在新疆油田風城油田作業區,高大的鍋爐房內機器轟鳴,煤炭與生物質顆粒在流化床中翻滾共舞,熾熱的火焰映照著工程師們忙碌的身影。
這里正在進行一場靜悄悄的能源革命——燃煤循環流化床注汽鍋爐生物質摻燒技術試驗驗證。
新疆油田公司也是通過該技術逐漸探索出一條既經濟高效又綠色低碳的稠油熱采新路徑。
通俗的講,生物質摻燒就是將廢棄的農林木和煤炭“跨界混搭”在一起,燃燒再利用的過程。這既可以促進本地生物質資源的利用,也能帶動本地經濟發展。
過去,稠油開采需要大量高溫蒸汽,傳統的燃煤鍋爐雖然運行穩定,但碳排放量居高不下。
面對越來越嚴的環保要求和嚴峻的減排壓力,采油院的工程師們盯上了田間地頭那些沒人要的“廢料”。
“克拉瑪依周邊擁有大量的棉桿、蘆葦桿,這些農林廢棄物數量充足,燒了污染,不燒浪費。”采油院的工程師侯秀芹回憶道,“我們就想,能不能讓它們進鍋爐?”

通過大量的實地調研和資料研究,工程師們發現,與電加熱、光熱等替代方案相比,生物質摻燒只需要對現有鍋爐進行適度改造,投資小、見效快,具有明顯的性價比優勢。
但怎么才能讓生物質和煤炭“和平共處”呢?
2022年,第一臺循環流化床鍋爐在風城油田開始了摻燒試驗。
在風城油田的一臺鍋爐里,技術人員小心翼翼地摻入第一袋生物質顆粒燃料。
“就像給咖啡加糖,得找到最合適的比例。”侯秀芹打了個形象的比喻。
最初只敢加5%,后來逐漸加到50%,最后發現30%是個“黃金比例”——既不會讓鍋爐“消化不良”,又能最大限度替代燃煤。按照這個比例計算,單臺鍋爐全年可減少碳排放約4.5萬噸。
但問題接踵而來。生物質里的堿性物質會讓鍋爐“上火”——結渣、積灰,嚴重時可能停爐,影響鍋爐壽命。
采油院的工程師們迎難而上,用一系列創新方案化解了這些難題。
工程師們創新給鍋爐做了個“小手術”——對原有輸煤系統進行改造,通過新增生物質投料口和儲料倉實現了兩種燃料的動態混合輸送,大大降低了設備改造成本。
“就像給老房子加裝電梯,既不能傷筋動骨,又要解決問題。”侯秀芹說。
值得一提的是,為了確保燃料質量,工程師們還通過反復試驗,最終制定了新疆油田生物質燃料采購技術規范——將生物質中的氯含量控制在0.045%以下,鉀鈉含量不超過0.64%,低于現有行業標準。
針對不同種類的生物質燃料,采油院的工程師們還專門繪制了詳細的摻燒比例“圖譜”,就像給鍋爐定制健康食譜。操作工人們笑稱這是他們的“烹飪秘籍”。
變化也是實實在在的。
統計顯示,第一臺鍋爐摻燒試驗了25天,共“吃掉”2000噸生物質顆粒,成功替代了1400噸的原煤,減少碳排放2000余噸。
從2022年至2024年年底,已有8臺鍋爐用上了這種“綠色配方”,累計消耗生物質14萬噸,相當于減排17萬噸二氧化碳。 |