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倪维斗:中国煤炭清洁高效利用之路
关键字: 倪维斗院士演讲中国煤炭资源能源开发 环境污染中国能源现状中国能源问题煤炭清洁高效转化如何实现?
1.先进的燃煤发电技术
一是采用先进的燃煤发电技术,进一步提高能效,减少排放。如:上海外高桥第三发电厂。
该厂当前的实际运行性能,在全年平均负荷率为75%~81%的条件下,其实际全年平均供电煤耗(包括脱硫和脱硝)276gce/kWh,折算到额定负荷下的供电煤耗为264gce/kWh,全年平均实际供电效率(包括脱硫和脱硝)为44.5%,折算至额定负荷工况,则供电效率应为46.5%。而2015年全国发电平均煤耗 318gce/kWh。排放浓度:粉尘排放7.55mg/m3;二氧化硫17.7mg/m3;氮氧化物15.19mg/m3,已经达到了气体燃料的排放指标。
对比原世界运行效率最高的丹麦Nordjylland电厂3号411MW两次再热、低温海水冷却机组,2009年供电煤耗(不含供热)286.08gce/kWh(净效率42.93%),平均发电负荷率89%。折合75%负荷率下的供电煤耗288.48gce/kWh。应该说,我国的燃煤发电技术是走在世界前列的。
但减排的根本问题是CO2的捕捉与处理,这是上海外高桥第三发电厂模式所不能处理的问题。
2.整体煤气化联合循环 IGCC
IGCC即整体煤气化联合循环(Integrated Gasification Combined Cycle),是将煤气化技术和联合循环相结合的动力系统。华能公司在天津建成了一套200MW级的IGCC电站。
华能天津IGCC电站示范项目(已投运)鸟瞰图
IGCC技术把洁净的煤气化技术与高效的燃气──蒸汽联合循环发电系统结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。IGCC系统的供电效率为41%,捕捉CO2较容易,但由于单位装机投资较大,所以,以气化为基础的IGCC只用于发电在经济上有较大问题,暂不适合推广。
IGCC发电技术流程示意图
3.煤基多联产能源系统技术
煤基多联产是指利用从单一的设备(气化炉)中产生的"合成气"(主要成分为CO+H2),来进行跨行业、跨部门的生产,以得到多种具有高附加值的化工产品、液体燃料(甲醇、F-T合成燃料、二甲醇、城市煤气、氢气)、以及用于工艺过程的热和进行发电等。
多联产可以实现煤炭的多维度梯级利用,其应用过程相互耦合,实现能量流、物质流等总体优化。做到了氢碳比合理优化利用,尽量减少“无谓”的化学放热过程,并实现热量的梯级利用、压力潜力和物质的充分利用。
- 原标题:中国煤炭清洁高效利用之路 本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑:李泠
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