发信人: realplayer (演绎真实人生), 信区: Energy
标  题: 有效和环保地将煤炭用于电力生产
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年03月22日21:39:04 星期五), 站内信件

Peter Mahlberg
职 位：亚太地区销售副总裁
单 位：德国巴高克博希格能源集团所属
巴高克博希格能源股份有限公司
出生日期： 1959年8月12日

重要工作经历
1985-1991年：德国斯坦缪勒公司电站锅炉项目工程师
1992-1995年：德国斯坦缪勒公司大容量锅炉报价经理
1996-1999年：德国斯坦缪勒公司中国地区高级销售经理
1999至今     德国巴高克博希格能源集团下属巴高克博希格能源股份有限公司亚
太地区销售副总裁
德国巴高克博希格能源股份有限公司（BBP）
   巴高克博希格能源股份有限公司属于德国巴高克博希格集团（前名为德国巴高
克集团公司）。该公司的主营业务——电站工程是巴高克博希格集团最重要的业务
领域之一。
   巴高克博希格集团主要由原来的德国巴高克电站技术公司、德国斯坦缪勒公司
、德国巴高克工程公司、奥地利能源技术公司、德国普鲁士工程集团的奈尔公司等
机构组成。中国是公司的业务重心。新组建的巴高克博希格能源股份有限公司将保
持在北京的办事处。
   公司的主要业务领域：
能源技术与服务
   巴高克博希格能源集团公司提供功率从100兆瓦到1000兆瓦的各种类型电力站设
计，所用燃料来源包括：石油、燃气、褐煤、无烟煤、生煤和垃圾燃烧站。巴高克
博希格集团基于本森原则，提供面向各种级别技术鉴定的现代锅炉技术（一次性通
过鉴证），以达到10-15％的能耗量降低目标。通过与中国伙伴的合作，提供完整
的一揽子服务，例如：完整的电站服务，发电机制造，安装和试运行，营运与维护
。
垃圾处理和“清洁”煤气技术
   巴高克博希格集团公司将其在中国的业务集中于废气脱硫技术。在纯粹的湿化
技术之外，巴高克博希格还提供所谓的半干燥技术和干燥技术。巴高克博希格提供
了一些作为垃圾焚化站下游设施的废气清洁站；这常常是巴高克博希格提供的废气
清洁站的一部分设施，在可允许的排放限制之内，这种处理站已经发展到5个处理
流程（尘埃过滤、HCI处理、二氧化氮处理、氮氧化物处理以及通过活性二氧化碳
过滤器消除二氧（杂）芑）。
   垃圾处理技术和残余物处理技术已经整合到垃圾焚化站，以处理市区固体垃圾
、有害物质、下水道淤泥和工业垃圾。巴高克博希格承担总体规划，并与有经验的
承包商及次。                      
主题发言

有效和环保地将煤炭用于电力生产

有效和环保地将煤炭用于电力生产

   每个国家的能源政策必定是能源供应安全性，环境适应性以及能源来源竞争性
间的某种平衡（见图1）。
   多年来欧洲电力供应和需求间的况已经改变。因此，能源行业的优先政策已相
应地从能源供应的数量转向质量。对发电行业更为严格的要求导致各种环保能源技
术的很大发展。所谓的“洁净煤技术（CCT）”的发展即得到了政府在财政上和政
策上的支持。此外，能源供应也向煤气及再生能源方面作多样化的发展。


图1：平衡的能源结构
   同时，世界范围内广泛地应用化石燃料已引起了地区性和全球性的环保问题。
根据京都协议进行的减少气体排放温室效应的国际合作，有必要对降低燃煤发电CO2
排放的有关问题作一评估。
   实际上，就燃煤发电言，决策者们有多种可选择的技术方案。每种方案的优点
均取决于具体的要求和如下的评价准则：
   *涉及的技术是否可供商用
   *性能特点（例如,机组效率，对降低某种污染排放的作用）
   *初投资和运行维护费用
   *技术和商业上的风险
   *是否既能用于机组又能用于机组改造
   *适应需求增长的最佳机组尺寸
   *等等
   除了欧洲能源市场的开放，更为严格的排放标准（例如CO2的排放）使新机组的
高效率问题变得更为重要。燃用天然气的联合循环机组近年来受到更多的关注，但
是天然气价格持续和可预计的上升使这种情况可能发生变化。同时，在欧洲和日本
，超临界压力机组很具吸引力，并已得到验证。以下列出的几种方案可视为经验证
的洁净煤技术：
   *烟气脱硫技术（FGD）
   *改进/优化的燃煤技术
   *改进/优化的燃煤技术
   *低氧化氮燃烧技术
   *脱硝技术
   *尘埃控制技术（例如静电除尘器，刮板除尘器等）
   *常压流化床燃烧（AFBC）
   *超临界燃煤蒸汽循环
   *洗煤技术
   其他技术方案，例如增压流化床（PFBC），煤气化联合循环（IGCC）和煤粉压
力燃烧系统（PPCC）均已经过试验并有先行机组的经验，但仍需进一步研究和开发
以便能达到商用水平。
     


   上述各种技术（如PFBC，IGCC，PPCC）的共同特点是达到更高的效率和降低环
境污染。
   此外，经济性方面的压力亦导致发电效率的不断提高，以达到单位电能耗用较
少燃料，并因此而降低CO2的排放。
   与其他国家不同，德国的发电设备制造商可满足前所未有的高蒸汽参数的要求
，因而实现更高的效率。自1990年以来，在德国只兴建超临界机组（由德国制造商
提供）。与亚临界机组相比，燃用普通煤和褐煤的超临界机组可提高机组效率约7
％。对于一台60万千瓦电功率的机组，这意味着煤耗量降低约16％，相当于每年节
省17万6千吨煤炭（假定全年5000小时全负荷运行，见图3）
 

　 

图3 不同机组的效率
   为决定选择最为合适的技术，应同时考虑环保和投资两项主要的因素。而提高
效率则大体上与较高的蒸汽参数相关。
   迄今为止，已安装了大量的本生锅炉，全世界超过950台。单台锅炉匹配机组的
容量已达到100万千瓦。本生锅炉已应用于广泛的燃料范围，并既有塔式也有TT型
的布置方式。本生锅炉技术的主要优点是可以实现超临界蒸汽参数及与此相关的机
组的高效率。
   德国罗斯托克电厂的一台50万千瓦本生锅炉燃用来自世界各地的烟煤，其出口
蒸汽参数达到265 MP、545℃（过热蒸汽）和562℃（再热蒸汽），机组净效率达到
43％。该锅炉的可用率相当突出，在投运后4年间，可用率的纪录达到98.5％。该
锅炉的剖面图示于图。
   
    

　 

图 4德国罗斯托克电厂锅炉剖面图   
   德国巴高克博希格能源公司（BBp-Babcock Borsig Power）目前正在设计德国
Westfalen D项目的锅炉。该35万千瓦机组具有最高的蒸汽参数，其机组效率（以
LHV为基准）达到47％，这是由锅炉、汽轮发电机及电站辅机的综合设计特性决定
的。
   图5汇总了各种设计方案对机组效率的影响，其中的基准是燃用烟煤的16MP蒸汽
压力的机组。
 

     图5 现代设计参数对机组净效率的影响 
   对于罗斯托克电厂的锅炉、高级材料20已经够用，但对于Westfa1enD的锅炉，
必须用奥氏体钢。当然，汽机和连接管道也要采用类似的材料。
   环保型洁净煤技术的目标不仅为了避免污染排放，同时也为了实现合理的灰渣
利用。机组所产生的灰渣应不需堆存。在许多国家，无足够条件来利用机组的飞灰
。因此需要堆存或部分处理，费用高昂。在这些情况下，液态排渣燃烧系统具有优
势，通过将飞灰再循环进入燃烧室，所有煤中的灰份均粒化为绝对稳定的材料。由
于其化学和物理性能的特点，这些粒化的灰渣可用于各种用途。如铺路、排水系统
等。
   德国巴高克博希格能源公司（BBP）曾提供过15万千瓦至75万千瓦的液态排渣（
U型火焰）本生锅炉。既有亚临界也有超临界参数，并适用于范围广泛的煤种。
   德国巴高克博希格能源公司（BBP）提供过许多液态排渣的本生锅炉。图6所示
为北京的热电联产发电厂所采用的亚临界本生锅炉剖面图。灰份在液态排渣炉炉膛
内熔化。熔化的灰渣在炉膛低部开口排出，并进入浸埋式刮板捞渣机。在捞渣机中
熔化的灰转变为上述提到的惰性粒化材。
 
图6北京配有液态排渣燃烧系统的本生锅炉（中国北京）
    尽可能有效地利用燃料是十分重要的。方法之一是采用高效率的热电联产电厂
（CHP）。在热电厂中回收的热能可加以利用，如用于区域供热。
     热电联产电厂明显地提高了效率，与热电分别产生相比，其燃料耗量降低，
污染排放也减少。因此，热电联产是一种降低空气污染的经济的方法。最有效的热
电联产系统（其总效率超过80％）是供热量大而发电量较小的系统。因此，发电量
与供热量的比例而决定了有多少CO2排向大气。
    采用已实现商用和可靠的超临界锅炉技术，结合液态排渣燃烧系统来取代过时
的低效的锅炉设计，可作为显著降低污染物的几种途径之一。
    未来的技术与发展计划：
    电站工程方面的技术与发展计划原则上是以效率为导向。这也是公众将常规发
电过程与其他洁净煤技术（如煤气化IGCC，增压流化床PFBC等）作衡量时的观点。

    在过去几年中，材料技术不断发展，使有可能建造效率达50%左右的常规燃煤
机组。
    当然，煤气化联合循环肯定能实现高的效率。但与常规发电相比，其投资和运
行费用极高，使其失去经济上的竞争力。
   压力流化床燃烧（PFBC）和煤气化联合循环（IGCC）是正在出现的、持续利用
燃煤的技术。但需要进一步就运行问题、经济性、技术和环保问题作研究，以确证
这些技术适宜于可靠的电力生产。
   采用超临界本生技术的燃煤锅炉，提供了高效率及高可用率的优点，同时也降
低了空气污染。超临界本生锅炉在世界上享有高可靠性和高可用率的美名，能适用
于范围广泛的煤种而又尽量减少煤种对性能的影响，显示出比任何形式的汽包炉更
有灵活性。
   近代燃煤机组可用于尖峰负荷，效率可达到43-47％，能满足广泛的负荷范围，
运行可用率超过90％。燃用范围广泛煤种的大批已投运的超界本生锅炉，已证实了
上述结论。
   热电联产机组提供了一种可能，以达到满足降低气体温室效应的承诺。将超临
界本生炉技术与液态排渣燃烧系统相结合，可在灰渣利用方面有进一步的改善。
   将低效的小机组淘汰，用更大、更高效的燃煤超界蒸汽参数机组代替，将对大
城市拥有清洁生活条件作出重大的贡献。通过在锅炉、汽轮机和电站辅机方面发展
的新途径，高效燃煤机组已经实现，其效率已与天然气联合循环机组相近。 

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