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| 小型電站應(yīng)用發(fā)生爐煤氣技術(shù)分析 發(fā)表于: 2011/10/28 15:20:57 |
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| 小型電站應(yīng)用發(fā)生爐煤氣技術(shù)分析：
目前技術(shù)狀況
目前，發(fā)生爐煤氣發(fā)電采取的技術(shù)有兩種，第一種：蒸汽發(fā)電，即利用燃?xì)忮仩t和蒸汽輪機(jī)的技術(shù)組合進(jìn)行發(fā)電；第二種：燃?xì)獍l(fā)電，即以發(fā)生爐煤氣為燃料的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電。
蒸汽發(fā)電，就是采用鍋爐直接燃燒發(fā)生爐煤氣，將發(fā)生爐煤氣燃燒產(chǎn)生的熱能通過(guò)鍋爐內(nèi)的管束傳遞給鍋膽內(nèi)的水，將水汽化為蒸汽，利用蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)再驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。該工藝的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于煤氣的熱值、壓力和潔凈度等要求較低，煤氣凈化和加壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較少；其缺點(diǎn)是，系統(tǒng)工藝復(fù)雜，建設(shè)周期較長(zhǎng)，消耗水量較大，占地面積大，發(fā)電效率較低，通常不足20％【3】。
燃?xì)獍l(fā)電，即利用發(fā)生爐煤氣為燃料驅(qū)動(dòng)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的工作原理與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)相同，其發(fā)電效率一般可以達(dá)到35％左右。該發(fā)電工藝的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電效率較高，系統(tǒng)基本不需要水，設(shè)備集成度高，安裝快捷方便，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)對(duì)煤氣中的粉塵要求不高，整體設(shè)備單位千瓦造價(jià)較低。但是其缺點(diǎn)也較為明顯，第一，由于發(fā)生爐煤氣熱值較低，機(jī)組出力下降明顯，需采用多臺(tái)發(fā)電機(jī)組以消除利用率低的影響。第二，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)需要頻繁更換機(jī)油和火花塞，設(shè)備運(yùn)行消耗較大，第三，內(nèi)燃機(jī)設(shè)備對(duì)發(fā)生爐煤氣中的水和硫化氫含量比較敏感，需要保證發(fā)生爐煤氣含有盡量少的水和硫化氫，避免設(shè)備腐蝕受損。
技術(shù)發(fā)展方向
采用IGCC技術(shù)優(yōu)化發(fā)生爐煤氣發(fā)電系統(tǒng)
目前發(fā)生爐煤氣發(fā)電采取的技術(shù)，普遍存在效率不高的問(wèn)題，究其原因，主要是因?yàn)槟茉蠢貌粡氐�。故此，我們可以借鑒成熟的IGCC發(fā)電技術(shù)，對(duì)現(xiàn)在采用的發(fā)生爐煤氣發(fā)電技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善，有效提高其發(fā)電效率。
IGCC即“煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電”技術(shù)，由煤制氣凈化、燃?xì)獍l(fā)電、蒸汽發(fā)電三部分組成。IGCC技術(shù)是利用燃料的動(dòng)能和熱能發(fā)電，即包括燃?xì)獍l(fā)電和蒸汽發(fā)電兩個(gè)階段。第一階段，煤氣燃燒發(fā)電是利用燃燒后氣體膨脹所產(chǎn)生的動(dòng)能發(fā)電，第二階段，回收燃燒發(fā)電后排除的高溫?zé)煔猓a(chǎn)蒸汽發(fā)電，則是利用熱能。目前采用的發(fā)生爐煤氣發(fā)電系統(tǒng)，只利用了IGCC的第一階段或第二階段，補(bǔ)充進(jìn)所欠缺的發(fā)電階段，便成為IGCC小型發(fā)電站，發(fā)電效率明顯提高。
就IGCC技術(shù)本身而言，對(duì)煤氣化爐、燃?xì)獍l(fā)電和蒸汽發(fā)電設(shè)備的形式無(wú)固定選擇要求，要根據(jù)電站裝機(jī)規(guī)模、投資狀況等進(jìn)行選擇，例如歐美國(guó)家、日本和現(xiàn)在中國(guó)所建電站規(guī)模較大，一般都在250MW以上，在選擇煤氣爐時(shí)，就不能選擇產(chǎn)氣量較小的常壓固定床煤氣發(fā)生爐，因?yàn)樾枰x擇上百臺(tái)發(fā)生爐，所以一般選擇純氧加壓氣化爐，而對(duì)于30MW以下的發(fā)電站而言，考慮氣化爐產(chǎn)能和投資問(wèn)題，常壓固定床煤氣發(fā)生爐是最佳選擇。
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