洁净煤发电技术
洁净煤技术

浅谈洁净煤技术1.洁净煤技术的背景1.1煤炭利用过程的危害煤炭是世界重要能源,我国更是世界最大的煤炭生产国和消费国,而发电用煤占原煤的很大比列。
我国煤炭消费的一个主要特点是大量原煤直接燃烧,大约占原煤总量的62%。
由于大量煤炭直接燃烧,燃煤质量差,且燃烧效率低,对环境也造成了破坏。
煤炭燃烧后会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。
这些产物会造成很大的危害:二氧化硫、二氧化氮会形成酸雨,严重影响地球生态环境和人类社会;燃烧后排放的二氧化碳会造成全球气候变暖和温室效应,威胁着全球生态系统及人类生存;烟尘会以颗粒物形式漂浮在大气中,危害生物健康及气候;人类长期吸入氮氧化物会影响呼吸系统造成疾病,同时氮氧化物达到一定浓度后也会和其他物质反应形成光化学烟雾,损害生态系统。
1.2针对煤炭利用造成污染的一些措施有关专家提出开发清洁和可再生能源,改善电力工业结构,降低煤炭消费量。
清洁和可再生能源主要包括核能、水能、风能、天然气等。
目前我国清洁能源发电的比例也在逐年提高,生态环境得到了改善。
虽然其他能源消费比例有所提高,但煤炭仍是我国主要的消费能源,针对这一情况,提高煤炭使用效率提高使用技术就变得尤为重要。
近些年,我国正逐步进行工业锅炉大型化,减小煤耗提高效率,以热电联产、集中供热取代分散小锅炉。
再有就是实施城市煤气化以提高煤炭整体利用效率。
1.3洁净煤技术的提出及意义洁净煤技术一词源于美国。
洁净煤技术贯穿于开发即利用整个过程,是减少污染提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。
洁净煤技术主要分为煤炭燃烧前处理、燃烧中处理、燃烧后处理和转化技术。
而且各个部分越往后越难,成本及投资也越来越多。
各国在分阶段进行各环节净化技术同时,也分阶段进行技术经济优化。
我国煤炭大部分用于直接燃烧,造成各种问题,可再生能源发展缓慢。
我国可再生能源利用量明显低于发达国家平均水平,可再生能源与新能源发展滞后。
洁净煤技术

洁净煤技术一、洁净煤技术照亮煤炭应用前景1、洁净煤的定义及发展的必要性1)、洁净煤的定义洁净煤(CleanCoal)一词是20世纪80年代初期美国和加拿大关于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis,美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis),加拿大)提出的。
洁净煤技术英文是Clean Coal Technology,简称CCT,其含义是:旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
当前已成为世界各国解决环境问题主导技术之一,也是高技术国际竞争的一个重要领域。
由于中国煤炭开采和利用的特点决定,中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同,含盖从煤炭开采到利用全过程,是煤炭开发和利用中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
2)、洁净煤技术照亮煤炭应用前景煤炭目前约占全球能源消费量的四分之一,是仅次于石油的第二大能源,也是成本最低的发电原料之一。
从目前的发展趋势上,由于石油在地球上的储量,远远不如煤炭的储量大,世界利用石油的时间不会太长,煤炭在20年内或更短的时间内,成为第一能源。
但由于煤炭的开采和燃烧煤炭会造成严重的环境及污染问题,煤炭的形象不佳,其生产在近期会受到许多方面的限制。
为此,发达国家在近年来加快了洁净煤技术的开发和应用步伐,使煤炭的开采和利用前景变得亮丽起来。
洁净煤技术是指新一代的煤炭开采和利用方法,它能够大大降低开采带来的环境问题和废气以及其他污染物的排放量,从而将大幅度提高煤炭的经济效益和煤炭在环保方面的可接受性。
世界能源委员会的一份最新研究报告认为,对于主要煤炭消费国来说,今后几十年内,从煤炭中提取的合成气体、液体和氢将是重要的长期能源供应来源。
该项研究的负责人比基预测,到2030年,全球约72%的发电将使用洁净煤技术。
美国是煤炭生产和消费大国,其一半以上的电力来自煤炭发电。
洁净煤发电IGCC技术

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四十五 , 继续 提 高的潜力 大 ; 与传 统 的燃 煤 方式不
同, 它 能实 现 9 8 %以上的污染物脱除效率 , 并 可
第 4期
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文章编号 : C N 2 3—1 2 4 9 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 3 4—0 2
洁净煤发 电 I G C C技 术
刘 宏 , 张 晓红
2 . C h i n a N a t i o n a l E l e c t i r c P o w e r E n g i n e e i r n g C o .L t d . , S h a n g h a i 2 0 0 0 6 1 , C h i n a )
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洁净煤技术知识点

第一章1.一次能源:直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括原煤原油,天然气油页岩,核能,太阳能,水力,风力,波浪能,潮汐能,地热,生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源:由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如:电力,蒸汽,煤气,汽油,柴油,重油,液化石油气,酒精,沼气,氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题,又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题,也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫,一氧化碳,烟尘,放射性飘尘,氮氧化物,二氧化碳等。
其中,二氧化硫易形成酸雨,二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨:pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物(VOC)达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨,加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础:半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术(CCT)是煤炭从开发到利用全过程中,旨在减少污染排放与提高利用效率的加工,燃烧,转化及污染控制等高新技术的总称。
2.洁净煤技术可分为四大部分:煤炭燃烧前处理(净化技术)、燃烧中处理(净化技术)、燃烧后处理(净化技术)和转化技术。
3.燃烧前处理分为:选煤,型煤(工业型煤,民用型煤和特种型煤),水煤浆(70% 煤,30%水,1%添加剂)。
4.燃烧中处理分为:低污染燃烧,燃烧中固硫,流化床燃烧,涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化(脱硝脱硫),和灰渣处理。
6.转化技术分为:煤气联合循环发电,城市煤气化,地下煤气化,煤液化,燃料电池,磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(蹂躏度,密度,硬度,磁性及电性等)上的差异进行分选。
方法有:重力选煤,电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤,是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应,使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理,氧化法,和溶剂萃取法等。
洁净煤技术

洁净煤技术1. 引言洁净煤技术是一种通过使用先进的煤燃烧和碳捕集技术来减少燃煤产生的污染物排放,并提高煤燃烧效率的方法。
煤是目前世界上最主要的能源来源之一,但其燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,对环境和人类健康造成严重影响。
洁净煤技术的发展旨在解决这些问题,使煤燃烧更加环保和高效。
2. 洁净煤技术的分类洁净煤技术可分为燃烧技术和碳捕集技术两大类。
2.1 燃烧技术燃烧技术是通过改进煤燃烧过程来降低污染物排放的方法。
常见的燃烧技术包括:•燃烧控制:通过优化燃烧温度、燃料供给以及燃烧过程中的空气分配,减少煤燃烧过程中产生的污染物;•燃料预处理:对煤进行洗煤、破碎和干燥等处理,去除其中的杂质和水分,提高煤燃烧效率;•燃烧辅助技术:如气体再循环、预混煤粉燃烧等,可以降低煤燃烧过程中的氮氧化物排放。
2.2 碳捕集技术碳捕集技术是一种将二氧化碳从煤燃烧废气中分离和捕集的方法。
常见的碳捕集技术包括:•吸收法:利用化学吸收剂(如氨水和胺溶液)与废气中的二氧化碳发生反应,使其被吸收,并进一步进行分离和回收;•膜分离法:利用特殊薄膜将废气中的二氧化碳分离出来,实现捕集和回收;•吸附法:利用固体吸附剂,如活性炭和分子筛,吸附并分离废气中的二氧化碳。
3. 洁净煤技术的应用洁净煤技术已在全球范围内得到广泛应用。
以下是洁净煤技术在不同领域的应用示例:3.1 发电工业洁净煤技术在发电工业中的应用主要集中在大型燃煤发电厂。
通过采用燃烧控制、燃料预处理和燃烧辅助技术,可以降低发电过程中的污染物排放,并提高煤燃烧效率。
碳捕集技术的应用则可以实现二氧化碳的捕集和回收,减少碳排放。
3.2 工业锅炉工业锅炉是工业生产中常见的燃煤设备,也是污染物排放的重要来源之一。
洁净煤技术在工业锅炉中的应用可以有效减少煤燃烧产生的污染物,并提高能源利用效率。
3.3 煤气化工艺煤气化是一种将煤转化为合成气的过程,合成气可以用于制备液体燃料和化学品。
煤炭清洁高效利用的技术

煤炭清洁高效利用的技术煤炭作为我国主要能源资源之一,在能源结构中占据着重要地位。
然而,传统的煤炭开采和利用方式往往伴随着环境污染和资源浪费问题。
为了实现煤炭资源的清洁高效利用,科研人员们不断探索和创新,提出了一系列煤炭清洁高效利用的技术。
本文将介绍几种主要的技术方法,以期为煤炭资源的可持续利用提供参考。
一、煤炭洁净燃烧技术煤炭燃烧是目前我国主要的能源利用方式之一,但传统的煤炭燃烧方式会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,对环境造成严重影响。
为了减少煤炭燃烧过程中的污染物排放,科研人员提出了煤炭洁净燃烧技术。
这些技术包括燃烧优化技术、燃烧控制技术、烟气脱硫脱硝技术等。
通过对燃烧过程进行优化控制,可以有效降低污染物排放,提高燃烧效率,实现煤炭的清洁利用。
二、煤炭气化技术煤炭气化是将煤炭转化为合成气或甲醇等清洁燃料的过程。
相比传统燃煤方式,煤炭气化具有高效利用煤炭资源、减少污染物排放的优势。
目前,我国已经建立了一系列煤炭气化项目,采用先进的气化技术,实现了煤炭资源的清洁高效利用。
煤炭气化技术的发展不仅可以提高煤炭资源的利用率,还可以促进清洁能源的发展,推动能源结构的优化调整。
三、煤炭超临界发电技术煤炭超临界发电技术是指利用超临界锅炉进行发电,具有高效、清洁、节能的特点。
相比传统的火电厂,超临界发电技术可以显著降低燃煤消耗量和污染物排放,提高发电效率,减少环境影响。
我国在超临界发电技术方面取得了一系列重要进展,建设了大量超临界发电项目,为煤炭资源的清洁高效利用提供了重要支撑。
四、煤炭清洁利用的研究方向除了以上介绍的几种主要技术外,煤炭清洁高效利用的研究还包括煤炭液化、煤炭生物转化、煤炭燃料电池等多个方向。
煤炭液化技术可以将煤炭转化为液体燃料,实现煤炭资源的高效利用;煤炭生物转化技术利用微生物降解煤炭,生产生物燃料或化学品;煤炭燃料电池技术将煤炭氧化还原反应转化为电能,实现清洁能源的生产。
这些新兴技术的发展将为煤炭资源的清洁高效利用开辟新的途径,推动煤炭产业向绿色、可持续发展方向转型。
洁净煤发电技术
洁净煤发电技术一、洁净煤发电技术概念洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中,旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。
它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体,成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。
目前“洁净煤发电技术”主要有以下几种:* 循环流化床燃烧技术(CFB)* 整体煤气化燃气-蒸汽联合循环发电(IGCC)* 增压流化床燃气-蒸汽联合循环发电(PCFB-CC)* 超临界燃煤电站加烟气脱硫、脱硝装置(SC +FGD+De-NOx)二、洁净煤发电技术的技术特点1. 循环流化床燃烧(FBC)技术特点循环流化床燃烧(FBC)技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下,即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。
循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入,一次风从布风板下部送入,二次风从燃烧室中部送入。
石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。
气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床,燃煤烟气中的SO2与氧化钙(CaO)接触发生化学反应被脱除。
为了提高吸收剂的利用率,将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。
钙硫比达到2~2.5左右时,脱硫率可达90%以上。
同时由于该锅炉炉温比较低,并采用分级送风燃烧方式,所以可大大减少氮氧化物(NOx)的生成。
循环流化床燃烧方式的优点主要是:1.清洁燃烧,脱硫率可达80%~95%,NO x 排放可减少50%;2.煤种适应性强,特别适合中、低硫煤;3. 燃烧效率高,可达95%~99%;4.负荷适应性好。
负荷调节范围为30~100%2. 整体煤炭气化燃气-蒸汽联合循环发电技术特点(IGCC)IGCC发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合,是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤(CCT)发电技术,具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。
它的原理是:煤经过气化和净化后,除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘,将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料,以驱动燃气轮机发电,使燃气发电与蒸汽发电联合起来。
整体煤气化联合循环发电系统基本工艺过程
整体煤气化联合循环发电系统基本工艺过程整体煤气化联合循环发电系统(IGCC:Integrated Gasification Combined Cycle)是一种先进的洁净煤发电技术。
这项技术通过煤气化产生合成气(主要为一氧化碳和氢气),再利用这些气体推动燃气轮机和蒸汽轮机联合发电。
IGCC不仅效率高,而且排放低,尤其是硫、氮和颗粒物的排放远低于传统的燃煤电厂。
以下是IGCC系统的基本工艺过程的详细描述。
1. 煤的预处理首先,原煤经过破碎和筛分,去除其中的石块、金属等杂质,得到适当粒度的煤粉。
预处理还包括可能的煤干燥过程,以降低煤中的水分含量,提高后续气化过程的效率。
此外,为了提高气化效率和减少气化炉的结渣,有些IGCC电厂还会对煤进行预处理,如添加助熔剂或进行部分氧化。
2. 煤气化预处理后的煤粉与气化剂(通常是氧气、二氧化碳或水蒸气的混合物)在气化炉中高温(通常超过1300℃)下进行气化反应。
在气化过程中,煤中的碳与气化剂反应生成一氧化碳、氢气和少量甲烷等可燃气体,这些气体被称为合成气或煤气。
气化炉内还会产生一些熔渣,这些渣通过炉底的排渣系统排出。
3. 煤气净化从气化炉出来的粗煤气含有飞灰、未反应完全的碳、硫化物、氯化物等杂质。
这些杂质不仅影响后续燃气轮机的运行,还可能造成环境污染。
因此,需要对粗煤气进行净化处理。
净化过程通常包括除尘、脱硫、脱氯和可能的碳氢化合物调整等步骤。
净化后的煤气应满足燃气轮机对气体燃料的要求。
4. 燃气轮机发电净化后的煤气进入燃气轮机燃烧室,与压缩空气混合并燃烧,产生高温高压的燃气。
这些燃气推动燃气轮机的涡轮叶片旋转,进而带动发电机发电。
燃气轮机发电是IGCC系统中的第一个发电环节,其效率通常较高。
5. 余热回收与蒸汽轮机发电燃气轮机排出的烟气温度仍然很高,为了充分利用这部分热量,IGCC系统通常配备有余热回收装置,如余热锅炉。
在余热锅炉中,烟气将热量传递给水,产生高温高压的蒸汽。
洁净煤技术论文
题目:整体煤气化联合循环(IGCC)的发展与技术应用整体煤气化联合循环(IGCC) 是指将煤炭、生物质、石油焦、重渣油等多种含碳燃料进行气化,将得到的合成气净化后用于燃气—蒸汽联合循环的发电技术。
这种技术不仅可以很大程度上解决目前燃煤电站效率低、污染大的问题,而且也克服了天然气供应不足和价格昂贵的问题。
从系统构成及设备制造的角度来看,这种系统继承和发展了当前热力发电系统几乎所有技术。
整体煤气化联合循环(IGCC)技术被普遍认为是最有发展前景的洁净煤发电技术之一,既能达到较高的发电效率,又有极好的环保性能。
一.IGCC关键技术及设备(一).气化炉IGCC 系统是各种技术的有机集成,系统复杂,其中气化炉、燃气轮机以及合成气净化设备是IGCC系统的重大关键设备,对整个系统的发电效率及环保性能影响较大。
目前,适合250 MW以上IGCC 系统,单机容量较大的气化炉技术主要是气流床气化技术,其中以Tex2aco气化炉和Shell气化炉最为成熟,且二者在IGCC电站中均有实践经验。
如:美国Tampa 250 MW IGCC 电站采用Texaco气化炉,给煤量为2250t/d ,以氧气为气化剂,气化室采用耐火砖结构,气化炉压力为218~310MPa 。
荷兰Buggenum 250MW IGCC电站采用Shell气化炉,给煤量2000t/d ,以氧气为气化剂,气化室为水冷壁结构,气化压力为216~218MPa 。
Texaco与Shell 都具有各自的优缺点,如:Texaco气化炉由于采用水煤浆气化,其运行压力可以高达10MPa ,这样有利于与需要高压合成气的化工过程连接,现场环境条件好,易于操控,但与Shell 相比,其碳转化率和冷煤气效率相对较低,氧耗则相对较高,但造价较Shell 气化炉低;Shell 气化炉由于采用干法进料,煤粉制备、存储运输系统复杂,气化炉结构复杂,投资成本较高。
相同条件下, IGCC 发电干粉进料比湿法进料的净发电效率高2%~4%。
洁净煤技术
1、洁净煤技术的定义和内涵?在煤炭开发和加工利用全过程中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
是使煤炭作为一种能源应达到最大潜能的利用而释放的污染物控制在最低量,以实现煤的高效、洁净、经济利用为目的技术。
中国洁净煤技术是以煤炭洗选为源头、以煤炭气化为先导、以煤炭高效、洁净燃烧与发电为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系。
2、煤炭燃烧的方式根据煤在燃烧过程中的运动状态分为:层状燃烧、悬浮燃烧、流态化燃烧(沸腾燃烧)3、CO2的捕集方式二氧化碳的捕集方式主要有三种:燃烧前捕集(Pre-combustion)、富氧燃烧(Oxy-fuel combustion)和燃烧后捕集(Post-combustion)。
依据捕获系统的技术基础和适用性,通常将火电厂CO2的捕集系统分为以下4种:燃烧后脱碳(post-combustion)、燃烧前脱碳(pre-combustion)、富氧燃烧技术(oxyfule)以及化学链燃烧技术(CLC)。
4、IGCC发电系统组成、发电原理、过程、优点整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的原理是:煤经过气化和净化后,除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘,将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料,供入燃气轮机的燃烧室,产生高温燃气以驱动燃气轮机发电,再利用燃气轮机高温排气经余热锅炉产生的蒸气推动蒸汽轮机做功发电,即使得燃气发电与蒸汽发电联合起来。
指煤经过气化产生中低热值煤气,经过净化除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气化燃料,燃烧后先驱动燃气轮机发电,然后利用高温烟气余热在废热锅炉内产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
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增压流化床(PFBC)
增压流化床燃煤联合循环是以增压的流化床燃烧 室(在压力为1 . 01.6MPa下操作的鼓泡流化床或循环流化床燃烧室)为主体,以燃气蒸汽联合循环为特征的新型燃煤发电技术。
燃煤增压流化床联合循环基本系统示意 1-压气机;2-燃气轮机;3-增压锅炉;4-汽轮机;5-给水加热器; 6-凝汽器;7-给水泵;8-烟气净化设备;9-发电钒
洁净煤发电技术
Clean coal power technology
洁净煤发电技术发展的背景
受我国能源结构的影响,电力工业在煤炭消费中占有 及其重要的地位。近年来,发电及供热用煤占到我国煤炭 总产量的40%左右。随着国民经济的发展,这一比例还将 进一步提高,根据目前我国的国情,在未来相当长的时间 内,仍将是以燃煤发电为主的电源结构。因此,许多与燃 煤发电有关的经济性、区域性污染与全球性气候变暖的环 境问题更加突出。提高常规燃煤电站效率将会付出越来越 大的代价,污染物排放的处理费用随着环保标准的日益严 格也将大大增加,电力行业正面临着发展与环境两方面的 挑战。在新的世纪,电力发展必须依靠科技进步来实现与 环境的协调发展,洁净煤发电技术具有对环境污染小、发 电效率高、占地少等优越性。
增压流化床燃煤联合循环的特点
优点:锅炉结构更加紧凑,对燃料的适 应范围广,脱硫效率更高,降低污染物的 排放,机组占地面积小,适合老机组的增 容技术改造; 存在问题:受热面的磨蚀,N2O的排放量 较高,高效除尘,粉尘排放的有效控制, 燃料的处理与输送.高温高压灰渣的排放 与能量回收,容量和参数的提高受限制, 运行的可靠性仍需逐步改进。
先进的洁净煤燃烧发电技术
超临界煤粉燃烧(Supercritical PCC) 循环流化床(CFBC) 增压流化床(PFBC) 整体煤气化联合循环(IGCC) 整体煤气化燃料电池联合循环(IGFC)
超临界煤粉燃烧 (Supercritical PCC)
高效超临界发电技术是在技术已经很成熟的传统燃煤超临 界发电技术基础上的进一步改善,采用更高的蒸汽初参数 和先进的烟气脱硫脱硝技术。 当温度超过临界温度tc时,水的液相就不存在,与临界温 度相对应的饱和压力称为临界压力pc。一般将压力大于
CO2减排技术
化石燃料的使用是CO2等温室气体增加的主要来源, 造成全球变暖,破坏自然生态环境。洁净煤发电技术必须 做好CO2的减排、捕集与封存。
煤的转化
煤炭的转化利用方式主要是煤的气化和液化,可 以提高煤炭热能的利用率,减轻直接烧煤的污染。 目前应用较广的是气化技术,是由煤经干馏或气 化等方式而得到气体产物的工业过程,在气化过 程中可以有效和方便的脱出大部分有害物质,也 能够以较低的成本分离并捕集CO2.
洁净煤发电的任务
洁净煤发电的主要任务是要在发电设备 中实现煤的清洁燃烧与高效利用的发电技 术,可以划分为以下几个主要技术领域。
1、煤炭利用前的洗选处理技术 2、煤炭燃烧过程中的洁净燃烧技术 3、烟气净化技术 4、CO2减排技术 5、煤的转化
煤炭利用前的洗选处理技术
煤炭利用前的净化处理技术,对原煤加工改 进品质,提高燃烧效率,减少污染物排放,是洁 净煤发电技术的源头技术。 主要措施:选煤 目的:降低原煤中的灰分与硫分等杂质的含量,提 高煤质。
pc的范围称为超临界区,小于pc的范围称为亚临界区。
超临界机组的最大优势是能够大幅度提高循环热效率,降 低发电耗煤,排放的污染物较少。 技术的不足:目前耐高温高压材料成为制约超临界煤粉燃 烧技术的进一步发展的瓶颈。
循环流化床(CFBC)
循环流化床燃煤锅炉与其他类型锅炉的最主要区别是其处 于流化状态下的燃烧过程。
整体煤气化联合循环(IGCC)
目前,在洁净煤发电领域中,被普遍认为最具有竞争力、 最有发展前途的燃煤发电装置是整体煤气化联合循环 (IGCC)和增压流化床联合循环(PFBC),二者均以燃气蒸汽联合循环的原理和技术为基础。整体煤气化联合循环 是将煤气化与燃气-蒸汽联合循环发电结合起来的一项新 型燃煤发电技术,既能高效地利用煤炭资源,又有效气化与煤气的有效净化。
循环流化床燃煤锅炉炉内工作原理
循环流化床燃烧锅炉的优缺点
优点:蓄热量极大,燃烧稳定,对燃料的 适应性好。 燃烧效率可与煤粉炉相媲美。 流化床锅炉传热强烈。 低温燃烧,污染较轻。 锻炉设备占地面积少 负荷变化范围大,调节特件好。 存在问题:对固体颗粒分离设备的效率、耐高温和耐磨性能要求更高。 锅炉系统的烟风阻力较大,需要采用高压鼓风机,因此,存在风 机电耗高,噪声大等问题。 燃烧控制系统比较复杂,锅炉的运行技术与常规煤粉炉有较大的不 同,还未达到与常规煤粉锅炉相当的运行与控制水平。 流化床燃烧中的N20生成物大大高于常规的煤粉燃烧系统。
煤炭燃烧过程中的洁净燃烧技术
实现洁净煤发电的一个重要措施。排放的众多污染物 中,危害很大的NOx是唯一可以通过改进燃烧方式来降低 其排放量的气体污染物。通常洁净煤燃烧技术又称为低氮 氧化物燃烧(或低NOx 燃烧)技术。 煤的洁净燃烧包括两个主要领域:一是采取先进的低 NOx 燃烧技术改进传统的煤粉燃烧方式;二是新型的煤 燃烧与发电技术,目前主要有循环硫化床燃烧技术、整体 煤气化联合循环发电、增压硫化床联合循环发电、燃料电 池技术等。
烟气净化技术
对常规燃煤粉的电站锅炉,现在尚没有可以在炉膛内的燃 烧过程中高效脱出SO2可行技术措施,也不可能抑制SO2 的生成,因此,烟气脱硫是降低电站锅炉SO2排放量的比 较有效的手段。 措施:使用石灰或石灰石等吸收剂。 问题:脱硫费用高,产生脱硫副产品,回收与处理不当会 产生二次污染。 氮氧化物的含量不能满足要求,采取烟气脱氮的技术措施 燃煤烟气脱汞是烟气净化的一个新内容。
整体煤气化燃料电池联合循环 (IGFC)
整体煤气化燃料电池联合循环成本还太高 , 还没有出现商业示范项目,并存在与整体 煤气化联合循环一样的不足。
洁净煤发电技术的发展期望
在未来的洁净煤发电技术发展中,既要 提高能源的转换效率、减排常规污染物, 也必须整合CO2的减排、捕集与封存,需要 考虑减排污染物、汞与CO2的经济性协调配 合,有望形成以控制CO2排放为基本出发点 的未来洁净煤发电技术。
洁净煤发电技术的概念
洁净煤利用技术包括从煤炭开发到利用的 所有技术领域,其基本领域包括煤炭加工、煤 炭燃烧、煤炭转化、污染物及CO2排放控制、 固体废弃物处理和利用。 洁净煤发电技术是洁净煤利用技术中的一 个重要内容,旨在最大限度地发挥煤作为发电 能源的潜能,同时实现最少的污染物及CO2排 放,达到煤的高效、清洁利用和发电的目的。