【正文】 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料 ， 以驅(qū)動燃?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 。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)簡圖見圖 2－ 7。 整體式煤氣化燃?xì)?— 蒸汽聯(lián)合循環(huán) (IGCC) 加壓煤氣爐 煤 空氣或氧 煤氣凈化 系統(tǒng) 排煙至煙囪 燃?xì)廨啓C(jī) 燃?xì)廨啓C(jī) 熱排氣 清潔煤氣 燃燒室 空氣 壓氣機(jī) 蒸汽輪機(jī) 冷凝器 粗煤氣 余熱鍋爐 蒸汽 原則性系統(tǒng)圖 IGCC由兩大部分組成： 煤的氣化與凈化部分 其主要設(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）， 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分 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 ， 適合我國的國情 ， 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 。 而污染物的排放量僅為常規(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 1/21/3， 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 （ PFBC－ CC） Pressured Fluidized Bed Combustion–Combined Cycle 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 FBC一樣， PFBC的燃燒效率高，對煤種適應(yīng)性強(qiáng)。 該燃燒裝置的示意圖見（圖 2－ 8） 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)（ PFBCCC）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。 上述三種潔凈煤發(fā)電技術(shù)均屬于潔凈煤發(fā)電技術(shù)，它們共同的特點(diǎn)是清潔地利用煤炭，并且也各有自身的特點(diǎn)。下表是這三種潔凈煤發(fā)電裝置的技術(shù)特點(diǎn)比較： 煙氣除塵技術(shù) 煙氣脫硫脫硝技術(shù) 其它污染控制新技術(shù) 潔凈煤技術(shù) 煤炭加工 煤炭轉(zhuǎn)化 先進(jìn)發(fā)電技術(shù) 煙氣凈化技術(shù)等 煤 炭 洗 選 型 煤 水 煤 漿 煤 炭 氣 化 煤 炭 液 化 高效超臨界發(fā)電 常壓循環(huán)流化床 加壓流化床聯(lián)合循環(huán) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) 、 脫硝裝置 （ SC+FGD+DeNOx） 對于燃煤發(fā)電機(jī)組而言 ， 提高蒸汽初參數(shù) ， 即提高電廠熱效率 ， 減少燃料消耗量是污染物減排的首要措施；改善燃燒技術(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減排技術(shù) ， 可以大幅度降低污染物排放 ， 但當(dāng)排放的限制更嚴(yán)格 ， 而且靠爐內(nèi)燃燒減排不能滿足要求時(shí) ， 仍然需要采取煙氣脫硫脫氮技術(shù)措施 。 煙氣脫硫脫氮技術(shù)包括脫硫和脫硝兩方面。 煙氣脫硫技術(shù)（ FGD） 是控制二氧化硫污染的 主要技術(shù)手段，主要用各種堿性的吸收劑或吸附 劑捕集煙氣中的二氧化硫?qū)⒅D(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且 易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫 的目的。 FGD的方法按吸收劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多 少可分為兩類： （ 1）濕法，即采用液體吸收劑洗滌以除去二氧化硫。 （ 2）干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除 去二氧化硫。 具體脫硫工藝主要有以下幾種： ? 石灰石 /石膏濕法煙氣脫硫工藝 ? 雙堿法濕法煙氣脫硫工藝 ? 濕式煙氣脫硫除塵一體化工藝 ? 堿性工業(yè)廢水煙氣脫硫工藝 ? 簡易石灰 /石膏濕法煙氣脫硫工藝 ? 海水脫硫工藝 ? 半干法煙氣脫硫工藝 目前火電站中應(yīng)用最多的脫硫裝置是石灰石 / 石膏濕法煙氣脫硫裝置，該裝置具有技術(shù)工藝成熟 ，脫硫效率高的優(yōu)點(diǎn)，下圖為該裝置的工藝流程簡 圖。 石灰石料倉 漿液槽 吸收塔 石膏增稠器 除塵器 氧化槽 煙氣 石膏脫水機(jī) 石膏 氣氣換熱器 潔凈煙氣 ?原理：石灰石或石灰漿液與煙氣 SO2發(fā)生如下主要反應(yīng)： Ca(OH)2+SO2 —— CaSO3 1/2H2O +1/2H2O CaSO3 1/2H2O +1/2O2 +3/2H2O —— CaSO4 2H2O ?優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣、脫硫效率高、吸收劑利用率高、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高、可靠性高。 ?缺點(diǎn)：投資和運(yùn)行費(fèi)用較高、液氣比大，需防腐處理 對于海邊電廠，采用海水脫硫方法則投資較低，運(yùn)行 費(fèi)用也低，采用具有一定的天然堿度和水化學(xué)特性的海水 對煙氣進(jìn)行洗滌，使水溶性 SO2被氧化成為 SO42， 下圖為典 型海水脫硫裝置的示意圖 2 煙氣脫氮技術(shù) 煙氣脫氮技術(shù) 大致可歸納為干法和濕法煙氣脫氮兩大類 ， 干法 主要有 選擇性催化還原法 (SCR)， 非選擇性催化還原法 (NSCR)和選擇性無催化還原法(SNCR)。 濕法脫氮的工藝過程包括氧化和吸收 。 濕法 脫氮工藝一般同時(shí)具有脫硫的效果 。 因此未來污染物減排技術(shù)的發(fā)展方向是脫硫脫氮裝置一體化 。 選擇性催化還原法 (SCR)原理