浅析大型火力发电厂燃煤清洁发电技术论文_姬瑞磊

浅析大型火力发电厂燃煤清洁发电技术论文_姬瑞磊

(中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 湖北武汉 430071)

摘要:当前我国经济高速发展,科学技术不断进步创新,推动电力行业持续快速发展。我国能源消费以煤为主,火电厂燃煤发电方式是我国电力行业普遍采用的一种发电方式,电力技术的升级和能源环保的压力对大型火力发电厂燃煤洁净发电技术提出了更高的要求。本文主要分析 了大型火力发电厂的燃煤清洁技术的发展和应用,不断优化改善火力发电机组设备和技术,降低燃煤资源的消耗,提高发电效率,促进电力行业和生态环境的持续健康协调发展。

关键词:火电厂;燃煤清洁发电技术;发电效率

在全球经济快速发展的时代,电力行业发挥了举足轻重的重要作用,必须要与时俱进。我国虽然拥有多种资源,但以煤为一次能源的火力发电一直是电力行业的主要发电方式,这就需要不断提高燃煤资源的利用率以和减少对环境的污染,而且要创造优异的社会经济效益。我国大型火力发电厂在建设发展过程中存在较为明显的两个问题:煤燃烧造成的环境污染问题和能源过度消耗问题。因此这就需要使用燃煤清洁发电技术,提高火电厂燃煤利用率,提高发电机组运行效率,合理控制燃烧过程中的各类污染物的产生,降低燃煤发电污染物排放对环境的污染,促进整个电力行业的持续健康发展。

1火电厂燃煤清洁发电技术应用现状

新时代背景下,要充分的认识到燃煤清洁发电技术的关键作用,并将其推广到大型的火发电厂中,这就有利于实现我国电力经济和生态环境的健康、可持续发展。当前我国电力行业广泛采用的燃煤清洁发电技术主要有以下几种。

1.1 高效超超临界燃煤发电技术

高效超超临界燃煤发电技术在超临界燃煤锅炉技术上,进一步提高主蒸汽参数,从而提高发电效率的常规燃煤发电技术。当前我国主要的火力发电厂燃煤采用的是燃煤锅炉方式,但锅炉燃烧会存在很多的问题,例不稳定、炉渣很多、发电效率低下、环境污染等。上世纪中,欧美等国家就开始建设超临界机组,高参数火电机组经过半个多世纪的发展,伴随着经验积累、技术进步、材料工业发展和特种钢焊接技术的成功,超(超)临界参数机组发电技术以其成熟性、经济性、环保性、灵活性证实了超(超)临界燃煤发电技术是目前世界上最成熟、先进、高效的洁净发电技术。我国超超临界发电技术起始于21世纪初,并得到了飞速的发展,目前我国已是全球超超临界机组最多的国家,数量超过其他国家的总和。加快建设和发展超超临界火电机组是解决电力短缺、能源利用率低和环境污染严重最现实、最有效的途径,发展大规模、高效率、高参数超超临界机组,也是国家节能减排战略的重要组成部分。高效超超临界燃煤发电技术与高效烟气净化技术相结合,实现火电厂燃煤清洁发电的规模化生产,对于优化火电结构,促进燃煤火电发展再上新台阶具有重要意义。

1.2 增压流化床燃烧技术

现代火电厂通常都是在工作中应用增压流化床技术,主要功能是通过脱硫剂在煤燃烧的同时脱除二氧化硫和通过将流化床燃烧温度控制在900℃以下,抑制燃烧过程中氮氧化物的生成,实现对二氧化硫和氮氧化物的有效控制,减少污染物的大量生成,进而减小对周边生态环境的破坏。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合理使用增压流化床燃烧技术,可以使煤炭的燃烧效率和脱硫效率得到最大化的提升,从而减少能源的消耗,节约燃煤需求量,创造出更高的社会经济效益。除了流化床锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机做功外,从增压硫化床燃烧的加压烟气,经过高温除尘后进入到燃气轮机中进行膨胀做功,通过燃气/蒸汽联合循环发电,从而大幅度提高火电厂的发电效率。增压流化床技术大型化应用问题是现阶段的技术难题,需要投入大量的研发资金,这就会给企业增加较大的经济压力。

2火电厂燃煤清洁发电技术的应用措施

2.1 大力推广IGCC清洁燃煤发电技术

IGCC是整体煤气化联合循环发电系统(Integrated Gasification Combined Cycle)的简称,包括空气分离、煤气化、合成气净化、燃气-蒸汽联合循环发电等主系统。在当前清洁燃煤发电领域中,IGCC发电技术则是较为成熟的发电方式,IGCC发电技术充分的结合了燃煤气化、循环发电等多种技术,因此具备非常好的优势:燃煤适应力强,可以充分利用较多传统燃煤技术中无法利用的劣质煤,例低热量、高硫分等低质煤;既提高燃煤电厂的发电效率,由解决燃煤所带来的环境污染问题,目前技术水平的净发电效率已达45%以上,比传统的燃煤机组高出了5%;降低煤燃烧时产生的粉尘,且基本没有其它的脱硫副产品的二次污染,氮硫化物的燃烧物直接降低了90%;耗水量大幅度降低,是常规的火电厂耗水量一半。在IGCC发电系统中,可以直接将未完全燃烧后生成的CO完全转换为CO2,实现CO2零排放,这也是当前所有的发电技术中能最好的排除温室气体的最优经济方式,这也是能实现环境保护的高效方式。

2.2创新发展应用烟气净化技术

烟气净化技术分为除尘、脱除重金属、脱硫氧化物及脱氮氧化物等技术。电除尘在是燃煤电厂的主要除尘设备和技术途径,电除尘技术的发展对降低烟尘排放具有重要意义。目前主要有湿式电除尘技术、低低温电除尘技术、高频电源供电技术、烟道电凝聚器等高效电除尘技术。烟气脱硫氧化物,主要有湿法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术、干法烟气脱硫技术,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前火电厂主要应用的工艺路线。烟气脱氮氧化物,选择性催化还原法(SCR)是目前国内外大容量机组广泛采用的高效脱硝工艺。烟气脱除重金属主要利用吸附原理脱除燃煤气体中的重金属污染物质。

3结语

我国大型火力发电厂燃煤清洁技术研究,要在现有的技术上不断的提高燃煤清洁发电技术的创新,且在确保火电厂发电高效率的同时还要能减少粉尘、氮硫化物等污染物的排放,同时还要能够节约火力发电厂的成本,促进我国的电力行业与生态环境的持续健康协调发展。

参考文献

[1]陈俊峰. 火电厂燃煤清洁发电技术与研究进展[J]. 化工管理,2018(2):77-78

[2]姜胜、肖家荣、王涛、黄娜. 火电厂燃煤清洁发电技术综述[J]. 水电与新能源,2016(4)76-78

[3]李波. 基于清洁高效的火力发电技术分析[J]. 低碳世界,2016(34):58-59

论文作者:姬瑞磊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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