多联产发电技术.docVIP

目录 多联产技术 1 第一章 多联产技术概述 3 一、基本概念 3 （一）多联产技术的定义 3 （二）多联产技术的内涵 3 二、多联产技术发展现状分析 6 （一）我国多联产技术现状 6 （二）国际多联产技术现状 8 （三）多联产更适合中国国情 10 （三）多联产技术发展趋势 10 第二章 多联产的种类及方式 11 一、煤的多联产 11 二、煤分级利用多联产技术 12 三、IGCC多联产 14 四、电-甲醇多联产 16 五、冷热电三联产 17 第三章 多联产技术的发展方向 18 第一章 多联产技术概述 一、多联产的原理，是将煤气化后先通过一个反应器做化工产品，剩下尾气再去燃烧发电。多联产相当于把化工和发电两个过程耦合起来，能量利用效率可以提高10%~15%，同时，化工产品增值量比较大，并且能够实现调峰。煤的气化系统很贵，如果能实现化工和发电相互调整，气化系统就能始终稳定运行，降低发电成本。二 多联产的实质是实现煤炭资源价值梯级利用煤炭作为大自然赋予人类的化石能源，不仅是非常重要的固体燃料，而且更是十分宝贵的化工原料。多联产的思路是通过以煤气化技术为“ 龙 头”的多种煤质转化技术的优化集成，先从煤炭生产多种高附加值的化工产品和洁净的气体与液体燃料，然后再利用前面各生产环节产生的残渣、尾气以及余热等低品位的能源发电。因此，从资源合理与有效利用的角度来看 ，多联产的实质是实现煤炭资源价值从高到低的逐次梯级利用 。 多联产追求煤炭资源利用效率的最大化。一种煤炭转化技术都会注重从原料到产品的过程利用效率的最大化。而多联产煤炭转化系统中要包含多个煤炭转化子系统。显然，每个子系统过程利用效率的最优并不一定能使总系统的效率达到最优 。同时 ，对于不同的煤炭转化技术而言 ，一种技术 的产品也 有可能是另一种技术的原料 。因此，多联产通过对多种煤炭转化技术的优化集成，可以实现从煤炭到各种产品的煤炭资源利用过程效率的尽可能最大化。初步估算表明，热、电、甲醇、合成气四联供系统与分供情况相比，煤炭消耗量有可能降低22.6％。 多联产追求煤炭利用经济效益的最大化。虽然任何一种煤炭转化技术都会注重过程经济效益的最大化，但每个子系统经济效益的最优也并不一定能使 由多个子系统组成的多联产总系统 的经济效益达到最优。而多联产将多种煤炭转化技术优化集成以后，不仅可以通过多项技术组合来实现系统的规模经济效益，而且能够通过各种工艺流程、主要设备、附属设施以及公用工程的合并来降低工程建设的比投资，从而实现从煤炭到各种产品的煤炭资源利用过程经济效益的尽可能最大化。初步估算表 明，I G C C热、电、甲醇三联供与IGCC热、电、甲醇分供的情况相比，产品的综合价格有可能降低 4 o ％；而热、电、甲醇、合成气四联供与热、电、甲醇、合成气分供的情况相比，工程投资有可能降低 3 8 ％，产品的综合价格有可能降低 3 1 ％。 多联产追求煤炭资源利用的环境最友好。每一种煤炭转化技术都会有“三废” 等污染物排放。为了满足 日益严格的环保要求，必须采取适当的环保措施，对产生的污染物进行适当转化、回收利用或安全处置等减量化、资源化、无害化处理，最终做到近零排放或达标排放。多联产将多种煤炭转化技术优化集成在一起，不仅有利于实现污染物的集中、综合治理，大大降低环保费用；而且容易做到以废治废，实现废物利用，变废为宝。 多联产是一个非常复杂的系统工程。多联产绝不是多种煤炭转化技术的任意简单叠 加，而是以煤炭资源价值的合理利用为前提、以满足国民经济可持续发展为 目标 、建立在相关技术发展水平基础之上、以价值提升、过程效率、经济效益以及环保特性为综合 目标函数的多个子系统的优化集成 。这其中包含如下几层含义 ： ( 1 )多联产的前提是实现煤炭资源宝贵价值的合理利用，具体方式是多种煤炭转化技术的优化集成，深刻内涵是煤炭资源价值的梯级利用； ( 2 )多联产的各种目标产品的设置应以满足国民经济的高速、健康发展为目标，而且也只有这样，才能实现产品适销对路，从而体现出经济效益的最大化； ( 3 )多联产的发展要受到相关技术发展水平的限制，也就是说，被优化集成到多联产系统中的各单项煤炭转化技术必须成熟、可靠； ( 4 )多联产煤炭转化系统集成优化的目标函数并非是单个的，而是多个目标函数的综合平衡。显然，多个目标函数综合平衡 的结果也应该随着社会、经济、技术等因素的发展变化 而不断向更深的层次和更高的境界发展。 二、整体煤气化联合循环(IGCC)加上多联产，被认为是目前最具发展前景的清洁煤技术，它在燃烧前先去除烟气中的污染物，常规污染少，效率高，有利于综合利用煤炭资源，能同时生产甲醇、尿素等化工产品。中国是煤炭大国——75%的发电装机是来自火力发电，80%的电量来自火电，8