在新疆油田风城油田作业区,高大的锅炉房内机器轰鸣,煤炭与生物质颗粒在流化床中翻滚共舞,炽热的火焰映照着工程师们忙碌的身影。
这里正在进行一场静悄悄的能源革命——燃煤循环流化床注汽锅炉生物质掺烧技术试验验证。
新疆油田公司也是通过该技术逐渐探索出一条既经济高效又绿色低碳的稠油热采新路径。
通俗的讲,生物质掺烧就是将废弃的农林木和煤炭“跨界混搭”在一起,燃烧再利用的过程。这既可以促进本地生物质资源的利用,也能带动本地经济发展。
过去,稠油开采需要大量高温蒸汽,传统的燃煤锅炉虽然运行稳定,但碳排放量居高不下。
面对越来越严的环保要求和严峻的减排压力,采油院的工程师们盯上了田间地头那些没人要的“废料”。
“克拉玛依周边拥有大量的棉杆、芦苇杆,这些农林废弃物数量充足,烧了污染,不烧浪费。”采油院的工程师侯秀芹回忆道,“我们就想,能不能让它们进锅炉?”

通过大量的实地调研和资料研究,工程师们发现,与电加热、光热等替代方案相比,生物质掺烧只需要对现有锅炉进行适度改造,投资小、见效快,具有明显的性价比优势。
但怎么才能让生物质和煤炭“和平共处”呢?
2022年,第一台循环流化床锅炉在风城油田开始了掺烧试验。
在风城油田的一台锅炉里,技术人员小心翼翼地掺入第一袋生物质颗粒燃料。
“就像给咖啡加糖,得找到最合适的比例。”侯秀芹打了个形象的比喻。
最初只敢加5%,后来逐渐加到50%,最后发现30%是个“黄金比例”——既不会让锅炉“消化不良”,又能最大限度替代燃煤。按照这个比例计算,单台锅炉全年可减少碳排放约4.5万吨。
但问题接踵而来。生物质里的碱性物质会让锅炉“上火”——结渣、积灰,严重时可能停炉,影响锅炉寿命。
采油院的工程师们迎难而上,用一系列创新方案化解了这些难题。
工程师们创新给锅炉做了个“小手术”——对原有输煤系统进行改造,通过新增生物质投料口和储料仓实现了两种燃料的动态混合输送,大大降低了设备改造成本。
“就像给老房子加装电梯,既不能伤筋动骨,又要解决问题。”侯秀芹说。
值得一提的是,为了确保燃料质量,工程师们还通过反复试验,最终制定了新疆油田生物质燃料采购技术规范——将生物质中的氯含量控制在0.045%以下,钾钠含量不超过0.64%,低于现有行业标准。
针对不同种类的生物质燃料,采油院的工程师们还专门绘制了详细的掺烧比例“图谱”,就像给锅炉定制健康食谱。操作工人们笑称这是他们的“烹饪秘籍”。
变化也是实实在在的。
统计显示,第一台锅炉掺烧试验了25天,共“吃掉”2000吨生物质颗粒,成功替代了1400吨的原煤,减少碳排放2000余吨。
从2022年至2024年年底,已有8台锅炉用上了这种“绿色配方”,累计消耗生物质14万吨,相当于减排17万吨二氧化碳。 |