洁净煤联合循环发电技术

本文介绍了我国在发展燃煤联合循环发电技术方面所进行的前期和近期工作，以及国外三座增压流化床联合循环电厂的调试和运行情况，并提出关于我国发展燃煤联合循环的一些建议。     

积极开发研究燃煤（煤气化）／燃气—蒸汽联合循环发电技术

本文首先阐述当前国内外火电发展动向与存在问题,指出:直接燃煤的严重危害性、烟气脱硫耗资大、占地大且热效率下降,继而论述燃煤(煤气化)/燃气-蒸汽联合循环发电技术开发研究的重要意义,并结合国内技术基础,提出在发展大容量、高参数火电机组的同时,必须重点开发研究燃煤沸腾床(煤气化)/燃气-蒸汽联合循环发电技术。     

燃煤sCO2布雷顿循环及其工质传热特性研究进展

超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,sCO2)布雷顿循环作为动力循环的主要优势是效率高、结构简单、系统紧凑、热源适应性广,有望在下一代核反应堆、燃煤电站、余热回收及可再生能源(太阳能、地热能等)领域得到大规模应用。作为新型动力循环工质的sCO2具有温和的临界点条件(31.1℃/7.38 MPa),同时在临界点附近物性变化剧烈。鉴于我国以煤为主的能源结构及严峻气候挑战,sCO2动力循环与富氧燃烧、流化床锅炉、煤气化等技术结合为实现煤炭的清洁高效低碳利用提供了新的思路。笔者分析了sCO2工质的性质,介绍了间接加热式和直接加热式两类sCO2布雷顿循环的基本原理,总结了sCO2动力循环应用于燃煤电站的研究进展。sCO2循环燃煤电站的发展可分为以下2条路径:①间接加热式sCO2循环取代蒸汽朗肯循环应用于燃煤电站,可与煤粉锅炉、循环流化床锅炉、富氧燃烧等技术相结合;②发展更加高效且固有碳捕捉能力的直接加热式sCO2循环燃煤电站技术,与带有碳捕捉(carbon capture and storage,CCS)的整体煤气化联合循环(IGCC)电站竞争。分析了sCO2动力循环与燃煤电站结合的多种技术方案,讨论不同方案的优势、技术挑战与发展方向。在此基础上,重点阐述了sCO2作为工质在常规管径圆管、细管道圆管、微细管道圆管及印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的传热试验研究和传热特性,总结了sCO2工质在圆管内和PCHE内流动传热经验关联式并进行分析比较,同时介绍了sCO2工质流动传热的数值模拟研究。最后,从基础理论、系统设计、设备研发层面指出了现有研究的不足和对未来研究的展望。CO2减排在未来几十年将是燃煤发电的主要研究方向,具有更大效率优势和固有碳捕捉能力的直接加热式sCO2循环燃煤发电技术将引起更多关注。在我国将sCO2布雷顿循环应用于燃煤电站更具现实意义,目前我国关于sCO2循环发电技术的研究与国外仍存在相当差距,应依托超超临界燃煤发电机组和IGCC电站的技术积累,快速推动燃煤sCO2循环发电技术的研发进展。     

对在我国创新发展洁净燃煤发电技术的建议

对几种洁净燃煤发电技术（ＣＦＢＣ、ＰＦＢＣ－ＣＣ和ＩＧＣＣ）的特点，国内外发展基础和方向作简要分析，提出在我国的研究开发基础上发展有创新特点的部分气化循环床燃烧联合循环（ＰＧＣＦＢ－ＣＣ）发电技术的方案。     

一种清洁燃煤发电新技术—增压流化床燃烧联合循环综述

利用增压流化床燃烧(PFBC)技术实现燃煤的燃气-蒸汽联合循环发电,被誉为传统煤粉发电的替代技术,现有三台100MW 级的装置已开始示范运行。本文较全面地介绍了此项技术的发展现状、原理、结构、关键技术和经济性分析等方面的内容。     

国外煤气化联合循环发电的新进展

由于天然气资源的局限性,国外燃煤电站发展前景良好,而煤气化联合循环发电,以其优异的环境特性和明显的效率优势,在各种燃煤发电路线中格外令人注目。目前适用于联合循环发电的煤气化工艺已有五种,各具特征,适用于不同的煤种。其中两种已有商业规模电站的运行经验,有一种已在建设商业电站,另两种正处于示范阶段。展望未来,在环保要求日益严格的形势下,煤气化联合循环发电将有更快的发展。     

燃煤粒度对大型循环流化床锅炉燃烧的影响

循环流化床的燃烧技术在现代技术当中属于一种新型的高效清洁的燃烧技术,和其他传统的燃烧方式相比较,循环流化床的燃烧技术具有污染相对较低、效率相对较高的特点,并且在适用范围方面也是相当广泛的,因此需要充分利用劣质煤。但是其中的燃煤粒度需要符合一定的粒度要求,首先对节能型循环流化床锅炉的设计理念和方法进行了概述;其次对不同锅炉对燃煤粒度的要求进行了研究;最后分析了燃煤粒度对循环流化床锅炉燃烧的影响。     

PFBC—CC发电技术的发展动态和市场预测

本文综述了增压流化床燃烧联合循环发电最新发展动态，介绍了美国洁净煤技术计划中ＰＦＢＣ项目的规模，主要性能和进展，以及日本等其它国家有关ＰＦＢＣ建设和发展情况，阐述了ＰＦＢＣ商业化需解决的问题、时间表以及对包括ＰＦＢＣ在内的燃煤新技术的市场预测。     

试析燃煤电厂锅炉节能减排技术

在燃煤电厂中,锅炉是能耗最大的设备,也是排放污染物最多的设备。所以为了确保其节能减排成效的提升,最终更好地适应未来发展的需要。以循环流化床锅炉为例,从强化节能减排在燃煤电厂循环流化床锅炉中的必要性入手,对燃煤电厂循环流化床锅炉能耗较高的原因进行了分析,并对其节能减排技术措施进行了分析,以更好地促进其节能减排成效的提升与优化。     

湿空气透平循环将简化煤的气化发电

0 引言煤气化联合循环(IGCC)发电技术在环境保护上优于传统的和先进的燃煤发电技术,它排放的 NO_x,SO_x,CO_2和废料均较少。而煤气化湿空气透平循环(IGHAT)将提供一种环境性能、投资费用和热耗率均低于 IGCC 的发电方式。本文将介绍这种优化的发电方式。     

高效煤粉工业锅炉技术现状及应用

综述了高效煤粉工业锅炉技术在国外的产业化现状,国内技术的原理、特色、指标、业绩及在节能、污染物减排等方面的实际使用效果,与传统层燃锅炉、水煤浆锅炉及油气锅炉从技术经济角度做了对比。阐述了合同能源管理机制、节能融资模式的具体内容及对高效工业煤粉锅炉推广应用的适应性。分析了高效工业煤粉锅炉的发展潜力。     

Einsatz von fossilen Brennstoffen zur Energie- und Wärmeerzeugung

Use of fossil fuels for generation of energy and heat. The 1985 primary energy demand of the Federal Republic of Germany of 385 million tons of coal equivalent was met to the extent of about 90% by fossil fuels; one third of the primary energy consumption ist lost on conversion of primary into secondary energy. Since the market for energy and heat together accounts for about 70% of end user energy, this is where the greatest potential lies for saving non-renewable resources. High-temperature processes for energy generation have considerable development potential due to using combined gas-steam turbine processes and to raising the upper cycle temperature. In the case of coal fired power stations this requires the inclusion of coal gasification plant. For low temperature processes, utilization of waste heat from power plant and industrial processes not only leads to conservation of fossil fuel reserves but also protects the environment from the illeffects of waste heat. The state of the art and future prospects are presented.     

高效煤粉工业锅炉技带开发及示范推广

高效煤粉工业锅炉技术是传统燃煤锅炉的升级换代产品,可以很好地解决中国燃煤工业锅炉现存的低效高污染等问题。主要从技术原理、技术优势及效益等方面对高效煤粉工业锅炉技术进行了概述,介绍了其在国内外的发展现状,重点介绍了该技术在国内的自主研发过程和示范推广情况,并对其发展前景进行了预测。     

提高中国燃煤工业锅炉运行效率及节能措施研究

在分析中国燃煤工业锅炉运行效率现状、存在问题及成因的基础上,借鉴发达国家经验和中国成功案例,有针对性地从供能质量、能源管理以及节能技术开发与改造等诸方面提出相应措施建议。     

我国燃煤工业锅炉现状及分析

不同类型燃煤工业锅炉具有各自的技术优势及应用范围,为了给用户在项目立项、选择锅炉时提供正确参考,阐述了3种主流燃煤工业锅炉的技术特点、应用现状,并着重针对循环流化床锅炉和现代煤粉工业锅炉,从燃烧组织方式和技术特点两方面进行了系统的技术对比分析。经分析认为,流态化燃烧组织是循环流化床锅炉的技术基础,浓相室燃燃烧组织是现代煤粉工业锅炉的技术基础。依托密相床炉料的巨大热容量,循环流化床锅炉定位于处理高灰劣质燃料;依托低变质高活性清洁煤粉快响应着火喷燃,现代煤粉工业锅炉定位于油(气)锅炉的备份及互换。因此,二者非取舍而是互为补充的关系。     

锅炉烟气除尘脱硫综合治理措施及成效

简述了煤气化工业废水、锅炉烟气的排放现状,介绍了锅炉烟气除尘脱硫的综合治理方法,存在问题及解决措施。     

国内燃煤电厂氮氧化物的控制现状及其发展

介绍了我国燃煤电厂氮氧化物的排放现状和氮氧化物的控制法规,以及国内燃煤电厂脱硝技术的研究和工程应用现状。     

燃煤锅炉烟气除尘脱硫一体化技术现状及进展

介绍了多种燃煤锅炉烟气除尘脱硫一体化装置以及研究进展,这些装置在技术上、经济上都有较大的适用和推广价值,尤其适用于中小型燃煤锅炉的烟气治理。     

合同能源管理在煤粉工业锅炉岛市场化中的应用

为探索煤粉工业锅炉岛的合理经营模式,介绍了合同能源管理(EPC)的基本理论,并以案例从节能效果、其他实际应用效果(减员效果、节能减排效果)、项目经济性及节能效益、风险分析与控制等各方面分析了EPC模式在高效煤粉锅炉中的具体应用和EPC模式为高效煤粉锅炉带来的市场优势。结果表明,EPC模式是适合高效煤粉锅炉市场化推广的有效模式,也为其他高科技节能产品的商业化、产业化提供了成功的案例。组建合同能源管理联盟,为项目参与各方的发展提供良好的交流平台,也是未来的趋势。