【盘点】高效清洁发电技术最新研究进展-北极星节能网

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导读：本文介绍了目前我国的九种高效清洁发电技术，涉及粉煤（PC）发电技术、循环流化床（CFB）发电技术、节能降耗技术等，并对700℃超超临界发电技术、超低排放污染物控制技术等做了详细的介绍，从而推动我国燃煤燃煤发电想清洁高效、节能环保方向发展。

一粉煤（PC）发电技术

当前，我国在粉煤发电技术方面己具备独立设计制造600℃超超临界机组的能力，机组发电效率可超过45％，己达到国际先进水平，为了进一步提高超超临界机组的能源利用效率，我国未来五年或更长时期内将尝试和发展再热温度达到610℃或620℃的超超临界机组、二次再热超超临界机组以及700℃超超临界发电技术。面对越来越严格的环保要求，我国越来越多的“超低排放”火电机组也逐渐投入运行,为削减成本、提高经济效益，多种污染物的一体化脱除技术将是未来发展趋势，近年来，我国褐煤和准东煤等劣质煤的高效清洁发电技术得到了不断提高，目前均有超临界参数的机组投入运行，针对不同的煤质特性，开发和试验600～1000MW等级机组并积累设计、运行经验是未来发展趋势。

1.超超临界发电技术

近期（2～3年）再热温度达到610℃或620℃的超超临界机组将陆续投产，探索出初步的运行经验。适时开展再热温度达到610℃成620℃的超超临界机组后评价工作,为后续再热温度6l0℃或620℃的超超临界机组的有序发展奠定基础。

2.二次再热发电技术

从国内外火电行业技术发展趋势看，自主开发大容量二次再热超超临界机组对我国燃煤机组实现更高的效率、更低的燃耗、降低减排和可持续发展具有重要作用，可使我国在高参数大容量机组方面彻底摆脱国外十知识产权束缚,实现火力发电技术及设备制造技术上的突破，达到世界领先水平，二次再热发电技术的发展趋势为在现有600℃高温材料特性的基础上，最大限度地发挥材料的高温特性，根据锅炉、汽轮机各种运行工矿对高温部件的材料性能要求，确定合理的机组初参数及合适的机炉参数匹配原则，开发大容量二次再热机组成套技术，验证和形成具有自主知识产权的二次再热发电机组关键技术。

3.700℃超超临界发电技术

700℃超超临界燃煤发电技术是目前国际正在开发的最先进的燃煤发电技术，伴随着机组蒸汽参数的提高，可大幅度提升发电效率、降低温室气体与染物排放。与600℃超超临界发电技术相比，700℃超超临界燃煤发电率可提高至50％。每千瓦时供电煤耗可降低约36g，二氧化碳排放减少13％。建设700℃超越临界燃煤发电工程将全面提升燃煤发电设备的设计和制造水平，带动相关产业的发展，为装备制造行业和火力发电企业带来巨大的经济效益，为电力行业的节能减排开辟新路径，是我国实现节能减排国家目标的重要战略举措。近几年应结合采用二次再热、热力系统优化等一系列新技术，为我国正在研发的700℃发电机组提供技术储备。

4.超低排放污染物控制技术

随着Hg和PM2.5加入排放污染物控制对象，火电行业的减排成本和压力将提到空前的高度。多污染物一体化控制技术，是针对燃煤电厂燃烧后产生的粉尘（含PM2.5）、SOx、NOx、Hg和CO2等中的两种或以上污染物进行一体化脱除的技术，是在同一个烟温区间、同一套工艺装置中脱除两种或以上污染物，同时避免不同污染物之间的捕捉抑制和相互影响，从经济上应比单污染物独立分别脱除工艺的叠加投资更少、产出更高、综合经济效益更好。为削减成本，提高经济效益，多污染物的一体化脱除技术的研究和试验正得到世界各国的重视，开发和示范燃煤机组烟气多污染物（SOx、NOx、Hg等）一体化脱除技术将会是我国燃煤电厂污染物控制技术的发展趋势。

5.褐煤发电技术

根据国外发展经验，结合我国内蒙古地区褐煤丰富但缺水的资源条件，我国燃褐煤发电机组的未来技术发展趋势应为采用超（超）临界参数、褐煤煤中取水发电技术、烟气余热回收等集成发电技术，使褐煤机组实现综合提效，显著提高褐煤机组的发电效率，节约水资源，降低煤耗并降低污染物排放，使褐煤机组煤耗、厂用电率及污染物的排放指标达到国际先进水平。满足国家对建设内蒙古煤电基地建设，应“注重环保，高度节水，集成应用当今最先进技术，实现可持续发展”的要求。

6.准东煤发电技术

新疆准东煤储量巨大，煤质燃烧特性好，合理开发利用准东地区煤炭资源，研究准东煤锅炉燃烧技术，对保证准东煤电基地特高压直流外送配套电源项目安全稳定运行具有重要意义。总体看，我国由于高钠煤应用较少，仍未有一套在大容量机组上100％燃烧准东煤的可靠方案。今后需开展准东煤燃烧发电的进一步研究工作，重点措施应为：（1）深入开展准东煤燃烧、结渣和沾污等特性参数的基础性研究工作，制定准东煤相应的评价指标和体系以及国内行业通行的准东煤锅炉燃烧热力指标选取范围，指导锅炉设计选型；（2）加强现役锅炉掺烧准东煤的试验研究工作，归纳和总结掺烧准东煤的技术和经验，为大型锅炉大比例掺烧或全烧准东煤提供技术支持和设计依据；同时应加快全烧准东煤燃烧技术的研究和相关技术的现场验证工作，以保证锅炉在全烧准东煤的条件下能够安全稳定运行；（3）加快进行入炉煤提钠技术的试烧试验，根据试烧试验最终成果，依托具体工程开展工程化应用研究工作，并在此基础上进行工程化示范；（4）由于准东煤田煤源广，各矿煤质成分不一，结焦和沾污程度不同，因此锅炉型式不可能完全相同，具体工程锅炉设计应根据各矿区煤的结焦、沾污特性进行分析研究，也可尝试开发新炉型，如旋风研炉液态排渣技术。

7．无烟煤发电技术

“W”型火焰锅炉燃用无烟煤时炉膛出口NOx浓度较高，一般在700~1000mg/Nm3，按成熟先进的SCR脱硝工艺的脱硝效率90％考虑，烟囱出口排放浓度在70～100mg/Nm3，难以满足超低排放要求；同时燃用我国西南地区中、高硫无烟煤时高温受热面的高温腐蚀也较为严重，限制了该炉型向更高的超超临界参数方向发展。目前国内超超临界“W”火焰锅炉机组尚处于研发阶段，不具备规模建设的条件，现阶段无烟煤机组工程建设仍采用超临界“W”火焰锅炉，后续根据研发成果进一步论证后，适时开展超超临界“W”火焰锅炉机组的示范工作。鉴于我国西南地区无烟煤同时也是高硫煤，建议适时启动高硫无烟煤超（超）临界循环流化床锅炉的研发和示范工作。

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