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煤炭是我国具有资源优势的能源和化工原料,据预测,以煤为主的能源结构在2050年以前难有大的改变。经过多年的探索实践,众多专家就煤化工相关技术的发展提出了一些新思路,并就煤化工企业如何选择新型煤气化技术提供了一些新思考,可谓费尽“新”思。或许这些技术在目前还不具备实现工业化的条件,也可能还不够完善和成熟,但在煤化工蓬勃发展的今天,这些“火花”未来很有可能燎原。本报记者将这些新想法荟萃成文,与读者分享。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》将煤气化技术列为重要研究方向。“973”计划项目首席科学家、华东理工大学教授王辅臣指出,煤的燃烧以利用其热量为主,污染控制困难;煤气化则是利用其中的碳、氢等元素,实现能量梯级利用,污染控制相对容易。煤气化技术一是做合成气,这是现代煤化工的基础;二是制氢气,目前中石化、中石油的很多炼厂都改用煤制氢,以降低成本;三是作为燃气,用于工业、民用、IGCC发电等;四是用于还原炼钢(铁)。
“老”技术煤气化独挑大梁
技术现状——竞相发展
近10年来,我国煤气化技术开发明显加快,相继开发成功清华气化炉、多喷嘴对置式水煤浆气化炉、航天加压粉煤气化炉、两段式干粉煤气化炉以及灰熔聚流化床粉煤气化炉等煤气化技术,形成了与国外技术竞相发展的局面。
多喷嘴对置式水煤浆气化炉采用四喷嘴对置设计,不存在短路物流现象,高效节能、碳转化率高等优点。
清华水冷壁气化炉:解决了水煤浆气化技术的煤种限制和高能耗点火问题,具有气化炉操作温度不再受耐火砖的限制,可以使用灰熔点更高的煤作为原料,煤种适应性更宽,覆盖了褐煤、烟煤到无烟煤全煤阶。
两段式干煤粉加压气化炉创新采用两室两段多喷嘴反应、分级气化,有效气含量可达90%以上,碳转化率可达99%,而且煤种适应性好。
HT-L航天粉煤加压气化炉:汇集了水煤浆及粉煤气化技术的优点,有效气含量可达90%以上,碳转化可达99%,单位氧耗低,对煤种要求低,而且设备全部实现了国产化。
灰熔聚流化床粉煤气化炉已先后完成系列中试、低压工业应用,并迈向加压技术示范。该工艺为解决劣质无烟煤气化难题提供了新的技术路径,达到国际领先水平。
发展趋势——装置大型化
王辅臣指出,装置大型化是煤气化技术发展的主要趋势,也是相关产业发展的需要。气流床技术符合装置大型化的要求,碳转化率较高,目前这方面的技术进展最多。
“相关技术发展也需要大型煤气化技术。”他举例说,对一个500万吨/年的煤间接液化制油装置,按每年需2500万吨原料煤计算,则需3000吨/天的气化装置25台左右。假如煤气化装置规模小,则所需装置数量多,操作、管理也很麻烦。
他同时指出,拓展原料适应性是大型煤气化技术发展的内在要求,掌握煤气化过程中污染物的迁移转化机理、实现煤气化技术的近零排放也是必然要求。尤其是微量有害元素(如镉、汞等)的影响不容忽视,如一些地方的煤进对炉壁的腐蚀十分严重,需要花费极大的精力和时间去解决。
王辅臣表示,煤种适应性强、气化指标先进、气化炉与喷嘴寿命长、气化炉启动迅速的煤气化技术,是市场迫切需要的。
对于正在开发的一些新的煤气化技术,王辅臣认为从长远来看前景不错,但目前还需要做很多工作。例如,对地下煤气化技术就有两个必须解决的问题:一是如何实现稳定控制,二是如何监控、控制煤焦油对环境(水)的影响。而对催化气化技术,如何开发廉价催化剂、如何与合成天然气耦合则是两个不可忽视的问题。
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2007年,华能筹建中国第一座IGCC电站的消息传到了李志强的耳中,他心动了。从零开始,这个中国第一、全球第六的IGCC工程在中国到底能不能干成?怎么干?这些都是未知数。
编者按能源耦合是指通过能源纵向梯级利用或横向多行业互补运行,打破能源企业和行业间壁垒,提高全社会能源整体利用效率的能源利用方法。它既包括行业内不同能源形式的耦合,也包括跨行业、跨产业间的能源耦合,是实现能源可持续发展的重要抓手。“十四五”期间,我国将进入新发展阶段,能源结构将持续
近日,天津IGCC自主研发的“一种基于IGCC电站自动发电控制系统”“一种用于电流互感器二次回路开路故障处理的工具”两项实用新型专利,以及与清能院共同研发的“一种气体取样测量系统”一项实用新型专利,共计3项实用新型专利获得国家知识产权局授权。截至目前,公司累计获得国家实用新型专利15项。
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我不想说其实我很清洁,我不想说其实我很安全,可是我不能承受人们的埋怨,人的心情我能理解。挖我出来我没意见,烧我成灰我也情愿,可是我不能容忍被当作污染。直到有一天,中国华能科学家说要给我正名!他们说,整体煤气化联合循环(IGCC)和碳捕集与封存(CCS)技术让我不仅可以清洁发电,还可以大规模生产液
截至2018年9月23日0时18分,华能天津IGCC整套装置连续运行3918小时,打破由日本勿来电站保持的连续运行3917小时的世界纪录,并继续处于稳定运行状态,成为全世界连续运行时间最长的IGCC机组,这标志着我国煤炭资源绿色开发和清洁低碳高效利用技术处于世界领先水平。(来源:中国电力新闻网作者:陶晓龙
随着大气污染物的排放标准愈加严格,全国电厂都在大刀阔斧地开展环保减排改造。一时间,超低排放、近零排放、超净排放hellip;hellip;各种说法不绝于耳。毫无疑问,环保已成为现在电力发展的主旋律。在华能集团,有一家新型燃煤电站正用惊艳的数据向世界展示着她的实力与魅力。谈起清洁燃煤发电,她是一
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笔者从11月19日召开的聊城市水煤浆燃烧技术应用座谈会上了解到,青岛瑞科天晟能源公司与阳谷县人民政府、冠县新瑞木业有限公司、莘县城市供热有限公司签署合作意向书,在聊城市进行新型水煤浆清洁高效燃烧技术的先行试点,成功后再在全市推广,通过水煤浆技术缓解当地的“燃煤之急”。座谈会上,澳大利
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