潔凈煤發(fā)電技術(shù).docx

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1、潔凈煤發(fā)電技術(shù)一、潔凈煤發(fā)電技術(shù)概念潔凈煤技術(shù)是指煤炭從開發(fā)到利用全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等高新技術(shù)的總稱。它將經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)保效益結(jié)合為一體，成為能源工業(yè)中國(guó)際高新技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)主要領(lǐng)域。目前“潔凈煤發(fā)電技術(shù)”主要有以下幾種：*循環(huán)流化床燃燒技術(shù)（CFB）*整體煤氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）*增壓流化床燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（PCFB－CC）*超臨界燃煤電站加煙氣脫硫、脫硝裝置（SC+FGD+De-NOx）二、潔凈煤發(fā)電技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)1.循環(huán)流化床燃燒（FBC）技術(shù)特點(diǎn)　循環(huán)流化床燃燒（FBC）技術(shù)系指小

2、顆粒的煤與空氣在爐膛內(nèi)處于沸騰狀態(tài)下，即高速氣流與所攜帶的稠密懸浮煤顆粒充分接觸燃燒的技術(shù)。　　循環(huán)流化床鍋爐脫硫是一種爐內(nèi)燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，燃煤和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入，一次風(fēng)從布風(fēng)板下部送入，二次風(fēng)從燃燒室中部送入。石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳。氣流使燃煤、石灰顆粒在燃燒室內(nèi)強(qiáng)烈擾動(dòng)形成流化床，燃煤煙氣中的SO2與氧化鈣(CaO)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被脫除。為了提高吸收劑的利用率，將未反應(yīng)的氧化鈣、脫硫產(chǎn)物及飛灰送回燃燒室參與循環(huán)利用。鈣硫比達(dá)到２～２.５左右時(shí)，脫硫率可達(dá)９０％以上。同時(shí)由于該鍋爐爐溫比較低，并采用分級(jí)送風(fēng)燃燒方式，所以可大

3、大減少氮氧化物（NOx）的生成。循環(huán)流化床燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)主要是：１．清潔燃燒，脫硫率可達(dá)８０％～９５％，NOx排放可減少５０％；２．煤種適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合中、低硫煤；３.燃燒效率高，可達(dá)９５％～９９％；４．負(fù)荷適應(yīng)性好。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為30～100％2.整體煤炭氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)（IGCC）IGCC發(fā)電技術(shù)是煤氣化和蒸汽聯(lián)合循環(huán)的結(jié)合，是當(dāng)今國(guó)際正在興起的一種先進(jìn)的潔凈煤（CCT）發(fā)電技術(shù)，具有高效、低污染、節(jié)水、綜合利用好等優(yōu)點(diǎn)。它的原理是：煤經(jīng)過氣化和凈化后，除去煤氣中９９％以上的硫化氫和接近１００％的粉塵，將固體燃料轉(zhuǎn)化成燃?xì)廨啓C(jī)能燃用的清潔氣體燃

4、料，以驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，使燃?xì)獍l(fā)電與蒸汽發(fā)電聯(lián)合起來。IGCC由兩大部分組成，即煤的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備（包括硫的回收裝置），第二部分的主要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。IGCC的工藝過程如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)過凈化，除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物，變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料，然后送入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室燃燒，加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)燃?xì)馔钙阶鞴?，燃?xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐加熱給水，產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)作功。IGCC技術(shù)把高效的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化

5、技術(shù)結(jié)合起來，既有高發(fā)電效率，又有很好的環(huán)保性能，是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。在目前技術(shù)水平下，IGCC發(fā)電的單機(jī)功率已達(dá)300MW以上，凈效率可達(dá)43%～45％，今后可望達(dá)到更高。而污染物的排放量?jī)H為常規(guī)燃煤電站的1/10，脫硫效率可達(dá)99%，二氧化硫排放在25mg／NM3左右。（目前國(guó)家二氧化硫限額約為1200mg／NM3），氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%--20%，耗水只有常規(guī)電站的1/2-1/3，有利于環(huán)境保護(hù)。3.增壓流化床燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)（PFBC－CC）增壓流化床燃燒（PFBC）技術(shù)從原理上基本同常壓流化床燃燒（FBC）大體一致，燃

6、燒空氣通過布風(fēng)板進(jìn)入燃燒室，，加入的煤粒和脫硫劑（通常是石灰石或白云石）處于懸浮狀態(tài)，形成一定高度的流態(tài)化“床”層。流化床中，脫硫劑在煤燃燒的同時(shí)脫除二氧化硫，再由于流化床燃燒溫度控制在900℃以下，抑制了燃燒過程中氮氧化物的生成，所以大大減少了污染物的排放。同F(xiàn)BC一樣，PFBC的燃燒效率高，對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)。增壓流化床燃燒（PFBC）技術(shù)采用增壓（6～20個(gè)大氣壓）燃燒，燃燒效率和脫硫效率可以得到進(jìn)一步提高。燃燒室熱負(fù)荷增大，改善了傳熱效率，鍋爐容積緊湊。該技術(shù)除了可在流化床鍋爐中產(chǎn)生蒸汽使汽輪機(jī)做功外，從PFBC燃燒室（也就是PFBC鍋爐）出來的加壓煙氣，經(jīng)過高溫

7、除塵后，可進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)膨脹做功。通過燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，發(fā)電效率得到提高。目前可在相同蒸汽參數(shù)的單蒸汽循環(huán)發(fā)電提高3～4％。采用增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)（PFBC-CC）發(fā)電能較大幅度地提高發(fā)電效率，并能減少由于燃煤對(duì)環(huán)境的污染。PFBC將成為21世紀(jì)主要的潔凈煤發(fā)電技術(shù)之一。4.超臨界燃煤電站加脫硫、脫硝裝置（SC+FGD+De-NOx）對(duì)于常規(guī)的燃煤機(jī)組而言，采用超臨界參數(shù)，提高電廠熱效率，降低煤耗（減少燃料消耗量）是污染物減排的首要措施；采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)，合理有效地組織燃燒過程，在燃燒過程中減排也是重要的污染物減排技術(shù)，可以大幅度降低污染物