芬兰的拉赫蒂废物气化厂利用分类的工业废物产生50兆瓦的电力和90兆瓦的区域热能。
不可回收的垃圾可以成为能源生产的宝贵燃料。例如,一个城市可以使用维美德的解决方案,最大限度地利用回收材料以及发电、供热和制冷的收入。
“维美德的技术提供了很高的燃料灵活性和电力效率,可以与生物燃料发电厂一样高。这为电站运营商在选择燃料时提供了更多的选择,也产生了更多的电力。这两个好处都大大提高了工厂的盈利能力。Pertti Petanen,维美德产品和技术总监。“我们的技术可以提供非常高效的燃烧,从而产生非常好的环保性能。”
维美德在基于流化床技术的燃烧和气化方面拥有长期经验。自20世纪70年代末以来,维美德的锅炉和气化炉已被用于燃烧各种类型的固体燃料,如化石燃料、生物质和回收燃料。无论是燃烧湿生物质和其他低热值燃料,还是与高热值燃料,性能都很好。在维美德的循环流化床废物转化能源锅炉中,高温热表面不受烟道气中的腐蚀性物质的影响。这提供了高蒸汽数据和增加的电力生产。
在E.ON位于瑞典的Händelöverket工厂,已经取得了良好的效果。2002年,Valmet建造了一个循环流化床锅炉,它可以产生电力、加工蒸汽和用于区域供暖的热水。
维美德建造的流化床锅炉的燃料输入高达1000兆瓦,最大的废物燃烧工厂每年燃烧超过40万吨废物。维美德也提供较小的工厂。“对于每年燃料消耗约10万吨的工厂,我们有一个模块化的废物转化能源解决方案,使项目开发相对容易。该工厂生产大约9兆瓦的电力,”Petänen指出。
维美德还开创了废物气化的先河。这项技术最大的好处之一是,电力效率甚至可以高于传统燃烧。
如果燃料没有完全燃烧,排放有害化合物的风险就会很高。“在我们的流化床锅炉中,燃料暴露在高温下,并与氧气混合得非常好。燃烧效率非常好,灰烬中未燃烧的燃料含量非常低,烟道气中的氧气含量也很低,”Petänen解释道。“高温烟气在高温下滞留时间很长,这使得排放水平非常低。”
“我们的流化床锅炉在燃料质量变化时也运行良好,这有助于保持高可靠性,”他继续说。“我们的锅炉还可以在不同负荷下运行,这在某些情况下非常有用。”
流化床锅炉的燃烧可以实现高效的回收过程,实现当今的废物等级目标。
粉碎和从废物中去除金属都是回收和回收过程的重要组成部分。事实上,这为燃料制备创造了一个新的市场。对固体回收燃料(SRF)更严格的质量控制也有利于其他用户,如金属回收公司。燃料供应商将能够投资新机器,并在供应链中创造新的就业机会。
斯道拉恩索位于比利时根特的朗格布鲁日锅炉的设计功率为125兆瓦时,燃料是垃圾衍生燃料(RDF)、未经处理和处理过的木材和煤,热值范围为10-26兆焦/公斤。
固体回收燃料(SRF)是最具挑战性的燃料之一,因为它通常含有大量的氯、重金属和不可燃的碎片。SRF在锅炉中经常引起严重的污垢、腐蚀和腐蚀-侵蚀复合现象。
维美德开发的解决方案已被证明适用于要求高的燃料,并取得了良好的效果;例如,E.ON在瑞典的Händelöverket工厂。2002年,Valmet建造了一个循环流化床锅炉,它可以产生电力、加工蒸汽和用于区域供暖的热水。每年燃烧多达20万吨废物,燃料的灵活性很高。燃料混合是30-50%的综合家庭废物,50-70%分类工业废物。锅炉的设计温度为65巴(g)和470°C,容量为75兆瓦,燃料输入约83兆瓦。
另一个例子是比利时根特的斯道拉恩索兰格布鲁日造纸厂的锅炉。这是设计125兆瓦(~137兆瓦燃料),45公斤/秒,60巴(克)和475°C。燃料是垃圾衍生燃料(RDF)、未经处理和处理过的木材和煤,热值范围为10-26兆焦/公斤。这里的燃料灵活性也很高,所有燃料都可以单独燃烧,能量份额为100%。整个锅炉的可用性和可靠性都非常高;后者约为99%。
目前,维美德正在向瑞典Mälarenergi提供世界上最大的回收燃料锅炉。该锅炉将于2014年春季投入使用,设计用于燃烧70%的家庭垃圾和100%的工业垃圾。此外,污泥、回收木材、泥炭和生物质也是设计燃料的一部分。锅炉设计为155mwth, 58kg /s, 73 bar (g), 470°C。
与其他废物转化为能源的过程相比,废物气化的主要好处是气化提供了更高的电力效率。
在维美德的废物气化炉中,源自废物的燃料被气化成可燃产物气体,经过冷却、过滤,然后燃烧。过滤去除气体中的腐蚀性成分,因此可以在蒸汽参数较高的锅炉中燃烧。与传统燃烧相比,这可以产生更高的电力。
2012年春,基于维美德气化技术的160兆瓦发电厂在芬兰拉赫蒂启动。拉赫蒂气化发电厂是世界上最大、效率最高的垃圾气化发电厂。它每年处理25万吨SRF,产生50兆瓦的电力和90兆瓦的区域供热。除了SRF,该工厂还成功地处理了伐木残渣(含水量高达45%)和富含塑料的废物(含水量18%)。运营第一年的经验证明,该技术和成本结构对于大规模发电都是可行的。
“拉赫蒂的主要成果包括从废物转化为能源实现的高电力效率,以及化石燃料和二氧化碳排放的大幅减少,”Petänen评论道。
今天,维美德是流化床技术发展的先驱。在过去的15年里,维美德的主要重点是利用可再生燃料和机会燃料。维美德在芬兰坦佩雷的研究中心为测试新燃料提供了极好的可能性。该中心有三个测试反应堆用于燃料测试。
自1979年以来,维美德已提供300多台采用流化床技术的锅炉。仅在过去十年中,该公司已经交付了超过13吉瓦的锅炉使用可再生燃料的能力。“这是对降低二氧化碳排放的重大贡献。我们的解决方案真正帮助我们的客户做出改变,”Pertti Petänen总结道。
*)美卓至2013年12月31日