燃煤鍋爐及燃煤熱電對煤資源的低效使用和造成的污染,以及石油價格上漲和環境惡化帶來的多重壓力,使得煤氣化工藝技術的研發顯得格外重要。山東聯合能源技術公司組織中美專家經過兩年的艱苦努力,充分利用兩國合作的優勢,最近研發出了高效清潔整體煤氣化聯合循環熱電油氣多聯產系統。這一系統突破了造價、煤種、運行成本三大障礙,總體設計效果達到國際領先水平。
IGCC整體煤氣化聯合循環技術是世界各國都在積極研發的綠色煤電技術。它從工藝本質上轉變了煤炭使用方式,將煤炭直接燃燒改為煤氣化凈化,多方向利用,它的節能環保優勢是任何直接燃煤工藝,即使是超臨界燃煤工藝也無法相比的。但這項工藝技術多個環節組成,設備造價昂貴、煤炭種類適應面小、運行成本高是這項節能環保熱電技術難以推廣發展的主要障礙。
中美研發的這項新技術以我國煤炭儲藏豐富的煙煤為氣化煤源,通過熱解干餾先出優質原油和優質甲烷煤氣,然后再高溫氣化產生優質合成氣,進入燃氣輪機并構成聯合循環兩次發電。煤氣化爐、余熱鍋爐、廢熱爐多股高溫蒸汽再次聯合循環多次利用,充分提高供熱效率和蒸汽輪機的發電,使發電效率達65%、熱電利用率達96%以上,煤炭充分高效利用,充分資源化。每度(千瓦時)發電標準煤耗為230克以下,煙塵排放接近零,二氧化硫排放低于10mg/Nm3,氮氧化物排放低于10mg/Nm3,二氧化碳排放減少50%,熱電廠節水50%,節省土地占用50%。
這項技術每度發電能力國際造價不足1000美元,國內造價6000元人民幣,工廠自耗電大大下降,蒸汽電力輸出比例特別適合區域或城市熱電企業,可根據需要實現熱電油氣冷多項聯產,煤資源多方向、多產品、高效率、高附加值利用,熱電企業經濟效益將會有明顯改善。其各項經濟技術指標均達到國際領先水平。該公司負責人表示,目前山東熱電廠幾乎全是直接燃煤工藝,如果使用此項技術改造或替代其中1500萬千瓦的裝機規模,山東每年可少用煤炭2000萬噸標煤,相當于86個中型煤礦的全年產量。在煤炭中多產出450萬噸優質原油,相當于600口高產油井全年的產量,多產出優質煤氣2759萬立方米,減少二氧化碳排放50%,社會效益顯著。
這項技術以200MW~500MW為基礎規模,依據市場需求可有較好的應變調整幅度。它既符合國家產業政策的基本規模要求,又有很好的節能減排效能。目前此項技術整體方案、可行性研究報告已經完成,正在山東履行立項報批手續。
這項工藝技術的研發出臺,是中美兩國商業友好合作的范例。雙方經過艱苦談判,由最初的設備全部引進,到國外技術國內加工,再到目前的國外關鍵技術關鍵部件的引進,以中方為主的合作知識產權,雙方從各持己見,到相互讓步達成共識,歷時近兩年。這項工藝技術的合作研發,充分說明中國與美國在潔凈煤技術領域多層次友好合作擁有巨大潛力。該公司的中美雙方負責人均表示,下一步將進入美國和歐洲市場,與日本三菱等公司展開競爭,共同促進世界IGCC技術的發展推廣。
此項技術在中國發展推廣,還將對美國節能高技術產品出口中國,緩解中美兩國貿易逆差有一定的幫助作用。此項技術出口到美國、歐洲,也將對拉動中國大型裝備出口有一定的促進作用。這是一項雙贏的節能減排好項目。
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