大力发展洁净煤技术的多联供电厂

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1、全国化工热工设计技术中心站年会论文集255.大力发展洁净煤技术的多联供电厂许寿渡（机械工业部第四设计研究院）[内容摘要]论述了从政策和形势的要求对洁净煤技术的多联供电厂的迫切性，介绍了各种工艺方案，作者提出自己的结论意见。能源和环境问题是全人类生存的重大问题。能源工业是国民经济的基础，对社会、经济的发展和人民生活具有极其重要的作用。虽然，我国是能源大国，储量和产量在世界上均占有重要位置，但是，按人均占有量来说水平还是比较低的，而单位产值能耗却很高，约为其他发展中国家平均值的2倍。能源低水平、无节制的消费导致一系列严重的环境问题

2、和安全问题。因此，必须走节约能源、保护环境之路，它已成为我国经济可持续发展的重大举措。我国政府已把实现人口、资源与环境协调发展作为二十一世纪的发展目标。我国能源资源结构，以煤炭为主，目前约占一次能源的73.4%，到2050年煤炭仍将占一次能源的47.7%，也就是在未来相当长时期内，煤炭在我国一次能源生产和消费中仍将处于主导地位。我国大气环境以煤烟型污染为特征，SO2排放由燃煤排放的占90%以上，烟尘排放，燃煤占80%。高硫煤燃烧是我国许多城市和地区形成酸雨的主要原因。我国用于发电的煤炭约占全部煤炭消费量的三分之一，发电煤耗高，

3、能源利用率低，SO2、NOx排放比发达国家高出几倍，因此，发展高效洁净的发电技术是我国目前急待解决的问题。1洁净煤技术《中华人民共和国节约能源法》第39条规定：“国家鼓励发展和推广热电联产、集中供热、提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率；鼓励发展和推广适合国内煤种的流化床燃烧，无烟燃烧和气化、液化等洁净煤技术，提高煤炭利用效率。”根据经国务院批准的《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》明确洁净煤技术包括4个领域、14个方面的技术，归结起来为：a.

4、煤炭加工：洗选、型煤、水煤浆；b.煤炭高效洁净燃烧：循环流化床发电技术，增压流化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术；c.煤炭转化：气化、液化、燃料电池；d.全国化工热工设计技术中心站年会论文集255.污染排放控制与废弃物处理：烟气净化、电厂粉煤灰综合利用、煤层气的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用，关于工业锅炉和窑炉。我们在鲁山多联供电厂和新安电厂环保综合改造工程中采用了以下几项洁净煤技术：a.循环流化床发电技术；b.气化—固体热载体炉前快速干馏技术；c.煤矸石综合利用技术；d.灰渣综合利用技术；e.炉内脱硫和烟气净化技术

5、。2关于煤的低温快速热解技术煤炭能源转换的主要方式就是煤的气化和液化。液化分为直接液化和间接液化。虽然间接液化具有适用性好的优点，但初投资及生产成本较高，故直接液化一直为各国所重视。煤的直接液化有高压直接加氢、煤油共处理、超临界抽提及低温快速热解等工艺方案，前三种直接液化法的生产条件要求比较苛刻，设备初投资及生产成本相对要高，而低温快速热解的初投资少，操作费用也低。如与煤耗大户火力发电厂相结合，实行燃煤动力—化学工艺综合利用，可大大提高煤的利用率，从中可获得中热值煤气和优质焦油。煤的低温快速热解，也称为煤的低温干馏。热解过程只

6、是一个换热过程，不用加氢，不用氧气，即可得到煤气和低温焦油，工艺简单，建设投资少，生产成本低，转换效率高，因此，得到世界各国广泛采用。前苏联开发的ЭTX-175技术、美国的Toscoal技术和德国的LR技术采用固体热载体快速热解技术，产品质量好，设备和生产能力大，合乎现代化技术要求。我国对快速热解技术的研究、开发起步较早，中国科学院煤炭化学研究所在1958年与大连第一发电厂合作建立了日处理原料煤175t与电厂35t/h中压煤粉锅炉相配合的半工业试验装置。1959年当时作为长春第一汽车厂动力分厂厂长的江泽民同志，以战略家的眼光、

7、胆识和魄力，同中国科学院煤炭化学研究所、电力部长春电力设计院技术合作，在一汽热电厂建立日处理370t与电厂75t/h煤粉锅炉相配合的粉煤炉前固体热载体快速干馏工业试验装置，到1962年试验取得阶段成果，70年代初成功地应用于砂子炉原油裂解制取乙烯的装置上。由于煤粉作为热载体给运行带来许多困难，故快速热解技术与火力发电厂相结合未能广泛推广。随着循环流化床锅炉的逐步大型化，给电厂燃煤采用固体热载体炉前干馏回收煤气和优质焦油，以及燃煤炉前、炉内脱硫，创造了很好的技术条件。90年代，大连理工大学、清华大学、浙江大学、电力部北京动能经济

8、研究所等大学、科研院所与有关锅炉制造厂及有关单位均有“三联产”技术取得了成果。目前，由浙江大学、无锡锅炉厂、江苏扬中长旺热电厂合作设计了75t/h循环流化床锅炉与快速干馏装置相结合，采用双循环回路结构，每套装置煤气产量为3500m3/h，煤气热值为12000~14000KJ/