电力领域主要温室气体排放情况及控制策略研究

《电力领域主要温室气体排放情况及控制策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第36卷第10期华电技术Vo1．36NO．102014年10月HuadianTechnology0ct．2014电力领域主要温室气体排放情况及控制策略研究王宏亮，薛建明，许月阳，管一明，李兵(国电科学技术研究院，南京210031)摘要：介绍了火电、水电以及输电环节的温室气体排放状况，分析了了二氧化碳、甲烷、氧化亚氮以及六氟化硫4种主要温室气体的生成原理和影响因素。结合我国电力行业的特点，提出了应对策略。关键词：温室气体排放，电力领域，控制对策；影响因素；核查机制中图分类号：X51文献标志码：B文章编号：

2、1674—1951(2014)10—0056—03类发电3．3％，而火电的固定燃烧是最主要的温室0引言气体排放源。煤炭燃烧会产生3种温室气体，即二随着政府问应对气候变化谈判的推进，温室气氧化碳、甲烷和氧化亚氮，就排放量而言，二氧化碳体排放的控制问题越来越全球化。1997年l2月通在这3种气体中所占比例最高。在全球增温潜势的过的《京都议定书》规定了6种温室气体的具体减情况下，在煤炭燃烧过程中，二氧化碳的排放量占3排目标，使温室气体的减排从理想走向现实。2008种温室气体总量的99％以上。年联合国气候变化框

3、架公约发布的数据显示，CO：，1．1．1二氧化碳CH，N：O以及氟化物在温室气体中所占比例分别化石燃料燃烧的二氧化碳排放主要与燃料中碳为85％，7％，6％和2％。联合国气候变化框架公约的质量分数相关，炉膛内氧气充足会使绝大部分的(UNFCCC)2009年的统计数据显示，在温室气体的碳转化成二氧化碳，而未燃尽炭的多少受诸多因素排放中，能源部门占83％，其中，二氧化碳、甲烷和的影响(包括燃料类型、燃烧技术、设备年龄和操作氧化亚氮分别为92％，7％，1％。国际能源机构条件等)，虽然燃烧后会有残炭的存在，一般而

4、言，(IEA)对全球温室气体在部门间分布的统计数据显煤炭的氧化率可达到98％以上。吴晓蔚等对国内示，电力和热量生产、交通、工业、民用以及其他部门39台发电机组进行的现场测试结果显示，燃煤机组2009年二氧化碳排放分别占4l％，23％，20％，6％烟气中二氧化碳体积分数范围为10．7l％～和10％。从以上统计数据可以看出，电力生产仍然14．37％，燃气机组烟气中二氧化碳体积分数占据着排放源的榜首位置。为2．9％[。1．1．2氧化亚氮与甲烷1温室气体排放的主要来源在燃烧过程中，甲烷和氧化亚氮受到的影响因电力

5、生产和输、配电环节涉及的主要温室气体素比二氧化碳复杂，除了受燃料特性影响外，同时还包括：火力发电厂燃烧化石燃料产生的二氧化碳、甲与燃烧条件、机组容量、污染物控制设施等诸多因素烷和氧化亚氮；坝式水电站库区及其下游近流域通有关。氧化亚氮主要受空气过量系数、燃烧温度及过液面释放出的二氧化碳、甲烷；输配电环节的高压所采用NO控制技术的影响，甲烷则主要是受燃料开关设备使用过程中六氟化硫的泄漏等。的甲烷含量以及燃烧效率的影响。1．1火电以煤粉燃烧锅炉为代表的高温燃烧N：O质量2011年，IEA发布的《世界主要能源统

6、计》报告浓度一般都小于10mg／m，它不是NO主要生成显示，在2009年全球的发电份额中，化石燃料发电源，而炉内温度相对较低的流化床燃烧则会产生较占67．1％(其中煤炭、天然气、燃油分别为40．6％，高质量浓度的N：O。国内外对循环流化床锅炉进行21．4％，5．1％)、核电13．4％、水电16．2％、其他种的实地测试表明NO质量浓度变化范围很大，例如Armand等对8MW循环流化床锅炉(CFBC)具有代收稿日期：2014—05—13；修回日期：2014—08—11表性的工况进行的测量结果显示质量浓度为1

7、00～基金项目：质检公益性行业科研专题项目(201110227)393mg／mlj_。Hihunen等对8台大型CFBC的测量第10期王宏亮，等：电力领域主要温室气体排放情况及控制策略研究·57·结果表明，NO质量浓度为60～255mg／m。这CO，+4H，cH+2H，O。些测试结果表明，在循环流化床锅炉中，N：O与NO从20世纪90年代开始，分别在北半球寒带、温的排放处于同一个数量级。吴晓蔚等测试的结果表带和热带开展了淡水水库CO：和CH排放的研究明，随煤粉炉装机容量的增加，N：O排放质量浓度逐工作，

8、其中多数研究集中在通过扩散和鼓泡形式从渐降低至8～24mrn，循环流化床锅炉NO排放气水界面释放的温室气体排放规律的观测，而对发质量浓度为146mg／m。。虽然目前对于NO的生成电机泄水去气过程和水库下游的排放的研究较少。原理还没有确切的解释，但大部分研究都认为温度表1列出了从水库表面、水轮机以及下游3个部分是影响燃煤锅炉N：O排放量的主要因素，炉膛测试的温室气体排放量，可以看出测试结果的变化温度越低越有利于NO的生成，反之则有利于NO区问