “聯姻”，通過實(shi)(shi)時捕捉鍋爐溫度(du)、壓力、氧量、二氧化(hua)碳、氮(dan)氧化(hua)物含量等關鍵燃(ran)燒參(can)數(shu)，并依托前沿算法模(mo)型實(shi)(shi)時 “把脈(mo)會診”，精準調控給料量、送風量、引(yin)風量等關鍵變(bian)量，確保燃(ran)燒進程(cheng)(cheng)穩定高效。未來，智能化(hua)控制系(xi)統(tong)將更加先進和完善，實(shi)(shi)現對燃(ran)燒過程(cheng)(cheng)的精準預(yu)測(ce)和自動優化(hua)。

　　原料供應與(yu)(yu)儲(chu)(chu)存優化：在政府引(yin)導下，固(gu)廢產(chan)生單位與(yu)(yu)燃(ran)煤電(dian)廠將開啟更(geng)深入的(de)合(he)作(zuo)(zuo)，長期合(he)作(zuo)(zuo)協議簽訂、產(chan)業聯盟組建(jian)，固(gu)廢供應更(geng)加穩(wen)定。各地(di)會因(yin)地(di)制(zhi)宜建(jian)設(she)(she)更(geng)多固(gu)廢收(shou)集(ji)中(zhong)轉站、物(wu)流配(pei)送中(zhong)心，實(shi)現固(gu)廢集(ji)中(zhong)收(shou)納、分類倉儲(chu)(chu)、統一(yi)配(pei)送，降低運(yun)輸成本與(yu)(yu)風險(xian)。同時，電(dian)廠會進一(yi)步完善(shan)安全環保儲(chu)(chu)存措施，打造更(geng)專業的(de)儲(chu)(chu)存設(she)(she)施，全方位守(shou)護(hu)儲(chu)(chu)存安全。

　　綜上所述，燃煤(mei)電站與工業(ye)固(gu)廢耦合摻燒技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)在技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)創新(xin)和(he)(he)應用實踐方面(mian)都(dou)取得了顯著進展(zhan)，但仍面(mian)臨(lin)諸多挑戰。未(wei)來(lai)，需要(yao)進一(yi)步深入開展(zhan)基礎研(yan)究和(he)(he)應用技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)發(fa)，加(jia)強產學研(yan)合作(zuo)，不斷優化技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)線和(he)(he)工藝參數，完(wan)善配套(tao)設備和(he)(he)系統。相信在各(ge)方的(de)共同努力(li)下，這一(yi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)必將不斷成(cheng)熟和(he)(he)完(wan)善，為我國能源結構(gou)調(diao)整(zheng)、工業(ye)固(gu)廢資源化利(li)用和(he)(he)環境保護事業(ye)提供(gong)強有力(li)的(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)支撐，實現(xian)經濟、社會和(he)(he)環境的(de)協調(diao)發(fa)展(zhan)。

　　來源(yuan)：靈動核心

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