循环硫化床锅炉(CFB)技术适于劣质煤和其它低热值燃料燃烧,并可进行炉内脱硫,在国内外得到推广应用。CFB燃烧效率一般可达97%~98%,锅炉效率与煤粉锅炉的相当,脱硫效率可达90%以上。
我国是世界上亚临界循环流化床锅炉装机容量最多的国家,哈尔滨锅炉有限公司和东方锅炉有限公司已能自主开发300MW级电厂。600MW以上大型超临界循环流化床发电技术处于研发阶段。
我国循环硫化床锅炉存在可用率较低、供电效率低、国产大型化装备研发制造不足、部分企业并未发挥循环流化床机组的技术特点等问题。
整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术处于工业示范阶段,具有热效率高、环保性能好、原料适应性广、节水和调峰能力强等特点。目前,全世界约有18座IGCC电站运行,包括在建项目共有近30座IGCC示范电站,总装机容量约8000MW。目前,我国也在筹建多座IGCC示范电站。
烟气脱硫技术也是清洁煤发电的重要技术之一,该技术成熟,分为湿法、半干法和干法。湿法技术最为成熟,脱硫率最高可达90%以上,但投资较高、占地面积大,其中石灰石-石膏法(脱硫率>95%)应用最为广泛,占世界市场份额的90%。半干法技术脱硫率80%以上,我国也引进了多套装置。干法技术在我国已完成工业示范,进入推广阶段。2009年我国脱硫机组容量占火电装机容量的71%~72%(美国仅为47%),其中91%安装的是世界上应用最为广泛的石灰石-石膏法。
我国正处于选择性催化还原法(SCR)烟气脱销项目示范阶段,新建脱硝装置中SCR工艺占70%以上。选择性非催化还原法(SNCR)在国内处于工业示范阶段,规模可配600MW级机组。
未来求解
以绿色煤炭为导向的高效洁净利用在中国有非常好的发展前景,不仅能够实现节能和保护环境,而且未来市场潜力巨大,其途径主要有以下几个方面。
首先,发展煤炭提质加工,提高用煤质量。通过煤炭提质加工,为用户提供质量合格、稳定的商品煤,可提高煤炭后续利用的效率、有效节约煤炭资源、减少无效运输、降低污染。
今后将逐步提高煤炭洗选加工比例,2020年将达到70%,使低质煤及褐煤提质加工技术得到规模化应用,长远发展目标是煤炭提质加工比例达到90%以上,大幅度提高煤炭质量。
其次,推进燃煤发电和工业锅炉清洁化发展。在燃煤发电方面,积极发展超(超)临界发电技术和先进的烟气脱硫脱氮技术。今后新增装机容量中均为超(超)临界发电技术;现有落后的燃煤发电技术由先进的超临界技术和烟气净化技术替代。到2020年末,超(超)临界机组占燃煤发电机组的40%以上,循环流化床占8%左右。
在燃煤工业锅炉方面,小型燃煤锅炉可采用清洁燃料替代,积极推行热电联产和集中供热,同时要加强先进燃煤工业锅炉技术的应用和锅炉改造工作。到2020年,锅炉总体热效率提高到70%以上。
再次,科学有序、多元化发展煤制清洁燃料及化工。煤炭化工转化产业发展过程中要以资源合理利用、技术进步、环境保护为原则;同时注重下游产品的开发和示范。
对于煤制醇醚等成熟煤化工技术,继续加大结构调整,淘汰落后装置,在路线、技术方面提升改造力度,加强市场协调和监管,促进能源综合利用效率和污染物治理水平有较大提高。煤制烯烃、煤制油、煤制天然气等现代煤化工项目处于产业化示范工程建设和试运行阶段,由于投资高,风险大,需要在示范工程投产后,稳定运行一个时期,进行全面总结,评价技术的先进性、可靠性、确定资源消耗指标、考核经济效益。综合来看,由于市场需求的多元化、技术成熟程度不同、能源效率不同、替代油气效果不同,煤制清洁燃料和化工品应多元化、阶段化发展。
最后,加强IGCC、CCS和煤基多联产的研发、示范和应用。IGCC、CCS和煤基多联产是未来解决我国能源、环境、液体燃料短缺等问题的重点战略方向,能使煤炭利用过程对环境更加友好,将对环境的不良影响降到最低,有效应对日益严格的碳减排压力和环境保护压力,实现可持续发展。但目前技术还处于研究和示范阶段,应积极加强相关研发、示范和推广应用工作,做好技术和市场培育。
免责声明: 本文仅代表作者个人观点,与 绿色节能环保网 无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实, 对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅 作参考,并请自行核实相关内容。