世界上第一座先进的生物质发电厂的改造即将完成

在过去18个月左右的时间里，已经有很多关于biocoal、黑色颗粒、棕色颗粒、torre fied和蒸汽处理生物质项目的公告。撇开托瑞生物质和蒸汽处理生物质之间的技术差异以及充足的商业量尚未出现不谈，除了各种测试和试烧之外，公用事业似乎没有表现出什么兴趣。毫无疑问，随着加拿大能源公用事业公司安大略发电公司（OPG）即将完成对其粉碎煤制雷霆湾发电站（TBGS）的改造，改为使用“高级木屑”燃料，进行更特殊的蒸汽处理，这种情况即将改变。一旦TBGS在明年初上市，它将成为世界上第一个也是最大的使用这种燃料的商业工厂。

repower桑德贝

安大略TBGS位于雷霆湾市苏必利尔湖西北岸，是OPG五座火力发电站中最古老的一座。它最初于1963年作为单个100 MW烟煤PC机组投入使用。20世纪80年代初，增加了两台163 MW PC机组（2号和3号机组），这些机组也使用褐煤，1号机组随后不久退役。自2000年末经济衰退以来，TBGS的作用一直是提供备用电源和峰值需求电源。

–OPG西北运营项目总监法伦·罗林斯（Faron Rollins）表示，TB三号机组改造项目的目标是根据需要使用现有的燃料处理和发电站设备，以产生可调度能源，其能力与燃煤TBG相同，但有助于减少排放，在一个寒冷的十一月的访问中。西北运营部是OPG西北水电和火力发电运营部在一个区域化管理团队下新组建的内部合并。总共有11座水电站，总装机容量超过680 MW，两座火力发电站目前使用生物质；205 MW Atikokan GS最近改用传统的“白色”木质颗粒和Thunder Bay GS，其中一台163 MW锅炉机组改用蒸汽爆破颗粒。

然而，在TBGS使用高级生物质并不是最初的转化情况。早在2004年，政府就计划将其转化为天然气，但到2006年才被搁置。2013年11月，安大略省政府宣布，该省将停止所有燃煤发电，并将TBG转换为使用“先进生物质”和类似煤炭的性质作为燃料。今年4月，雷霆湾使用了最后一块煤。因此，OPG产生的近100%的能源几乎没有造成烟雾或导致气候变化的排放物，该省不再使用煤炭作为能源。

项目范围

虽然使用了转换这一术语，但改装或许是更准确的描述，因为不需要新的主要部件专门用于燃料的处理、储存或燃烧设备。

–项目可分为三个部分；Rollins解释说，燃料装卸和发电站设备的管理、燃料供应和技术改造，并补充说，整个项目的重点是安全装卸先进的木质颗粒燃料。

行政部分包括与OPA签订为期5年的供电协议，将当前的测试环境合规批准（ECA）延长至2015年底，以及免除与环境和气候变化部（MOECC）签订的可再生能源批准（REA）。

在燃料供应方面，OPG于2014年早些时候提交了一份“高级木球”燃料供应指示性价格招标书，随后将该招标书授予了挪威高级木球生产商Arba FLAME a/S。

–Rollins补充说，燃料供应合同最多为7500吨，我们已经开始从Arba FLAME接收货物，未来供应的第二次提议请求将在稍后公布。

-如你所知，我们在2013年9月进行的燃烧测试证明，我们可以通过对燃油处理系统进行一些小的修改来控制粉尘。Rollins评论说，这与5年的OPA能源供应协议是我们向前推进所需要的两个组成部分。

燃料装卸

明显但明确的区别点是燃料。以前使用的煤是高水分（约30%）烟煤，而高级颗粒燃料的水分含量低于10%，单位燃料的能量含量高出30%。该项目的主要技术挑战是对物料处理系统的各种修改，如用于粉尘和燃烧控制的卸载、输送和转移点，以及对燃料燃烧系统的修改，如粉碎机、控制器和燃烧器，以优化燃料燃烧。

–这就是我们主要关注粉尘和安全的原因。以前，灰尘不是主要危害，因为烟煤是湿燃料。现在我们从一种干燃料开始，这种燃料的粉尘的燃点比煤尘低。OPG项目监理工程师史蒂夫·卡尔森（Steve Carlson）解释说：“这意味着，在从燃料场到熔炉入口的整个输送链上，我们需要考虑软处理，以避免粉尘产生和静电积聚、粉尘抑制、火控系统和电气升级。”。

煤炭由火车供应至雷霆湾港口，然后由一条长约3公里的输送机输送至燃料场。

–卡尔森说，尽管我们就在海滨，但我们在加油站没有任何接驳船只的码头，我们勇敢地参观了加油站。

这些颗粒由卡车从港口运出，堆放在燃料场上。从这里，它们被前装载机铲起或推入地面接收箱，该接收箱将燃料轻轻均匀地输送到输送带上，输送带将燃料送入锅炉房。

–在燃料场外，我们绕过了一些以前的设备，如已变得多余的冷冻煤裂解器。史蒂夫说，烟煤呈湿团块状，在冬天会冻结成巨大的骨料块。

据过去三年的测试显示，8毫米的先进颗粒已经很方便地进行了大小、干燥，并且保持疏水性，不会冻结成骨料。

锅炉房的修改

在锅炉房内，燃料分配到五个煤斗中的一个，每个煤斗的容量高达800 m3。

-由于材料已经干燥，能量丰富，我们不需要在里面有大容量。史蒂夫说:在正常运行下，我们预计将装载250立方米的批次。

溜槽内衬以避免静电积聚，料斗安装了所谓的“蒸汽惰化”。

-我们已经开发了一种方法，在料斗中使用水分作为抑尘剂和火花阻燃剂，Steve拒绝透露任何具体细节，只是确认这是内部研究的结果。

颗粒从料斗通过旋转阀送入粉碎机，以避免粉尘爆炸，粉碎机将颗粒研磨成预先确定的粒度。另一个重要的改进是冷却用于携带粉末并将其吹入锅炉的进气。在此之前，将其加热以进一步干燥潮湿的褐煤颗粒。

–进入锅炉的颗粒大小、风量、温度和速度将取决于燃料的能量含量、水分含量和锅炉配置。Carlson解释说，颗粒需要足够耐用，以尽量减少搬运和运输过程中的灰尘和碎屑，但也不要太硬，因为研磨到所需粒径需要大量能量。

这似乎也表明，可用的蒸汽处理颗粒类型之间可能存在一些差异。

这个理论站得住脚吗?

展望未来，来自挪威的燃料交付正在进行中，建设预计将于2015年1月底完成，TBGS的商业可用性目标是在2015年3月底。一旦建成，这将意味着桑德湾是世界上第一个和最大的先进木屑颗粒发电厂转换。它将OPG置于开创性低碳技术的前沿。

那么，该理论是否认为调整幅度确实很小，因此资本支出显著降低？由于转换仍在进行中，Steve Carlson或Faron Rollins都不会给出任何数据，只会说资本支出远低于传统球团转换的成本，并且只占天然气路线所需新建项目的一小部分。尤其要考虑到电厂的峰值负荷和备用作用。

–罗林斯说，尽管这对阿提科坎来说从来都不是一个选项，因为燃料量在商业上是无法获得的。他抢先回答了一个后续问题。

可以毫不夸张地说，由于雷霆湾项目的实施，挪威先进的木质颗粒燃料很可能很快就会在大西洋两岸上市。

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