煤的清潔高效利用是我國低碳經濟的關鍵(編輯修改稿)
2025-02-23 16:13 本頁面
【文章內容簡介】 NOx+Hg+PM2 . 5 10SO2+NOx+Hg+PM2 . 5 10+ CO215 多聯(lián)產：綜合解決我國能源問題的重要方案 Important Strategy to Solve the Problems of China’s Energy ? 有助于緩解能源總量要求 ?聯(lián)合生產多種產品，效率提高可以減少總量需求；采用高硫煤拓展了煤炭資源的利用。 ? 有助于緩解液體燃料短缺 ?可以大規(guī)模地生產甲醇、二甲醚、 FT合成油和氫等替代燃料，緩解石油進口壓力。 ? 徹底解決燃煤污染問題 ?完全消除常規(guī)燃煤污染物排放，重金屬等痕量污染物脫除更經濟。 16 多聯(lián)產：綜合解決我國能源問題的重要方案（續(xù)） Important Strategy to Solve the Problems of China’s Energy ? 有助于解決快速城市化引起的小城鎮(zhèn)和農村潔凈能源問題： ?為具有天然氣管道的城鎮(zhèn)提供城市煤氣 ?煤制 DME可以作為 LPG的補充或替代物，很可能是小城鎮(zhèn)，尤其是住宅高度分散的農村地區(qū)的最終能源解決方案 ? 滿足未來減排 CO2的需要 ?煤氣化系統(tǒng)可以以較小的成本捕捉 CO2 17 IGCC系統(tǒng)中可以進一步提高效率、降低成本的新的技術發(fā)展 ?采用多個（ 6~36個）快速混合式氣固兩相流的燃料噴嘴 ?采用干法供煤擠壓泵和超濃相氣固兩相流均勻分配器 ? 優(yōu)點 ?與常規(guī)氣化爐相比尺寸小，氣化爐價格可以下降 50%，使IGCC比投資費用可下降 10~25% ?氣化逗留時間短，升溫十分迅速，并高度均勻 ?氣化效率高，使 IGCC凈效率提高 3個百分點 ?可用率有大幅度提高的潛力 PWR（ Pratt Whitney Rockdyne）高溫緊湊式氣化爐的開發(fā) A. 18 B. 采用更先進的燃氣輪機技術 參數(shù) 燃氣輪機型號 GE9FA KWU KWU MW701G1 MW701G2 GE9H V943A V943A改型 IGCC凈功率 /MW 404 384 420 470 525 555 IGCC凈效率 /% 燃氣透平初溫 (TRIT) /℃ 1288 1310 1310 1427 1427 1427 廠用電耗率 /% 21世紀中期時 IGCC電站的性能期望值 19 1250 1275 1300 1325 1350 1375 1400 1425 145046474849505152IGCC凈效率/%燃氣透平初溫（TR IT）/℃B. 采用更先進的燃氣輪機技術 ? 用更大的功率、更高溫燃氣前溫（目前是 1427℃ ，正在研發(fā)的是 1700℃ ），可以進一步提高 IGCC的熱效率。按 GE9H的燃氣輪機所達到的熱效率是 51%，相當于歐洲 AD700（目前尚未工業(yè)應用）高超臨界蒸汽電站。從某種意義上說，燃氣輪機是最能夠承受高溫的動力機械（是內燃，可以采用強化冷卻技術和隔熱涂層技術）。 380 400 420 440 460 480 500 520 54046474849505152IGCC凈效率/%IGCC 凈功率/MWGE9H GE9H 20 離子轉移膜（ ITM， Ion Transport Membrane）制氧設備與系統(tǒng) ? 目前使用的 ASU投資 (約占 IGCC電站的 15%)與耗功 (占全功率的 12~13%)都很大，若采用上述新系統(tǒng)可以： ?制氧費用降低 1/3，比投資下降 7~9% ?使 IGCC凈效率提高 1個百分點 D. 中溫干法脫硫工藝的試驗成功 ? 目前普遍使用低溫脫硫，合成氣經過水激冷以后，溫度下降到 39℃ 左右才進行后續(xù)的有關工藝，從而損失不少能量。在中溫干法脫硫工藝中，脫硫過程在 480~538℃溫度下進行，從而可以回收更多的合成氣中的熱量。若將中間脫硫和后續(xù)的工藝整合起來（如 CO2與 H2）的分離，能量利用的效益會更高。 C. 21 IGCC系
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