一、技术概述
我国是世界耗煤第一大国,主要用于火力发电燃煤锅炉,由于大部分火电厂未对燃煤排气中的SO2、NOX采取措施脱除,因此造成对环境的污染越来越严重。目前主要有两类方式对燃煤排放气体中的SO2、NOX进行处理。
一类是在炉内通过燃烧技术的改进,降低SO2、NOX排放量,这种技术主要应用于常规燃煤发电厂,称之为煤清洁发电技术。目前已有商业应用。煤的清洁发电技术主要有:循环流化床燃烧技术(CFBC)、增压流化床燃烧联合循环技术(PFBC-CC)、整体煤气化蒸汽-燃气联合循环技术(IGCC)。
另一类是在炉后,尾部烟气中进行脱硫脱硝。采用的主要的技术和方法主要有:1.湿法烟气脱硫技术、2.旋转喷雾半干烟气脱硫技术、3.炉内喷钙尾部增湿脱硫技术、4.电子束照射法、5.磷铵肥法、6.活性焦法等,统称为脱硫(脱硝)技术。
二、现状及国内外发展趋势
1.煤清洁发电技术
(1)国外发展趋势
①国外CFBC锅炉正向大型化方向迅速发展,循环流化床锅炉的炉型较多,各家公司都有自己独特的流派,竞争很激烈。目前国外已运行的CFBC锅炉的容量等级已达到100-180MW,且技术上比较成熟并正在设计和研制200-300MW的CFBC锅炉,1995年由法国stein公司制造的250MWCFBC锅炉的投运,其容量上已接近300MW等级。
②在八十年代中期国外已开始建设PFBC-CC示范电站。瑞典ABB-Carbon公司在PFBC-CC的商业化进程中处于领先地位,开发的输入热功率为200MW的P200装置首批五套已先后在瑞典、西班牙、美国和日本的电站投入运行。首台输入功率为800MW的P800装置也正在日本 Karita电站建设中。
③经过净化处理的合成煤气为燃料的IGCC发电系统是目前最清洁高效的燃煤发电方式。目前国外已建成工业装置5套,正在建设和计划建设的电站超过24座,总容量超过8200MW,首台工业装置是1972年在德国克曼电厂建成的为170MW机组。1994年建成的荷兰Buggenum电厂,其净效率达到43.2%,是目前效率最高的IGCC装置;1995年在美国Wabash投运的262MW机组是目前世界投运最大的IGCC装置。
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