关国第座商业规模的J示范电蛄尽」984年6月建 成投运的冷水电站,额定出力100Mw.用1台德上古型喷流 煤气化炉、燃用60%-66%浓度的煤水浆.∏耗煤量100。总 投资为2.63亿美元建立这座示范电站的印的是 在商业规模下示范验证lGCC发电系统和设备性能 骑证该系统对环保规定的适应性: 验证整座电站在各种上况下的谰节性能; 评价设备和系统的可靠性; 积累运行、维护、安全和培训方而的经验 发展完整的经济和技术数据库 试验不同煤种的适应性。 经过5年的试运行后证明冷水电站lGC电站,在技术上 是完全可行的,而且超洁净,能满是最严格的环保要求,其测 定结果如表1-5所示。 夜15冷水电站排气成分 单位:mg/MJ 项目PA水电 实测值 准允许Ua煤,0.5%S.6煤,3,1%Pt8煤,2.8%S S2高硫25869 52.46 低硫 10356 0.42 28.38 l.72 0.86 粉小 0.43 3.87 2.87 美国即将建立第二座lGC示范电站,采用流化床气化 和高温脱硫,使投资降到900美元/kW,效率达39%左右 我国已在“21世纪议程”的“优先项目计划”中将GCC技 术入,拟于本世纪内建成一套20万kW的示范装置。 20
第二章中国型煤技术的应用与发展 、型煤是煤炭加工利甲的合理途径 从中国对型煤技术的研充推广实践石,将筛分的粉煤加 成型煤后再利用,有卜列好处 (一)“型媒”节能效益高 以中国耗煤量最多层燃锅炉为例,把不同的煤炭加工途 係的产品,在层燃锅炉型燃烧的节能效益列于表2-1 表2-1原煤及其不同加工途径的产品在工业锅炉上的节能效益 I途径 原煤逖煤「筛分」媒媒液化煤气化 燃烧效氧() 锅炉擦效*(%) 能量转化效率(% 98.597.5 总热能利用率(%)68 >7859.5 节煤率(%) 1527 从表2-1看出:煤炭的液化、气化加工过程需要消耗大量 能量,因此煤炭转化到液化油或煤气中的能量转化效率低(约 60%-70%).所以煤炭经液化、气化后做锅炉燃料反而比烧 原煤浪费能源12.5%以上。 选煤后的精煤用于冶金、炼焦,其节能效檗是显著的。用 ∮Ⅰ锅炉,因为水分增加,使煤的低恼发热量下降,对燃烧 效率不利;细粒含量增加提崗∫锅炉的飞灰、漏煤损失;加 选煤过程有“消耗”和中煤、矸石的燃烧效率下降等问题,综合 2
节能效益不明显。 而型煤的许多燃烧性能比原煤有大幅度提高燃烧效率 接近油、气,所以在工业锅炉中节能效益好 二)“型煤”环境效益好 根据中国各地试验资料,煤炭爷加工途径在锅炉的环境 效益列于表2-2 衰22原煤各种加工途径在工业锅炉的环境效益 中国型煤 加工途径 液化i气化「选煤块煤 工业|实验賓 烟气黑度 1-20 烟尘排放减少%95 增大4080-9095 sO2排放减少% 0 H致癌物和其增加 0 75 NO排放减少%0025-40-40 表2-2所示工业试验数据说明:型煤可使用烟气黑度减 少1.5级(接近0级):减少烟尘80%;固硫60%;减少致癌物 苯并芘60%;脱硝(NO2)30%这是全面控制煤炭五种污染的 综合环境效益最多最好的技术途径。 (三)“型媒”投资少、成本低 以最少投资取得最大的节能效益和环境效益,是选择煤 炭合理加工途径的重要依据。煤炭几种不同加工途径的建厂 投资和燃料费用列于表23、表2-4,其说明无论按每年得到 相当i标煤发热量产品”计算的“吨煤投资”还是按每年节 约1t媒炭的“节能投资”和用户燃料费用看,“型煤”的费用最 低,竟争力最强。 (四)“型媒”综合效益多 型煤厂可用有机化工厂的电石渣、啤酒厂或糠醛厂废渣
造纸黑液、皮革厂废水等许多工厂废水、废渣作粘结剂,能综 合治理工业污染;可大大提高劣质煤燃烧性能,有效利用劣质 煤;可根据用户对燃料的要求改善型煤的特性,成为每种用户 的“最佳专用燃料”;还可以提高锅炉出力10%-30%。烧型 煤易操作,劳动强度低,有多种综合效益。 喪2-3炭不同加工途径的基建投资和燃料费用(以型煤为100%) 加工途煤液化「煤气「选集「筛分「型煤 按原煤算的“t煤!年” 基建投资 3800 3420 50 100 按产品“t媒/年 基建投资 6330 5700 125 20 100 用尸燃料费用 250 夜2-4每节约It媒的节能投资(以型媒为100%) 锅炉型煤机乍型煤 炉燃侠电一 煤治金 块煤气化 改造城由 气化}改造 100 10186424017「14754169346 、中国型煤技术的应用与发展 1975年在湖南荣阳发据的西汉练铁遗址中,出土了一批 c】8×8cm的型煤,证明中国两千年以前就开始生产使用型 煤。但到1949年中国只有五个型媒厂,25万t/年的型煤生产 能力,1952年才开始型煤的发展。目前中国拥有5100万t/年 的型煤生产能力,其中:民用型煤约2800万t/年、工业型煤 约2300万t/年,并以200万t/年的速度增加。中国拥有“500 万t/年型煤生产能力的成套型煤设备”的机械制造能力。 .1958年中阃开始加速型煤技术的研究 23
(1)在“型煤了艺”方面,对粘结剂低压成型、热压成型、褐 煤两段成型炼焦、冷压型焦等进行了广泛研究并建成一批型 煤厂 (2)在“型煤粘结剂”方面,研究成功:活化粘粘结削造 纸黑液粘结剂、腐植酸关粘结削、石灰粘结剂及碳酸化固结方 法等各种煤粘猜剂共计十多种用于生产 (3)在“成型机械”方面研究成功对辊成型系列产品、蜂窝 煤机系列宀品和2-…3层原料的上点火蜂窝煤机。形成了配 纸的型煤专用机楲。并针对各种专门用途的型煤去改进型煤 性能方面,进行了大量研究。 2.1985年·1990年工业代煤列为中国国家攻关项目,中 型煤技术取得长足的进展 (1)突破“煤质伈可变”的既念,研究成“型煤清渣燃烧成 套技术”和“型煤高效撚烧成套技术”使肮脏、低效能-原 煤转化为“清洁、扃效能一型煤”。 (2)攻克型煤粘结剂的高效、廉价、防水、资源四个难关, 研究成以“活化粘土”为代表的性能好价格低、来源广的优秀 粘结剂15个系列。解决了型煤推广的关键 (3)超越了国际公认的850℃燃烧固硫界线,使型煤高温 团硫超过60%。 (4)研究成单板计算机控制的生产能力为1—10万t/年 的、高成型率的廉价配套“型煤专用设备 (5)试制成锅炉型煤以外的直接还原炼铁用煤,电石用型 煤、清洁烧烤型煤等性能各异的多样化型煤。 研究重点是;通过“型煤工艺”全面“调整改善型煤的各项 性能”,使型煤最大限度适应各种不同用途的要求。从而使型 煤多样化、专用化、系列化