煤炭地下气化发电技术经济分析

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1、教育部科学技术研究重点项目（02019）江苏高校优势学科建设工程资助项目（SZBF2011-6-B35）硕士学位论文煤炭地下气化发电技术经济分析UCGGenerationTechnicalandEconomicAnalysis作者：贺盛导师：王作棠教授中国矿业大学二〇一五年五月中图分类号TD841学校代码10290UDC622密级公开中国矿业大学硕士学位论文煤炭地下气化发电技术经济分析UCGGenerationTechnicalandEconomicAnalysis作者贺盛导师王作棠申请学位工学硕士培养单位矿业学

2、院采矿工程系学科专业采矿工程研究方向煤炭地下气化答辩委员会主席曹胜根评阅人汪理全、薛其加二○一五年五月论文审阅认定书研究生贺盛在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本论文是在导师王作棠教授悉心指导下完成的。从论文的选题，到材料与数据的收集、理论分析，无不浸透着导师的心血。在三年硕士研究生学习期间，作者不仅

3、从导师那里学到了许多专业知识，还深受导师严谨求实的治学态度、对科学的执著追求和奉献精神感染。导师开拓创新的精神，高屋建瓴把握全局的能力，忘我的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用。值论文完成之际，向导师王作棠教授致以诚挚的谢意！同时还要感谢课题组师兄弟的鼎力协助，他们是辛林博士、段天宏博士、黄温钢博士、张朋博士、王建华博士以及周丽敏硕士、许豫硕士、卢勋硕士、李东东硕士、高帆硕士、付振斌硕士、陈亚州硕士、张波硕士以及已经毕业了的王春俊硕士，吴福清硕士、郭鹏飞硕士、聂子淇硕士、李少华硕士等，他们为本论文提供了许多宝

4、贵的建议和帮助，在此向他们表示由衷的感谢！感谢师母卢凌老师在生活上无微不至的照顾，卢老师善解人意、和蔼可亲，作者读研期间，卢老师始终担负整个课题组的后勤工作，正是卢老师的辛劳付出，才使得课题组成员能全身心地投入到学习、科研当中衷心感谢我的父母，他们给了我充分的理解和关怀。在精神上的鼓励、学业上的支持，才使得我顺利完成学业！感谢所有帮助和关心、支持我的同学和朋友们！最后，感谢各位论文评审专家和答辩专家，并恳请批评指正！贺盛2015年5月于徐州摘要作为我国目前情况下使用比例最大的一次能源，煤炭的开采及使用过程仍存在资

5、源浪费、安全问题、环境污染等问题，而利用煤炭地下气化技术是解决这些问题的有效技术。煤炭地下气化工业性试验已经成功，但产业化还需待进步一验证改进。论文通过对现在煤炭地下气化技术的深入分析，比较了煤炭地下气化的应用前景，得出较好的应用方案。并对煤炭地下气化煤气发电方式进行了调查分析，比较了各发电方式的应用条件，得到目前条件下较好的发电应用方案。然后根据甘肃华亭工业性试验数据，对不同工艺条件下气化进行了技术经济分析，为以后煤炭地下气化的发展提供依据。（1）煤炭地下气化通过化学方法将固体煤炭变为气体燃气采出。其所产燃气的

6、组分与热值根据生产工艺的变化会有较大变动。调查研究表明，煤炭地下气化煤气主要为中低热值煤气为主，所产煤气的应用受到限制。目前条件下，可以利用所产煤炭地下气化合成气制氨、制甲醇、制油、制天然气以及发电等。通过调查分析各应用方案的优缺点，确定在目前行业所面临的现状的情况下利用其发电是较为可行的方案。（2）利用煤炭地下气化发电的方式主要有三种：燃气内燃机发电、燃气蒸汽联合循环发电以及燃料电池发电。经过分析各发电方式的优缺点，确定了在目前条件下利用燃气内燃机发电适合小规模地下气化，燃气-蒸汽联合循环发电适合煤炭地下气化合

7、成气发电比较适合大型气化站。燃料电池发电技术目前不适合地下气化合成气。但在未来有一定应用前景。（3）在华亭煤炭地下气化工业性试验的基础上，利用技术经济学方法分析了煤炭地下气化技术经济效果。研究表明，项目具有一定的盈利与抗风险能力。而空气蒸汽连续法对比于富氧蒸汽连续法的经济性较好。敏感性分析表明，电价的变动会对煤炭地下气化发电产生较大的影响。煤炭地下气化技术具有众多优点，推动其产业化是目前的主要任务。但还需要国家给予关注与政策支持。该论文有图22幅，表23个，参考文献97篇。关键词：煤炭地下气化发电；地下气化工业性

8、试验；产业现状；应用方案；技术经济学IAbstractUnderChina'scurrentsituation,asthelargestproportionofprimaryenergyuse,miningandusingofcoalarestillawasteofresources,havesecurityissues,environmentalpollutionand