燃煤鍋爐及燃煤熱電對(duì)煤資源的低效使用和造成的污染,以及石油價(jià)格上漲和環(huán)境惡化帶來的多重壓力,使得煤氣化工藝技術(shù)的研發(fā)顯得格外重要。山東聯(lián)合能源技術(shù)公司組織中美專家經(jīng)過兩年的艱苦努力,充分利用兩國(guó)合作的優(yōu)勢(shì),最近研發(fā)出了高效清潔整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)熱電油氣多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)突破了造價(jià)、煤種、運(yùn)行成本三大障礙,總體設(shè)計(jì)效果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
IGCC整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是世界各國(guó)都在積極研發(fā)的綠色煤電技術(shù)。它從工藝本質(zhì)上轉(zhuǎn)變了煤炭使用方式,將煤炭直接燃燒改為煤氣化凈化,多方向利用,它的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)是任何直接燃煤工藝,即使是超臨界燃煤工藝也無法相比的。但這項(xiàng)工藝技術(shù)多個(gè)環(huán)節(jié)組成,設(shè)備造價(jià)昂貴、煤炭種類適應(yīng)面小、運(yùn)行成本高是這項(xiàng)節(jié)能環(huán)保熱電技術(shù)難以推廣發(fā)展的主要障礙。
中美研發(fā)的這項(xiàng)新技術(shù)以我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)藏豐富的煙煤為氣化煤源,通過熱解干餾先出優(yōu)質(zhì)原油和優(yōu)質(zhì)甲烷煤氣,然后再高溫氣化產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)合成氣,進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)并構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)兩次發(fā)電。煤氣化爐、余熱鍋爐、廢熱爐多股高溫蒸汽再次聯(lián)合循環(huán)多次利用,充分提高供熱效率和蒸汽輪機(jī)的發(fā)電,使發(fā)電效率達(dá)65%、熱電利用率達(dá)96%以上,煤炭充分高效利用,充分資源化。每度(千瓦時(shí))發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為230克以下,煙塵排放接近零,二氧化硫排放低于10mg/Nm3,氮氧化物排放低于10mg/Nm3,二氧化碳排放減少50%,熱電廠節(jié)水50%,節(jié)省土地占用50%。
這項(xiàng)技術(shù)每度發(fā)電能力國(guó)際造價(jià)不足1000美元,國(guó)內(nèi)造價(jià)6000元人民幣,工廠自耗電大大下降,蒸汽電力輸出比例特別適合區(qū)域或城市熱電企業(yè),可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)熱電油氣冷多項(xiàng)聯(lián)產(chǎn),煤資源多方向、多產(chǎn)品、高效率、高附加值利用,熱電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)有明顯改善。其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。該公司負(fù)責(zé)人表示,目前山東熱電廠幾乎全是直接燃煤工藝,如果使用此項(xiàng)技術(shù)改造或替代其中1500萬(wàn)千瓦的裝機(jī)規(guī)模,山東每年可少用煤炭2000萬(wàn)噸標(biāo)煤,相當(dāng)于86個(gè)中型煤礦的全年產(chǎn)量。在煤炭中多產(chǎn)出450萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)原油,相當(dāng)于600口高產(chǎn)油井全年的產(chǎn)量,多產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煤氣2759萬(wàn)立方米,減少二氧化碳排放50%,社會(huì)效益顯著。
這項(xiàng)技術(shù)以200MW~500MW為基礎(chǔ)規(guī)模,依據(jù)市場(chǎng)需求可有較好的應(yīng)變調(diào)整幅度。它既符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的基本規(guī)模要求,又有很好的節(jié)能減排效能。目前此項(xiàng)技術(shù)整體方案、可行性研究報(bào)告已經(jīng)完成,正在山東履行立項(xiàng)報(bào)批手續(xù)。
這項(xiàng)工藝技術(shù)的研發(fā)出臺(tái),是中美兩國(guó)商業(yè)友好合作的范例。雙方經(jīng)過艱苦談判,由最初的設(shè)備全部引進(jìn),到國(guó)外技術(shù)國(guó)內(nèi)加工,再到目前的國(guó)外關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵部件的引進(jìn),以中方為主的合作知識(shí)產(chǎn)權(quán),雙方從各持己見,到相互讓步達(dá)成共識(shí),歷時(shí)近兩年。這項(xiàng)工藝技術(shù)的合作研發(fā),充分說明中國(guó)與美國(guó)在潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域多層次友好合作擁有巨大潛力。該公司的中美雙方負(fù)責(zé)人均表示,下一步將進(jìn)入美國(guó)和歐洲市場(chǎng),與日本三菱等公司展開競(jìng)爭(zhēng),共同促進(jìn)世界IGCC技術(shù)的發(fā)展推廣。
此項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)發(fā)展推廣,還將對(duì)美國(guó)節(jié)能高技術(shù)產(chǎn)品出口中國(guó),緩解中美兩國(guó)貿(mào)易逆差有一定的幫助作用。此項(xiàng)技術(shù)出口到美國(guó)、歐洲,也將對(duì)拉動(dòng)中國(guó)大型裝備出口有一定的促進(jìn)作用。這是一項(xiàng)雙贏的節(jié)能減排好項(xiàng)目。
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