中國(guó)潔凈煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)潔凈煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

陳貴鋒俞珠峰煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)研究中心主要內(nèi)容中國(guó)的潔凈煤技術(shù)總體情況分領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r問(wèn)題和障礙結(jié)論和建議中國(guó)潔凈煤技術(shù)1995年成立國(guó)家潔凈煤技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組1997年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)潔凈煤技術(shù)九五計(jì)劃綱要煤炭開(kāi)采煤炭加工化工轉(zhuǎn)化燃燒發(fā)電燃燒供熱階段1階段2階段3污染物處理階段4原煤煤炭轉(zhuǎn)化直接液化間接液化氣化多聯(lián)產(chǎn)污染物處理電除塵干法脫硫濕法脫硫電除塵終端利用煤炭加工配煤洗選型煤水煤漿燃燒利用脫硫除塵清潔燃料利用煙氣凈化超臨界循環(huán)流化床常規(guī)亞臨界發(fā)電民用工業(yè)窯爐工業(yè)鍋爐煤碳開(kāi)采各種潔凈煤技術(shù)的相互影響○潔凈煤技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展◎商業(yè)應(yīng)用：煤炭洗選、配煤、水煤漿、循環(huán)流化床◎自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā)：超臨界機(jī)組、煙氣脫硫、大型煤氣化技術(shù)◎工業(yè)性示范：煤層氣開(kāi)發(fā)、IGCC、煤炭液化等進(jìn)口技術(shù)◎提高和完善：型煤、中小型工業(yè)鍋爐改造、煤矸石及粉煤灰綜合利用、礦井水資源化利○相關(guān)政策逐步完善

◎技術(shù)政策：產(chǎn)業(yè)政策以鼓勵(lì)和淘汰相結(jié)合，目標(biāo)更具體，執(zhí)行更有效，實(shí)施效果好于科技政策?！颦h(huán)保政策和措施：排放總量控制、排污收費(fèi)、重點(diǎn)污染源治理、環(huán)境連續(xù)監(jiān)測(cè)等環(huán)境手段和不斷嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)企業(yè)和地方采用先進(jìn)技術(shù)?！鸢l(fā)展不平衡，不能市場(chǎng)的需求、環(huán)境的需求

1煤炭加工提質(zhì)技術(shù)及系統(tǒng)煤炭綜合加工：洗選（脫硫、排矸）配煤（均質(zhì)化）篩分（分粒級(jí)產(chǎn)品）成型（工業(yè)、民用型煤）破碎、粉碎（粒度調(diào)整）添加助燃劑、脫硫劑

營(yíng)銷管理：營(yíng)銷策略用戶調(diào)查市場(chǎng)分析營(yíng)銷計(jì)劃煤炭配送與服務(wù)：產(chǎn)品配送用戶服務(wù)煤炭潔凈開(kāi)采可靠的安全系統(tǒng)高效資源利用系統(tǒng)污染物處理系統(tǒng)配采系統(tǒng)煤礦技術(shù)升級(jí)改造煤礦裝備水平提高原材料用戶需求：洗選煤優(yōu)質(zhì)發(fā)電用煤優(yōu)質(zhì)鍋爐用煤各種專用煤型煤信息流物流外部信息選煤技術(shù)煉焦煤選煤廠：供冶金用動(dòng)力煤選煤廠：電廠、工業(yè)鍋爐水煤漿技術(shù)動(dòng)力用水煤漿化工造氣用水煤漿全國(guó)14座水煤漿廠（生產(chǎn)線）生產(chǎn)能力：4mt/a2先進(jìn)燃燒發(fā)電技術(shù)○行業(yè)發(fā)展需求◎中國(guó)電力將以每年8.7%-6.3%的速度發(fā)展◎2002年電力用煤7.2億噸；2020年14億噸，年均增長(zhǎng)3.76%，占到一次能源消費(fèi)70%左右

全國(guó)煤電裝機(jī)預(yù)測(cè)表

年度2000200520102020全國(guó)總裝機(jī)容量（億千瓦）3.194.376.299.28煤電裝機(jī)容量（億千瓦）2.323.074.195.77發(fā)電用煤量（億噸）5.808.309.8014.00○循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐污染物排放值（標(biāo)態(tài)干煙氣，O2=6%）單位：mg/Nm3CFBC容量大小技術(shù)提供燃燒效率%SO2NOxCO粉塵設(shè)計(jì)值驗(yàn)收值設(shè)計(jì)值驗(yàn)收值設(shè)計(jì)值驗(yàn)收值100MW中國(guó)內(nèi)江高壩電廠目前中國(guó)最大芬蘭FW97.2%70068420078250211198250MW法國(guó)加爾達(dá)吶電廠目前世界最大德國(guó)魯奇4001032502308.44已實(shí)現(xiàn)420t/h（100MW）CFB國(guó)產(chǎn)化，300MW示范○已引進(jìn)2800MW超臨界機(jī)組○規(guī)劃建設(shè)二套300MW或400MWIGCC機(jī)組。○引進(jìn)2臺(tái)P200機(jī)組，總?cè)萘繛?07.5MW。工程總投資13.67億人民幣，單位投資為6588元/kW。超臨界機(jī)組○已引進(jìn)2800MW超（超）臨界機(jī)組不同蒸汽參數(shù)的供電煤耗比較

不同參數(shù)600MW機(jī)組造價(jià)的比較

參數(shù)16.7MPa/538/538℃24.2MPa/538/538℃24.2MPa/538/566℃相對(duì)造價(jià)%0+2.0+2.6機(jī)組超臨界超超臨界超超臨界超超臨界參數(shù)24.1MPa/538℃/566℃31.0MPa/566℃/566℃/566℃31.0MPa/593℃/593℃/593℃34.5MPa/649℃/593℃/593℃供電端效率（%）40.9442.843.1—43.343.7—44.0供電煤耗（g/kWh）300287284—285279--291未來(lái)20年不同時(shí)段潔凈煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展方案

年度裝機(jī)容量（萬(wàn)kW）低方案（萬(wàn)kW）中方案（萬(wàn)kW）高方案（萬(wàn)kW）2005新增7500亞臨界6465超臨界7500超臨界5775超臨界1035超超臨界1725現(xiàn)有機(jī)組裝FGD5005005002010新增11200亞臨界9475亞臨界CFB1035超臨界6025超臨界1725超臨界9130超超臨界5175超超臨界1035現(xiàn)有機(jī)組裝FGD45736859.591462020新增15800亞臨界11660亞臨界CFB2415超臨界5450超臨界4140超臨界10970超超臨界6900超超臨界2415IGCC1725PFBC1725現(xiàn)有機(jī)組裝FGD6859.5914611432.5○各地方在用的主要工業(yè)鍋爐改造技術(shù)◎循環(huán)流化床鍋爐◎分層燃燒、爐拱改造及配風(fēng)等改進(jìn)技術(shù)◎燃用工業(yè)型煤◎燃用低硫煤或洗選煤◎燃燒水煤漿◎天然氣、油與電鍋爐替代◎集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)，向大型化發(fā)展

○未來(lái)需求2010年共需11-13萬(wàn)蒸t。<20t/h中小型燃煤工業(yè)鍋爐仍將是主流工業(yè)鍋爐。至2020年仍將有大量的燃煤工業(yè)鍋爐存在。

□中小工業(yè)鍋爐（<75t/h）

○國(guó)內(nèi)有關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

◎工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀1、現(xiàn)有50.1萬(wàn)臺(tái)，總裝機(jī)量125.7萬(wàn)蒸噸，平均容量2.5t/h2、容量分布：≥10t/h不到20%；2-10t/h占75%；≤1t/h的＜5%3、燃煤鍋爐占90%以上；燃煤3.5-3.8億t/a4、年生產(chǎn)10-12萬(wàn)蒸噸，總臺(tái)數(shù)約4萬(wàn)臺(tái)5、排放SO2和煙塵占全國(guó)排放總量的1/3以上3煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)□煤炭氣化○各種氣化爐大約有9000多臺(tái)，其中以固定床氣化爐為主?！鸾?0年來(lái)，引進(jìn)Lurgi、Texaco、U-Gas、Shell等技術(shù)，主要用于生產(chǎn)合成氨、甲醇或城市煤氣。○煤氣化合成氨◎800多家中小型化肥廠采用水煤氣工藝，約4000臺(tái)氣化爐，年消費(fèi)原料煤（或焦炭）4000多萬(wàn)t，合成氨產(chǎn)量約占全國(guó)產(chǎn)量的60%。主要?dú)饣夹g(shù)的比較煤氣發(fā)生爐水煤氣爐發(fā)生爐兩段爐水煤氣兩段爐LurgiTexacoShellGSP床層類型固定床固定床固定床固定床固定床氣流床氣流床氣流床適宜煤種焦炭無(wú)煙煤焦炭無(wú)煙煤長(zhǎng)焰煤不粘煤長(zhǎng)焰煤不粘煤褐煤長(zhǎng)焰煤多種煤多種煤多種煤原料煤形態(tài)塊煤塊煤塊煤塊煤塊煤水煤漿干煤粉干煤粉操作壓力常壓常壓常壓常壓加壓加壓加壓加壓氣化溫度，℃1100900-11001100900-11001050140016001500生產(chǎn)能力較小較小較小較小較大大大大煤氣產(chǎn)率,Nm3/kg31.22.61.11.01.61.61.6煤氣熱值,MJ/Nm34.6105.410.814.69.51010氣化效率,％7060706075758078比投資,元/MJ.d202525306090——煤氣成本,元/GJ4060507080100——粉塵排放少少少少少很少很少很少SO2排放少多少多少很少很少很少NOx排放少多少多少很少很少很少煤炭液化間接液化氣化煤氣化合成氣制氫合成氣合成精制優(yōu)質(zhì)燃料直接液化加氫液化煉油廠動(dòng)力燃料□煤炭直接液化○直接液化已完成中德、中美、中日合作三個(gè)示范廠可行性研究，結(jié)果顯示當(dāng)國(guó)際石油價(jià)格高于20美元/桶，直接液化有經(jīng)濟(jì)效益○建廠投資：6000~10000元/噸。○示范項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)油品500萬(wàn)噸，分兩期建設(shè)。一期250萬(wàn)噸，由三條生產(chǎn)線組成。○一期工程建成后，年產(chǎn)商品汽油19.54萬(wàn)噸、柴油177.56萬(wàn)噸、液化氣21.17萬(wàn)噸、其他化學(xué)品34.99萬(wàn)噸?！鹨夯禾幚砹?干基)12000噸/天

□間接液慕化年產(chǎn)16版0萬(wàn)噸產(chǎn)嬌品間接液初化項(xiàng)目財(cái)漲務(wù)評(píng)價(jià)主晃要指標(biāo)主要產(chǎn)品返有：石腦密油62.嬌3萬(wàn)t/槍a、丙烯沖39.1吃萬(wàn)t/a窄、烴類3欺2.5萬(wàn)半t/a、汽軟蠟8.啟3萬(wàn)t/鄙a、LP裂G5.7僻萬(wàn)t/a苗、含氧化纖合物10鴉.6萬(wàn)t述/a，油氧品生產(chǎn)成護(hù)本約18牌00元/授t煤直接液島化的投入奮低于間接拖液化，1墾65萬(wàn)t線/a規(guī)模嘩煤直接液稅化項(xiàng)目的該總投資估務(wù)算值為9底0億元，乘內(nèi)部收益虧率10.稱89%，設(shè)項(xiàng)目投資養(yǎng)回收期1紗2.6年國(guó)家計(jì)脆劃在2峽010問(wèn)年之前制建成一至套煤炭疏液化示別范裝置聲，20養(yǎng)20年鍛使煤炭岔液化技伏術(shù)達(dá)到畏商業(yè)化喜水平名稱單位估測(cè)值備注項(xiàng)目總投資萬(wàn)元1452024年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元131458正常年平均值年均稅后利潤(rùn)萬(wàn)元118209正常年平均值全投資回收期（所得稅后）年10.36含建設(shè)期煤基多聯(lián)察產(chǎn)○所謂“亭多聯(lián)產(chǎn)”娛系統(tǒng)是指趙利用從單妄一的設(shè)備沿(氣化爐伏)中產(chǎn)生清的“合成糟氣”，來(lái)腔進(jìn)行跨行青業(yè)、跨部盤門的聯(lián)合簡(jiǎn)生產(chǎn)，以就得到多種滲具有高附頌加值的化把工產(chǎn)品及災(zāi)潔凈的二訴次能源(憤甲酵，F(xiàn)是—T合成蒸燃料，二竊甲醚，城錫市煤氣，惡氫氣)，境以及用于匙工藝過(guò)程示產(chǎn)生的有哈效能量和噴進(jìn)行高效蜜率的發(fā)電旺;○初步估灰算表明，堅(jiān)IGCC否熱、電、竊甲醇三聯(lián)螺供與IG來(lái)CC熱、隊(duì)電、甲醇組分供的情市況相比，樸產(chǎn)品的綜游合價(jià)格有虹可能降低侄40％；○熱、電惱、甲醇、喉合成氣四搶聯(lián)供與熱始、電、甲鋪醇、合成介氣分供的尼情況相比蚊，工程投弦資有可能迎降低38聚％產(chǎn)摧品的綜合剩價(jià)格有可包能曉低3速1％。4污染駝物處理和伴資源化再刻利用□脫硫技術(shù)○國(guó)家美采用脫咬硫技術(shù)袋原則◎新建未燃煤含活硫>1商%電站誘必須安傳裝FG韻D◎>30耕0MW新憲建機(jī)組，嫁以濕法F敬GD為<捧300M購(gòu)W新建機(jī)組，商可采用較柔便宜的技高◎?qū)η皫卓衲晟系娜济篠>1任%的機(jī)組輛，要求補(bǔ)捐裝FGD◎投運(yùn)和掘在建的脫何硫工程裝椅機(jī)容量已綿超過(guò)2000萬(wàn)kW○試驗(yàn)示累范項(xiàng)目主融要有：

中日輩合作山薄東黃島酒電廠實(shí)赴施高硫鑰煤煙氣火脫硫?qū)嵡C試驗(yàn)

中日辮合作山凝西太原醋一熱高傅硫煤煙野氣脫硫累實(shí)證試?yán)O驗(yàn)

中鍋日合作禿四川成椅都熱電漫廠電子艙束脫硫紐奉脫硝試婚驗(yàn)

深防圳西部沾電力公啞司30怖0MW適機(jī)組海救水脫硫紙?jiān)囼?yàn)示螞范○商業(yè)西運(yùn)行脫窗硫項(xiàng)目1、華能珞璜鬼電廠煙氣稼脫硫工程2、四妥川內(nèi)江潛電廠循奪環(huán)流化茄床鍋爐3、南視京下關(guān)蜓電廠脫億硫工程4、重核慶、半勢(shì)山、北災(zāi)京一熱榴三個(gè)脫鞋硫技術(shù)約改造項(xiàng)道目5、廣東目粵連電廠器煙氣脫硫玻工程6、浙勾江錢清熊電廠煙能氣脫硫搶工程7、云南小龍?jiān)√峨姀S煙愁氣脫硫工釣程○煤層氣◎年排入灰大氣的煤磚層甲烷達(dá)辟80～1件00億m3◎資源量帝30~勻35萬(wàn)宿億m3，已在3捧5個(gè)地育區(qū)施工枝156貧口煤層陰氣評(píng)價(jià)培井和采宵氣試驗(yàn)惑井,劑最高產(chǎn)朽量10劇00爸m3/a，利用量近應(yīng)4億m3/a?！蛑袊?guó)斜煤層氣么主要分躺布在沁撤水、河舒東、六組盤水、文淮北、姨鐵法、帽韓城等驅(qū)煤田，憂適合于堤常規(guī)垂森直裂井啞開(kāi)發(fā)煤繩層氣資抬源不足瓶25％◎地面斃開(kāi)發(fā)與贈(zèng)井下抽河放并重弱，建立泊1－2脹個(gè)煤層種氣開(kāi)發(fā)票示范基夸地。煤矸石綜霧合利用：煤矸石悠積存4修0億噸○粉煤扶灰綜合施利用：型累積堆段放總量章10億振噸以上○礦井屠水資源拾化：年排放礦班井水22億龜m3問(wèn)題與直障礙□技術(shù)與攜裝備水平○大型技薪術(shù)裝備都甚處于引進(jìn)思和消化階火段◎煙氣脫揮硫◎大型單循環(huán)流敏化床發(fā)減電、超蛇臨界、俱PFB螞C、I每GCC◎大型夜煤炭氣艙化、煤挽炭液化栗、多聯(lián)模產(chǎn)○國(guó)產(chǎn)懷裝備質(zhì)秒量有待論提高□政策和索管理○缺乏統(tǒng)墻一的管理○煤炭隱流通體較制○監(jiān)測(cè)執(zhí)膝行○排污毛收費(fèi)、沉排放權(quán)糧交易□資金投疏入低結(jié)論與籃建議○潔凈煤螞技術(shù)發(fā)展耽建議◎近期工肉作建議1、用虛經(jīng)濟(jì)激博勵(lì)政策歪鼓勵(lì)推叼廣應(yīng)用肢煤炭加無(wú)工技術(shù)顏、循環(huán)瓦流化床墊技術(shù)2、對(duì)于早電力行業(yè)死和非電力啊行業(yè)大的勸煤炭用戶預(yù)，全面推遍廣應(yīng)用煙時(shí)氣脫硫技術(shù)3、電跡力生產(chǎn)騎大力推倍廣超臨剩界和超罩超臨界抽機(jī)組（抓配套F在GD）冬，作為今后新漿發(fā)展的趴主力機(jī)言組4、加強(qiáng)決大型循環(huán)典流化床、航國(guó)產(chǎn)煙氣永脫硫技術(shù)促、大型超于（超）臨莖界發(fā)電技術(shù)襖的工程示抬范，使之吳盡快國(guó)產(chǎn)齡化。5、加強(qiáng)笑對(duì)于工業(yè)中鍋爐的改算造和治理兵，允許各框地區(qū)結(jié)合創(chuàng)實(shí)際，發(fā)證展不同檔奧次的工獅業(yè)鍋爐剪。進(jìn)行雕鍋爐的平技術(shù)改市造，逐雄步實(shí)現(xiàn)秋工業(yè)區(qū)設(shè)的集