登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
煤和天然气,理论燃烧温度在2000摄氏度左右。用于供热,通常最高供水温度在130摄氏度左右,如果把煤、天然气拿来直接燃烧供热,其温差将在1800摄氏度左右,能源品位的损失,接近70%~80%。
因此,把煤、天然气直接燃烧供热,是对能源的最大浪费,是最不经济的。可是至今,这种状况到处可见,不仅小型燃煤供热遍地开花,就是新近“煤改气”的大型燃气供热(锅炉房总容量在几百吨以上)依然如故。这种状况不改变,我国供热技术的落后面貌难以改观。
煤和天然气,最合理的利用方式,是梯级利用,即电热冷联供或AGCC即整体煤气化联合循环发电。如前所述,煤和天然气,理论燃烧温度都在2000摄氏度左右,最理想的利用方式是高温段发电,低温段供热、制冷。对于通常的发电厂,发电效率一般在30%~40%左右,汽轮机后的乏汽压力为0.006兆帕,饱和温度为36摄氏度,其能源品位值只有总能源品位值的2.5%~5.0%之间,即发电潜力很低,但按数量分析,约占总热量的50%左右,目前大多数情况,向大气中排放。如果用于供热、制冷,实现电、热、冷联供,全系统的余热利用系数可提高到70%~80%,因此,这种电、热、冷的梯级利用是化石燃料的最佳利用方式。
根据国家发改委的有关文件,我国正在大力推广大型机组(容量在200兆瓦~300兆瓦以上)的电热冷联供系统,这对于我国大中城市来说,是非常正确的。在加速城镇化的建设中,我国势必会有大量小城镇涌现,人口在几万至十几万之间,对于这样的城镇,比较合理的供热方式应该是小型背压机组(容量在25兆瓦以下)的电、热、冷联供。经中国供热信息网人员测算,这种机组,即使冬天联运,夏天停运,经济上都是合算的。如果这种供热方式,能够取得共识,那么我国相当数量人口的供热民生问题,就会得到解决。
对于局部区域(如一定范围的公共建筑或居民区),可以大力发展分布式能源系统。这种系统,利用小型燃气发电机组(内燃机或小型燃气轮机),一面发电,一面利用废气或冷却热量通过热泵机组供热供冷,解决本区域的电、热、冷需求。以上不同方式的电、热、冷联供,既可以实现能源的梯级利用,又能够覆盖全社会的供热需求。这种能源的梯级利用,应该作为国家的基本国策,用法律形式固定下来。
在发电厂中,能源品位值的最大损失是在电站锅炉,通常发电主蒸汽温度为550摄氏度左右,在锅炉内,换热温差有1500摄氏度,能源品位的损失近50%,因此,提高发电厂的发电效率的主要技术措施是提高发电主蒸汽的温度,但超高临界、超超临界的发电机组其最高主蒸汽温度也只有600摄氏度多度,发电效率也不能超过40%~45%,受限的主要因素是汽轮机材质的耐温程度。发电效率的进一步提高,要有待于金属材料工艺的更大革新。
进一步提高电热冷联供的发电方式还有燃气—蒸汽联合循环。通常以天然气为燃料。压缩空气与天然气在燃烧室燃烧形成的高温烟气(约1200摄氏度~1350摄氏度),进入涡轮机膨胀作功发电。在燃汽轮机中排出的尾气进入余热锅炉,产生的蒸汽在汽轮机中进一步发电。如果燃料采用煤,则先经过增压气化装置产生煤的裂化气,再做适当处理,如同天然气一样,进入燃气轮机燃烧发电。这种以煤为燃料的燃气——蒸汽联合循环称为AGCC。无论以天然气为燃料,还是以煤为燃料,其燃气--蒸汽联合循环的高温烟气可达1000摄氏度以上,因此,发电效率都能在40%~45%左右。对于我国,无论积极推广燃气的燃气——蒸汽联合循环还是大力研发燃煤的燃气--蒸汽联合循环,都有很大的现实意义。
大力研发煤、天然气的清洁燃烧
煤在燃烧过程中,要排放大量的烟尘和颗粒物。煤主要成分是碳,燃烧过程要生成2.1倍重量的二氧化碳。煤一般含有0.1%~2.0%的硫,燃烧过程要生成二氧化硫气体排放至大气,所有上述烟气生成物,都是产生雾霾的重要因素。因此,燃煤将严重污染大气。天然气由于是气体,容易与空气混合,通常燃烧效率比较高。天然气主要成分是甲烷,碳的含量远比煤少,因此二氧化硫的生成量,只是燃煤的一半。因此,通常把天然气称作清洁燃料。但必须了解,天然气的燃烧温度常常在1300摄氏度以上,此时会产生大量的氮氧化物,这种气体的排放,同样是形成雾霾的重要因素,因此,无论燃气还是燃煤,实现清洁燃烧都是非常重要的研发课题。
上世纪初至50年代,英国伦敦、美国洛杉矶都相继发生了严重的雾霾天气。两个城市都为此发生过数百人的死亡事故。但是,经过几十年的大气治污,又重新换回了蓝天白云。他们治理雾霾的基本经验:一是高污染的产业搬家(移向发展中国家);二是实行煤改气。近年来,随着我国经济的高速发展,也同样出现了严重的雾霾天气。摆在我国面前的是如何正确借鉴国外的可行经验?高污染企业向国外搬家,显然不现实。目前我国主要采取的是“煤改气”。但这几年的实践证明,我国在煤改气的政策中,实际上存在两个误区:一是缺乏数量上的整体规划。我国是个多煤少气的国家,不可能全国的供热都搞煤改气。就算从国外进口天然气,一年以4000亿平方米计算,也只能满足40个北京市(一年100亿立方米用气量)的用气量。全国中小城镇加起来,100个北京市都打不住。如果在全国范围内,盲目推广煤改气,一但发生“气荒”,就会犯下灾难性的错误。二是没有重视天然气的清洁燃烧。有些决策者,以为只要煤改气,大气治污的问题就会迎刃而解,因此在执行中,放松了对燃气的排放标准的严格控制(前些年,我国的排放标准始终≥100毫克3立方米)。结果,一个奇怪的现象,在北京出现了:2008年,北京首钢尚未完全搬家,北京热电厂仍然全部烧煤,但大气仍然达到了二级标准,顺利完成了奥运会的举办。但几年以后的今天,首钢完成了彻底搬迁,北京几乎所有的供热热源全部实现了“煤改气”,却出现了史无前例的严重雾霾。这种沉痛的教训,再次告诉我们,即使烧天然气,也必须立足于清洁燃烧。
在国外,利用降氮燃烧技术,是使煤改气政策获得成功的关键技术,我国在推广煤改气的过程中,必须认真学习国外的先进经验。研究表明,天然气在预燃阶段以及火焰的前、中段燃烧温度一般在800摄氏度以下,氮氧化物生成量很少,只是在火焰的尾端,燃烧温度在1300摄氏度以上,此时燃烧温度愈高,氮氧化物的生成量呈指数形式直线上升。中国供热信息网了解到因此降低火焰尾部的燃烧温度是降氮技术的关键。目前比较成熟的技术是分段燃烧或烟气回抽。分段燃烧,是在火焰的前、中、尾端分别送入空气过量系数为0.7、0.9和1.2,通过控制空气量达到降低燃烧温度进而减少氮氧化物生成量的目的。烟气回抽是将降温后的部分烟气抽送入火焰尾部,其目的仍然是降低燃气燃烧温度,进而降低氮氧化物的生成量。为了提高降氮效果,常将两种技术措施联合使用。天然气燃烧时,会有大量的水蒸汽产生(天然气中的氢与氧化合生成)。一种新的建议,利用尾部蒸汽冷凝水,回抽送入火焰尾部,同样可以达到降氮的目的。由于水的汽化潜热比较大,降低燃烧温度的效果会更显著。有的单位在工程上采用了上述技术,氮氧化物的排放量达到了44毫克3立方米,可见,有很好的发展前景。
我国是产煤大国,20年~30年内,要改变以煤为主的能源结构,是比较困难的。在供热行业,希望100%的实现煤改气也是难以想象的。因此,我国环境的改善在加大天然气清洁燃烧的同时,还必须下决心进行煤的清洁燃烧技术的研发。过去我们对于煤的清洁燃烧,重点放在烟尘和二氧化硫的排放的限制上。现在看来是不够的,烧煤也必须控制氮氧化物的排放(即脱硝)。对于脱硝技术,目前主要是在炉内喷入氨和尿素,通过催化或非催化还原反应,使氮氧化物还原为氮和水。对于煤的脱硫,目前已有多种方法,但还不尽如人意,必须继续加大研发力度。炉内脱硫,多用于循环流化床锅炉。实践表明:在实验研究阶段效果较好,但在实际工程应用中,效果并不理想。主要原因是,在燃烧现场,煤粉与石灰粉难以混合均匀,进而影响了脱硫效果。在供热行业,已经研制成功了煤粉锅炉,燃烧效率可达92%,很有发展前途。如果在制粉工艺过程,加入石灰粉,就可在制粉的同时完成脱硫任务。由于在制粉过程中,煤粉与石灰粉能得到充分混合,其脱硫效率一定会明显提高。目前,通行的脱硫方法是湿式脱硫法,为了提高脱硫效果,常常加大石灰水的循环量和喷淋强度,其结果是在烟气的排放中增加了硫酸钙的粉尘含量,使脱硫设备变成了新的雾霾发生器。所有这些问题,促使我们在煤、天然气的清洁燃烧研发中,必须在技术上要有新思路、新创新。
当前人们比较关注利用热泵进行烟气的余热回收,并且取得了不错的效果。如果我们大胆设想,利用化工行业的液态二氧化碳的低温分离技术以及塔板设备,就可同时实现脱硫、脱硝以及余热回收等多种功能,使锅炉烟气变成常温空气。这种清洁排放的新常态不是没有可能。国家能源局印发了《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》,这将预示着化石燃料的清洁燃烧,已成为国家的重大战略举措,从而增强了我们在这方面进行研发的信心与决心。
必须承认,所谓新型清洁能源,应该是在其放能的全过程,实现污染物的零排放。因此,煤、天然气只要真正实现了清洁燃烧,它们同样可以跻身于清洁能源的行列。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“三维热交换技术能够经济有效地解决工业余热回收效率低下的问题,希望能够借助国家绿色技术交易中心,实现技术的转化和商业化。”江苏新创源节能公司营销总监朱嫚说。近日,国家绿色技术交易中心举办2024年首批重点推介技术签约仪式,与7家企业签署重点推介服务协议。“绿色发展是高质量发展的底色,
山东恒信高科能源有限公司2015年成立,是集高端化工、大型现代公铁联运内陆港、新能源产业于一体的综合性企业,年产120万吨焦炭、15万吨甲醇以及10万吨高端化工产品的生产规模。2019年,为响应集团高质量绿色发展的号召,山东恒信高科为其JNDX3-6.25型捣固焦炉配套上马了焦炉烟气深度治理项目。要求在
中国招标投标公共服务平台发布上海外高桥第二发电有限责任公司、上海外高桥第三发电有限责任公司脱硫提效综合改造工程EPC总承包中标候选人公示。上海外高桥第二发电有限责任公司2台900MW超临界燃煤发电机组,上海外高桥第三发电有限责任公司2台1000MW超超临界燃煤发电机组,该项目共分为3个标段:标段1
9月28日,“北极星杯”2022烟气治理影响力企业颁奖典礼在南京隆重举行,来自烟气治理产业链的众多专家和企业代表共襄盛举。打好污染防治攻坚战、蓝天保卫战已成为现在的热词,全民关注环保、国家大力推进环保督察工作,使得环保行业在近几年蓬勃发展,众多工业企业纷纷升级改造,更加重视污染治理。本
近日,由西安航天源动力承揽的国内某大型工程材料领军企业废液焚烧项目成功投运,标志着公司废液焚烧业务正式进军工程材料领域。目前,项目已顺利完成系统中交验收,各项指标远优于环保排放标准,实现节能减排效果。项目彻底解决了客户物料处理的历史难题,将项目所产生的危废变“废”为“宝”,实现资
河北省招标投标公共服务平台发布河北张宣高科科技有限公司高端装备核心零部件制造项目二钢轧厂二棒、三棒、二线加热炉增上脱硫脱硝系统改造项目总承包工程中标候选人公示,北京天洁环保设备有限公司和国家电投集团远达环保工程有限公司(联合体)预中标,报价27992075元。该项目采用EPC模式交钥匙工程
河北省招标投标公共服务平台发布河北张宣高科科技有限公司高端装备核心零部件制造项目二钢轧厂二棒、三棒、二线加热炉增上脱硫脱硝系统改造项目总承包工程招标公告,项目采用EPC模式交钥匙工程,共计三套脱硝、余热回收装置,两个尿素热解站,要求投标人需具有环境工程设计专项(大气污染防治工程)甲
日前,长林能源总顾问、高级工程师李九林先生被聘任为浙江工业大学化学工程学院西南研究院研究员。
2021年10月22日上午,在山西省第二十五个环卫工人节即将来临之际,长林能源携手曲沃新联会在曲沃县环卫园林服务中心内举行捐赠仪式,将爱心物资送到环卫工人手上,同时向全县的环卫工人致以亲切的问候和节日的祝福。
2021年4月,山西亚鑫新能科技有限公司280万吨/年焦化焦炉烟气脱硝、余热回收及脱硫项目顺利投运。该项目由湖北思搏盈提供的中低温SCR脱硝催化剂得到了山西亚鑫集团的充分认可。
2021年8月4日上午,中国人民银行山西省分行、临汾支行、曲沃支行的相关领导深入长林能源公司开展实地调研,公司董事长李彩慧、总经理王军进行了热情接待。
北极星垃圾发电网获悉,祁东县生活垃圾焚烧发电厂项目焚烧炉、余热锅炉及配套设备采购中标候选人公示,康恒环境联合江联重工集团预中标该项目,交货期135天。公示如下:
华电集团电子商务平台发布山东华电章丘2×400MW级燃机热电项目余热锅炉脱硝系统EPC工程中标公示,东方电气集团东方锅炉股份有限公司为第一候选人,报价1130万元。
北极星垃圾发电网获悉,祁东县生活垃圾焚烧发电厂项目焚烧炉、余热锅炉及配套设备采购招标,招标人为北京控股环境集团有限公司、北京北控环境环保有限公司,项目预算金额2005万元,项目建设1×400t/d机械炉排焚烧炉及1台中温次高压余热锅炉+1×10MW凝汽式汽轮发电机组,年垃圾处理量为14.6万吨,年发电
近日,瑞金市生活垃圾焚烧发电项目二期余热锅炉设备采购(二次招标)中标候选人公示,第一中标候选人为江联重工集团股份有限公司。本项目工程分为两期建设,总规模为800吨,分两期建设。一期工程已经建设规模为日处理400吨,配置1台400t/d焚烧炉,1套7.5MW纯式汽轮发电机组。现二期扩建1x400t/d焚烧炉
北极星垃圾发电网获悉,常宁市生活垃圾焚烧发电项目余热锅炉中标候选人公示,华西能源中标候选人排名第一,投标报价为1846万元人民币,详情如下:
北极星电力网获悉,1月29日,华电望亭燃机项目顺利完成5#余热锅炉大板梁吊装和6#余热锅炉首个模块吊装双节点。华电望亭二期燃机项目位于电厂原有12号、13号机组拆除后的闲置土地。两台机组同步开工建设。其中一台机组为国产燃气轮机创新发展示范机组,另一台为常规商用机组,年发电量可达24.4亿千瓦时
北极星垃圾发电网获悉,瑞金市生活垃圾焚烧发电项目二期余热锅炉设备采购。本项目工程分为两期建设,总规模为800吨,分两期建设。一期工程已经建设规模为日处理400吨,配置1台400t/d焚烧炉,1套7.5MW纯式汽轮发电机组。现二期扩建1x400t/d焚烧炉,1套7.5MW抽凝式汽轮发电机组以及配套公辅设施。招标范
(招标编号:CHDTDZ001/23-QT-1352)一、招标条件山东华电章丘2×400MW级燃机热电项目余热锅炉脱硝系统EPC工程项目已批准,招标人为华电济南章丘热电有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目规模和招标范围2.1招标采购项目地址:山东省济南市章丘区龙山街道13900号2
华电集团电子商务平台发布山东华电章丘2×400MW级燃机热电项目余热锅炉脱硝系统EPC工程招标公告,招标内容为两台9F燃机配套余热锅炉脱硝系统设计、脱硝系统设备(不含催化剂)及材料供货、建筑安装工程施工、试验调试等。
北极星垃圾发电网获悉,常宁市生活垃圾焚烧发电项目余热锅炉招标,生活垃圾焚烧余热锅炉单炉规模为600吨/日,招标人为北京中科润宇环保科技股份有限公司,详情如下:
12月18日,华电章丘公司燃机项目顺利完成余热锅炉汽包吊装里程碑节点,为全面推进锅炉后续汽水系统安装奠定了坚实基础。吊装前,基建部联合监理单位、制造厂代表、施工单位做好吊装前准备工作“四步走”,对锅炉整体验收整改、沉降观测记录等情况逐一进行盘点确认,编制汽包起吊专项技术方案及安全组织
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!