洁净煤发电技术简介
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 --精选
水的低pH值使得鱼的骨骼畸形生长，最 终导致死亡
引起树木的大量不正常死亡
能源与动力工程学 院
严重腐蚀建筑物
中国·呼和浩特
天昏昏兮人郁郁 此句古诗是形容阴雨连绵的日子里，天 昏昏沉沉, 人也打不起。如果是酸雨, 除了气压低, 湿度 大之外, 再加上酸性物质引起的皮肤瘙痒，眼角膜红肿， 气管哮喘，人就不止是昏昏沉沉, 而是昼夜难熬了。人的 许多疾病多由精神而起, 长期精神郁闷, 必将导致疾病缠 身。
SO2 NOx
H2SO4 HNO3
酸雨使森林退化，湖泊酸化，鱼类死亡，水生生物种群减少， 农田土壤酸化、贫瘠，有毒重金属污染增强，粮食、蔬菜、瓜果大 面积减产，使建筑物和桥梁损坏，文物面目皆非。
能源与动力工程学 院
pH值小于5.6的雨水。 1.概念：
中国·呼和浩特
燃烧煤、石油、天然气等，不断向大气 2.原因： 中排放二氧化硫和氧化氮等酸性气体。
能源与动力工程学 院
中国·呼和浩特
1.3.3氮氧化物与光化学烟雾污染 (1)氮氧化物 A燃料型 B热力型 C瞬时型 （2）危害 A NOx损伤肺部，刺激鼻咽喉，降低输血能力 B 光化学烟雾污染
能源与动力工程学 院
中国·呼和浩特
（3）光化学烟雾污染
SO2、NOx、飘尘 光化学烟雾
光化学烟雾：碳氢 化合物和NOx在太 阳光作用下发生光 化学反应而生成的 中间产物和最终产 物组成的特殊混合 物。造成人们眼睛 红肿、咽炎、呼吸 道疾病恶化乃至思 维紊乱，肺水肿等 疾病。
能源与动力工程学 院
中国·呼和浩特
能源生产和消费中存在的问题：
（1）目前相对平衡，但能源相对短缺将是伴随我国 经济社会发展整个过程的长期问题 （2）能源的利用率低 （3）各部门的比重不合理
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。
洁净煤技术
洁净煤技术A12化工一班120702107 吕荣青摘要我国是一个多煤、少油、少气的国家，未来能源发展的政策仍是“煤为基础，多元发展”。
提高煤炭利用率、降低污染率，是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。
而完成这一任务，就需要大力发展洁净煤技术。
关键词：煤炭能源洁净煤技术1. 洁净煤技术的特点洁净煤技术是洁净、高效利用煤炭的先导性技术，最早由美国学者提出，主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。
洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中，旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用，而将释放的污染控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用的技术体系。
洁净煤技术具有以下几个显著特点：首先，洁净煤技术以高硫煤为原料，以一碳化学为基础，采用多样化工艺，实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用；其次，洁净煤技术涉及物理学、化学、生物学、地质学等多学科，化工、热工、环境等多技术，是一项多层次、多学科、综合性很强的系统工程；第三，洁净煤技术注重综合效益，实现了环境友好和经济发展的双重效益，即经济和环境的双赢。
传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。
2.技术工艺洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。
2.1直接烧煤洁净技术这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
2.2煤转化为洁净燃料技术主要有四种：①煤的气化技术②煤的液化技术③煤气化联合循环发电技术④燃煤磁流体发电技术。
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。
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。
洁净煤技术介绍
洁净煤技术介绍★ 什么是洁净煤技术？洁净煤技术是指在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煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
★ 中国发展洁净煤技术的必要性煤炭是中国的基础能源，洁净煤技术是实现煤炭可靠、廉价和洁净利用的重要技术。
在中国能源资源、经济水平等决定以煤为主的能源消费结构在未来20～30年内不发生根本变化的情况下，大力发展洁净煤技术，实行全过程控制，是保证社会经济快速发展，同时是使大气环境得到有效改善，能源效率有效提高，保证国家环保目标实现的唯一选择。
（1)有利于提高煤炭效率，减少粉尘和SO2污染采用煤炭加工技术，如洗选煤、型煤、配煤和水煤浆技术，可有效减少原料煤的含灰和含硫量，实现燃烧前的脱硫降灰。
如采用先进选煤技术可降低原煤灰分50%～80%，脱除黄铁矿硫60%～80%，可大量减少煤炭无效运输，电厂和工业锅炉燃用洗选煤，可提高热效率3%～8%；用户燃用固硫型煤，不仅可减少SO2排放30%～40%，减少烟尘70%～90%，还可以节煤15%～27%。
采用先进的煤炭燃烧技术，可有效提高热效率，实现燃烧中脱硫。
（2）有利于保障能源安全国家能源资源条件和现有经济条件不足以支撑用油、气大规模作为一次能源。
发展洁净煤技术，可在充分利用中国丰富煤炭资源的前提下，解决环境污染问题，还可以将煤炭转化为洁净的油、气，在相当程度上可以缓和中国是由、天然气供应的不足。
煤炭价格及各项煤炭利用技术的运行成本大大低于石油和天然气，有利于中国清洁能源技术的发展及长远的能源安全。
（3）有利于调整产业结构技术及装备水平落后、生产规模小、大量低水平用煤，是中国工业部门环境污染严重的主要原因。
改变传统用煤方式，用洁净煤技术替代现有用煤技术，提高产品质量，提高能效。
减少污染，将是工业行业技术发展的主要趋势。
煤炭行业在调整产业结构中，可通过大力发展先进的煤炭加工技术（选煤、配煤、水煤浆等）和加大煤炭就地转化（发电、气化、液化等），增加企业经济效益；其他用煤行业，通过广泛采用先进的燃煤技术和煤炭转化技术，将有效提高能源效率，降低污染，提高企业整体水平。
洁净煤技术概述
洁净煤技术概述1．能源1.1能源的概念能源亦称能量资源或能源资源。
是指可产生各种能量（如热量、电能、光能和机械能等）或可做功的物质的统称。
是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。
1.2能源的分类能源种类繁多，根据不同的划分方式，可分为不同的类型：（1）按来源分为3类：①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。
除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。
②地球本身蕴藏的能量。
如原子核能、地热能等。
③地球和其他天体相互作用而产生的能量。
如潮汐能。
（2）按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。
前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源。
如煤炭、石油、天然气、水能等。
后者指由一次能源加工转换而成的能源产品。
如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。
一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。
根据产生的方式可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。
一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。
（3）按能源性质分，有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。
（4）根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。
污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。
洁净煤技术
洁净煤技术概述随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，洁净煤技术在能源领域中扮演着重要角色。
洁净煤技术是一种以减少煤燃烧过程中的有害气体和污染物排放为目标的技术，旨在实现效能的提高、污染物的减少和能源的可持续利用。
洁净煤技术的原理洁净煤技术的实施依赖于几种基本原理：1. 煤的深度处理：通过对煤进行物理、化学或生物处理，去除或减少其中的有害物质，提高燃烧效率。
2. 煤的气化：将煤转化为气体燃料，通过升温和压力处理，煤中的有害物质得以转化或分解，从而减少污染物的排放。
3. 燃烧控制技术：控制燃烧过程中的氧气供应、燃料供应和燃烧温度，以减少有害物质的生成和排放。
洁净煤技术的分类洁净煤技术可以根据不同的目标和应用进行分类。
以下是几种常见的洁净煤技术：1. 煤的干燥和脱硫：通过将煤在低温下进行干燥，去除其中的水分和硫分，减少燃烧过程中的污染物排放。
2. 气化技术：将煤转化为气体燃料，如煤气、合成气或甲烷，以减少燃烧中的有害气体排放。
3. 燃烧控制技术：包括燃烧过程中的氧气供应控制、燃料供应控制、燃烧温度控制等，以降低有害物质的生成和排放。
4. 脱硫技术：通过吸收剂或吸附剂去除煤燃烧中的二氧化硫，使其在燃烧过程中排放减少。
5. 脱硝技术：通过在燃烧过程中加入适量的氨水或尿素溶液，使煤燃烧过程中生成的氮氧化物得到还原或吸收，减少对大气的污染。
洁净煤技术的应用洁净煤技术的应用已经广泛涵盖了多个领域。
以下是几个主要的应用领域：1. 电力行业：洁净煤技术在电力行业中得到了广泛应用，通过降低煤燃烧过程中的污染物排放，提高发电效率，减少对环境的影响。
2. 工业领域：洁净煤技术在工业领域中也有重要的应用，如煤炭加工、钢铁生产、水泥生产等行业，通过改善燃烧过程，减少污染物的排放。
3. 交通运输：洁净煤技术在交通运输领域也有潜力应用。
通过使用洁净煤技术改善汽车发动机的燃烧效率和排放性能，减少车辆对环境的污染。
4. 建筑供暖：洁净煤技术在建筑供暖领域中也有应用价值。
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玉环电厂 1000MW机 组锅炉总剖面 图
最大连续蒸发量B-MCR 2950 t/h 额定蒸汽压力（过热器出口） 26.25 MPa(a) 额定蒸汽温度 605 ℃ 再热蒸汽蒸汽流量（B-MCR/BRL） 2457/2279 t/h 再热器进口/出口蒸汽压力（BMCR） 5.27/5.07 MPa(a) 再热器进口/出口蒸汽温度（BMCR） 359/ 603 ℃ 给水温度（B-MCR） 298 ℃ 双炉膛直流燃烧器双切圆燃烧方式
超超临界机组热效率可以达到45%以上，煤耗低到270g/千瓦时
目前已投产的国内百万等级超超临界压力锅炉： 1.外高桥第三电厂2×1000MW 上锅（SBWC）---阿尔斯通公司（API，USA）
2.华能玉环电厂2×1000MW 哈锅（HBC）---三菱公司（MHI，JAPAN） 3.华电国际邹县发电厂四期2×1000MW 东锅（DBC）---巴布科克-日立公司（BHK，JAPAN）
增压流化床锅炉联合循环(PFBC)
增压式（第一代）PFBC 系统简图
煤 分离器 白云石 25%
余热 锅炉
75%
空 气
增压流化床燃烧（PFBC）技术采用增压（6～ 20个大气压）燃烧，燃烧效率和脱硫效率可以得 到进一步提高。燃烧室热负荷增大，改善了传热 效率，锅炉容积紧凑。该技术除了可在流化床锅 炉中产生蒸汽使汽轮机做功外，从PFBC燃烧室 （也就是PFBC锅炉）出来的加压烟气，经过高 温除尘后，可进入燃气轮机膨胀做功。通过燃气 /蒸汽联合循环发电，发电效率得到提高。目前 可在相同蒸汽参数的单蒸汽循环发电提高3～4％。
采用增压流化床燃烧联合循环（PFBC-CC） 发电能较大幅度地提高发电效率，并能减少由于 燃煤对环境的污染。PFBC将成为21世纪主要的 洁净煤发电技术之一。 上述三种洁净煤发电技术均属于洁净煤发电技 术，它们各有自身的特点。下表是这三种洁净煤 发电装置的技术特点比较：
4.超临界燃煤电站加脱硫、脱硝装置（SC+FGD+DeNOx） 对于常规的燃煤机组而言，采用超临界参数， 提高电厂热效率，降低煤耗（减少燃料消耗量） 是污染物减排的首要措施；采用先进的燃烧技术， 合理有效地组织燃烧过程，在燃烧过程中减排也 是重要的污染物减排技术，可以大幅度降低污染 物排放，但当排放的限制更严格，而且靠炉内燃 烧减排不能满足要求时，需要采取烟气脱硫脱氮 技术措施。
IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电 系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电 效率，又有很好的环保性能，是一种有发展前景 的洁净煤发电技术。在目前技术水平下，IGCC 发电的单机功率已达300MW以上，净效率可达 43%～45％，今后可望达到更高。而污染物的排 放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达 99%，二氧化硫排放在25mg／NM3 左右。（目 前国家二氧化硫限额约为1200mg／NM3 ），氮 氧化物排放只有常规电站的15%--20%，耗水只 有常规电站的1/2-1/3，有利于环境保护。
第七章 洁净煤发电技术简介
第一节.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。
洁净煤技术
煤炭加工 煤炭转化 先进发电技术 烟气净化技术等
3. 增压流化床燃气-蒸汽联合循环发电技术特点
（PFBC－CC）
增压流化床燃烧（PFBC）技术从原理上基本 同常压流化床燃烧（FBC）大体一致，燃烧空气 通过布风板进入燃烧室，，加入的煤粒和脱硫剂 （通常是石灰石或白云石）处于悬浮状态，形成 一定高度的流态化“床”层。流化床中，脱硫剂 在煤燃烧的同时脱除二氧化硫，再由于流化床燃 烧温度控制在900℃以下，抑制了燃烧过程中氮 氧化物的生成，所以大大减少了污染物的排放。 同FBC一样， PFBC的燃烧效率高，对煤种适应 性强。 该燃烧装置的示意图见下图。
主汽压力:24Mpa左右,
常规超临界机组 （conventional supercritical）
主汽和再热汽温度:540-560℃
效率比亚临界机组高2%左右 煤耗290~300g/千瓦时
超超临界机组 （ultra supercritical）
主汽压力:25-35Mpa及以上， 主汽和再热汽温度:580-600℃及以上， 效率比常规超临界机组高4%左右
第二节. 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。
整体式煤气化燃气—蒸汽联合循环(IGCC)
清洁煤气 燃烧室
加压煤气炉
粗煤气
煤气净化 系统
原 则 性 系 统 图
煤 蒸 空 汽 气 或 氧
空气 压气机 燃气轮机 燃气轮机 热排气 余热锅炉 排烟至烟囱
蒸汽轮机
冷凝器
IGCC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的工艺过程如下： 煤经气化成为中低热值煤气，经过净化，除 去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变 为清洁的气体燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室 燃烧，加热气体工质以驱动燃气透平作功，燃气 轮机排气进入余热锅炉加热给水，产生过热蒸汽 驱动蒸汽轮机作功。
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。 典型循环流化床锅炉的结构简图见下图
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
给水 297
煤种 烟煤
0C
直流燃烧器切向燃烧方式
m
目前我国正在规划和在建的100万千瓦超超临界燃煤机组
国电泰州发电有限公司4台1000MW超超临界机组 广东国华粤电台山发电有限公司二期工程6台1000MW超超临界机组 天津北疆发电厂4×1000MW燃煤超超临界发电机组 华能广东海门电厂规划总装机容量为6台100万千瓦超超临界燃煤机组 广东平海电厂设计装机容量1000MW，一期工程为1000MW。 华润电力浙江苍南电厂2×1000MW超超临界机组 国华宁海电厂二期2×1000MW超超临界机组 浙江北仑电厂2×1000MW超超临界机组 国电博兴电厂规划容量为4×1000MW超超临界机组 皖能马鞍山发电厂2×1000MW超超临界机组 安徽华电芜湖电厂二期2×1000MW超超临界机组 绥中发电厂二期2×1000MW超超临界机组 福州长乐电厂一期工程2×1000MW超超临界机组 安徽华电宿州电厂二期2×1000MW超超临界机组 山东大唐东营电厂一期2×1000MW超超临界机组 湖北汉川电厂2×1000MW超超临界机组 珠海发电厂2×1000MW超超临界机组 谏壁发电厂2×1000MW超超临界机组 未完全
（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系统简图见下图。
邹县电厂 1000MW机组 锅炉总剖面图
旋流燃烧器前后墙对冲燃烧方式
3 m
纵切面
外高桥三期1000 MW 锅炉剖面图
主蒸汽 820.8kg/s (2,955 t/h) 29.7MPa (设计压力) 0C 605 再热蒸汽 678.6kg/s (2,443 t/h) 7.0 MPa (设计压力) 603 0C
煤 炭 洗 选
型Hale Waihona Puke 水 煤煤 炭 气 化
煤 炭 液 化
煤
浆
高 效 超 临 界 发 电
常 压 循 环 流 化 床
加 压 流 化 床 联 合 循 环
整 体 煤 气 化 联 合 循 环
烟 气 除 尘 技 术
烟 气 脱 硫 脱 硝 技 术
其 它 污 染 控 制 新 技 术
所谓“洁净煤发电技术”就是指“洁净煤技术”中 与发电相关的技术项目。它的重点是提高发电机组的效 率和控制因燃煤而引起的污染物的排放。 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）