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绿色煤电技术:还煤以“清白” |
作者:游雪晴罗晖 文章来源:科技日报 点击数 更新时间:2007/11/23 7:55:13 文章录入:ahaoxie 责任编辑:ahaoxie |
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虽然我们读小学时就知道煤炭是黑色的金子,虽然在我们这个能源结构以煤为主的国度,离开煤很多地方就没了电,然而,在崇尚绿色的当今时代,植被破坏、大气污染等大量因煤而生的环境问题让普通人认为,煤是脏的!煤电是脏的!
的确,黑乎乎的小煤窑是脏的,没有脱硫设施的小燃煤电厂烟囱里冒出的烟是脏的……不论怎样,煤炭好像都难与清洁能源沾边儿。然而,当记者参加了“清洁高效燃煤发电技术协作网”年会,参观过几个燃煤电厂后,却有了另一番感受———煤电也应该被欣赏! ———现场扫描——— 邹县电厂燃煤电厂可以这样干净 “斓光水色鱼儿跃,绿草如茵花姿秀。林荫大道撑华盖,幢幢新楼织锦绣。晴空胜景拭目看,犹疑人在画中游。”这段文字的作者是华电国际邹县发电厂一位普通职工,这首他自创的诗歌是邹县发电厂清洁环境,清洁生产的真实写照。 不久前,记者来到邹县发电厂。深秋时节,树叶还没有最后落净,鲜花正努力奉献着凋谢前最后的美丽。脚下一直延伸的林荫小道,五颜六色的,很是好看。电厂工作人员说,砌路的砖全部是用发电生产的废弃物———粉煤灰制造的。在这里,空气是清新的,没有燃煤电厂常见的烟气、粉尘污染。放眼望去,电厂的标志性建筑———冷却塔正飘散着淡淡的蒸气,高塔、厂房、银线在蓝天白云的映衬下,呈现出一幅人与自然和谐相处的美景。 参观邹县发电厂,记者有两个深刻感受:第一,干净;第二,干净的背后打着技术创新的烙印。 邹县发电厂7号、8号机组均为百万千瓦超超临界机组,这在全国燃煤电厂中是鲜有的。据悉,两台机组是目前国内单机容量最大、运行经济性最好、环保性能最好的燃煤发电机组。烟气脱硫装置效率在95%以上,除尘效率高达99.9%,每年单机循环利用城市中水600多万吨…… 有了如此先进的装备,邹县发电厂想不干净都难。 ———技术解读——— 超超临界技术让煤电转换效率大幅提高 据中国工程院院士黄其励介绍,以前的燃煤发电机组基本上是30万千瓦以下的亚临界机组,其供电效率相对较低,而60万千瓦的超临界机组和100万千瓦的超超临界机组供电效率,则可分别达到42%和45%,与同容量亚临界机组供电相比,其效率大幅提高。 中国华电集团公司副总经理邓建玲告诉记者,超临界和超超临界火电技术经过几十年的发展,目前已经是先进、成熟的应用发电技术。到目前为止,在实际应用中,机组的主蒸汽压力已达到了31MPa,主蒸汽温度已达到了610℃。据统计,目前全世界已投入运行的超临界及以上机组大约600多台,属于超超临界的有60余台。 我国发展超超临界机组的起步较晚,但发展势头强劲,国内已投运和正在制造的60万千瓦级超临界、超超临界机组有150多台。目前,华能玉环电厂和华电邹县发电厂是国内首批采用100万千瓦超超临界火电机组的电厂,其于2006年相继投产发电,且运行良好,机组热效率、单位发电煤耗等各项指标都达到了国际先进水平。机组在燃用低硫煤的同时,同步建设脱硫工程;同时采用低氮燃烧技术,使二氧化硫排放量、烟尘排放量和氮氧化物排放量等指标均远低于国家有关排放标准。 绿色煤电IGCC技术让燃煤污染物近零排放 去年9月,我国首个绿色煤电IGCC示范电厂落户天津滨海新区,这标志着拥有自主知识产权的煤气化技术进入实施阶段。 IGCC技术也称为整体煤气化联合循环发电技术,代表了未来煤电的发展方向,是“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)”明确的优先项目之一。 据西安热工研究院许世森研究员介绍,与传统的粉煤发电技术相比,IGCC技术是通过气化系统将煤转化成以一氧化碳和氢气为主的合成气,二氧化碳含量较低,且高度集中,能较易捕捉和封存;另外,气化作业可以使灰尘和硫化物等,在燃烧前就被清除,污染较少。IGCC技术将实现包括二氧化碳在内的燃煤污染物近零排放。 据悉,世界各国都十分重视整体煤气化联合循环发电技术的应用和发展。国外对IGCC发电技术的开发和研究始于20世纪70年代。目前世界范围内约有18座IGCC电厂,约420万千瓦机组在运行,如果包括在建机组,世界范围内共有近30座IGCC电厂,总装机容量约800万千瓦。 我国对IGCC的研究已有10多年的历史,且最近又有了新的进展。2006年4月28日,国家“863”计划项目、由南京汽轮电机(集团)有限公司和中科院联合研制的IGCC发电机组,在结束168小时考核运行后,正式投入运行。这是我国首套投入商业运行的IGCC发电机组。 循环流化床CFB技术让烟煤脱硫又脱硝 去年11月份,我国首台国产33万千瓦的循环硫化床(CFB)锅炉示范工程,在江西分宜电厂开工,这标志着我国大型CFB锅炉技术达到国际先进水平。 我国有不少地区所产的煤,是高硫高灰的无烟煤,对煤炭脱硫技术有很高的需求。而循环硫化床CFB锅炉,煤种适应性广,燃烧效率高,脱硫率可达到85%以上,温室气体低排放,是重要的洁净燃烧技术。 CFB技术成熟,正向30万、60万千瓦级大型化发展。四川白马电厂、云南华能开远电厂、云南大唐红河电厂、云南华电巡检司电厂等30万千瓦循环流化床锅炉机组相继投运。此外,目前国内还有10余台30万千瓦锅炉机组正在建设中。清华大学和西安热工研究院等单位,在科技部支持下正在进行60万千瓦超临界CFB锅炉的研究工作,相信不久将会有突破。 “我国以煤为主的一次能源结构在相当长的时间内是难以改变的!”中国科协副主席、中国电机工程学会理事长陆延昌先生介绍说。2006年,煤电装机比例由2000年的74.3%升至77.8%,煤电发电量的比例也由2000年的80.9%升至83.2%以上。现在发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右,而且污染物排放量也很大。据统计,全国二氧化硫排放量中,90%是由煤电产生的;二氧化碳排放量中80%是煤电排放的。 由此可见,对于煤炭———这种最古老的能源,我们是爱恨交织。如果我们能够开发更先进的技术去利用它,换一种眼光去欣赏她,就可以多一点爱,少一份恨! [本报记者游雪晴罗晖] ■编者按 在人们的印象中,黑乎乎的小煤窑是脏的,没有脱硫设施的小燃煤电厂烟囱里冒出的烟是脏的,煤一直是污染大气的罪魁祸首。日前,本报记者参加了“清洁高效燃煤发电技术协作网”年会,参观了几个燃煤电厂后发现,超超临界技术、绿色煤电IGCC技术、循环流化床CFB技术等的应用,让现在的燃煤电厂变得干净、美丽,如花园一般。新的绿色煤电技术的广泛应用,将会还煤“清白”。 相关新闻 国外巨头瞄准我国绿色煤电市场 “煤多、油少”的能源结构使我国正面临石油安全、控制污染和减排温室气体的重重挑战,但这对掌握清洁煤炭核心技术的外国能源巨头而言,却是一桩“大生意”。 “未来五年中国在煤炭科学合理利用方面将迈出关键步伐,凡是愿意到中国投资的外国企业都有广泛空间,可以有一本万利的期待。”商务部长薄熙来在近期的首届中国(太原)国际煤炭与能源新产业博览会上说。 在那些捷足先登的外国公司眼里,中国的煤炭确如其别名———“黑色黄金”。荷兰壳牌、南非沙索、美国通用电气、瑞典ABB、德国西门子等跨国公司已经深度介入中国的煤炭化工和绿色煤电市场。 未来数年,中国煤炭富集的宁夏、陕西、山西等地可能拔地而起多座投资额达50亿至60亿美元的煤化工项目,它们将成为中国西部一批最大的外商投资项目,也将是世界级的煤化工企业。 掌握煤间接液化成熟商用技术的南非沙索公司与中国最大煤炭企业神华集团合作,拟在宁夏和陕西兴建两座煤间接液化工厂,其年产能为300万吨油,相当于每日可以替代8万桶石油。 |
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