火力发电技术中清洁能源的分析

2015-12-24 04:52王二伟中国能源建设集团黑龙江省火电第三工程有限公司黑龙江哈尔滨150000
中国新技术新产品 2015年14期
关键词:清洁能源火力发电分析

王二伟(中国能源建设集团黑龙江省火电第三工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)

火力发电技术中清洁能源的分析

王二伟
(中国能源建设集团黑龙江省火电第三工程有限公司,黑龙江哈尔滨150000)

摘要:社会的发展以及经济的进步使得我国对于能源物质的要求越来越高,电力是社会最基础的能源物质。目前我国发电主要依赖于火力发电,虽然一些地方依赖于地势条件优势,建立了水力发电厂。但是大部分地区的电力生产仍旧为火力发电。而火力发电耗能较大,且会产生大量的废渣、废气、废水等,因而清洁火力发电能源的研发成为了目前火力发电厂技术研发的重点。本文主要针对当前的活力发电技术进行了分析,并针对一些清洁能源、技术展开了论述。

关键词:火力发电;清洁能源;分析

电力是人类进步的主要基础能源物质,现代人类生活已经依赖于电力,现代电气设备以及各类电器都需要以电力作为动力来源。而我国除了一些特殊环境优势较大的区域建立的风力、水力发电厂外,大多数区域仍旧使用火力发电作为电力生产的主要方式。但是火力发电的污染性较高,为了在实际的电力生产中,减少石化能源的耗费以及电力生产的可持续性,新型清洁能源的开发成为了目前火力发电技术研发的重点内容。

1 洁净煤的使用

所谓的清洁煤是在现有的火力发电技术基础上,最大限度对煤炭的使用率进行提升,降低石化能演在燃烧时产生的污染物,从而实现高效清洁发电。所谓的清洁煤发电主要使用转化后的煤炭,通过使用加工后的煤炭,并在发电过程中提高煤炭的燃烧效率,在煤炭燃烧后对燃烧废物进行控制等,从而实现清洁发电,该项技术具体包括以下几方面。

所谓的煤炭加工,是对原煤进行加工的技术。在使用前,通过物理方式对煤炭继续加工,首先需要进行选煤继而进行型煤,完成上述两步后进行水煤浆和配煤,其中水煤浆技术是在煤炭中加入特殊添加剂,从而使得煤炭呈现液体状态,成为液态混合燃料。这种燃料能够进行喷燃,在运输以及燃烧上更加便捷,是一种新型的火电发电能源。

煤炭燃烧时会产生大量的废弃物,因而烟气净化也是火力发电中可持续发电技术的核心技术。烟气净化技术在长期的发展过程中意境逐步成熟,其中应用最为广泛、效果最好的便是湿式石灰石装置。另外脱氮氧化物技术也是生产中有效减少煤炭燃烧有害气体的装置。脱除重金属的烟气净化技术在未来的研究工作中,其研究力度也会进一步加大。

除此之外,燃料电池作为一种新型的化学装备,经过深入研究在未来火力发电中具有巨大的发展空间。

实现煤炭的高效、洁净燃烧,目前各种技术中,要想实现煤炭的高效燃烧,常用的方法主要有两种,主要表现为:(1)应用新燃烧技术,其中包括部分煤气化联合循环、整体煤气化联合循环、增压流化床联合循环、蒸汽联产、燃气以及循环流化床燃烧技术,其中循环流化床发电的主要发展方向是建立起单机容量为200MW~300MW规模的循环流化床燃煤电厂以及热-电、煤气联供的示范性工程;(2)对相关设备实施改进,包括烟气净化、燃用型煤等。

整体煤气联合循环发电技术主要是将煤炭的转换技术与联合循环技术相结合,这种高效清洁的发电技术是未来发电技术的一个重要发展方向。增压流化床联合循环发电技术是一种由流化床技术发展起来的低污染、高效的洁净煤发电技术,其热效率与常规的同参数的蒸汽循环机高出3%~5%,若将其与超临界机组相结合,能够有效的提升系统效率。

煤炭转化主要是指应用化学方法为主的方法将煤转换为气、液、原料气或者是固体等燃料,如:煤炭气化、煤炭液化等,煤炭的气化主要是指以发展大型煤气化-化工合成及煤焦化的综合加工基地的开发为主的目标,该种方法广泛实行之后,会成为改变煤炭产业结构的支柱之一,其中最为关键的技术就是开发或者引进先进的煤气化技术,如加压流床气化炉、流化床常压气化炉等。通过高压加氢对煤炭进行处理,可以获得液化煤炭,该应用在煤炭加工转换中得到了广泛推广,随着技术的发展,煤炭液化技术逐渐成熟,开始在国内企业中推广使用。随着技术研究的深入,煤炭液化加工规模会不断扩大,其添加剂的研究也会随之加强,从而得到发展。

2 火力发电清洁能源结构分析

随着经济时代的不断发展,火力发电能源也从传统的单一能源向着多元化能源方向发展。这也是为了适应当前矿物能源资源危机,在火力发电中不断引入新的清洁能源。在实际的应用中,全国各地都建立起独立的发电能源模式,并且受到电力建设排放标准、经济社会发展性能等因素的影响,火力发电厂中一次能源比重逐渐降低。不但我国受到能源短缺威胁,世界各地都在施行新的技术从而应对能源短缺严重的问题。而能源多样化是最有效的应对方式,虽然很多国家开始使用天然气作为火力发电能源,但是一些天然气供应不稳定的国家仍旧以煤炭为主。

目前人类使用最为先进也是最为清洁的石化能源替代能源便是核能,由于核聚变技术的发展,通过利用可控的核聚变替代石化能源已经开始成为当前人类能够利用的效率最快且替代规模最大的商品能源。目前世界上核电站数量越来越多,核电供应比例也不断提高。虽然核电具有清洁性,且生产成本相对较低,但是在应用中极易引发安全事故,因而安全问题成为了核电生产最需要解决的问题。在未来的发展中,传统的火力发电能源结构必然会发生变革,核电作为基础能源将会逐步替代石化能源,在电力生产中起到支撑作用。

火电在生产中由于需要燃烧大量的石化能源,因此会产生大量的烟尘、废气以及煤渣等废物,另外还会产生大量的废水。相比之下,水电生产的可再生性较强,且容量大,污染行销。因此世界各地有条件的地区都开始着手建立水电发电厂。除此之外,风能以及地热能等都开始得到开发,应用到对火力发电能源结构改造中去。火电厂目前应当结合自身所在区域的实际情况,合理开发新型清洁、可再生能源,注重环境保护。

作为清洁能源之一的天然气,是我国火力发电能源结构改革的重点,由于天然气发热量较高,且易燃,且燃烧后不会像化石燃料一样产生大量的废渣、污染物,因此在未来火电发电中,会扩大天然气应用规模。这对于火电厂在未来的清洁发展中具有中的意义,也能够有效推动发电技术的发展。

结语

高效清洁新能源的引进是提高火力发电效率的有效方式之一,通过新能源的引进能有在提高发电效率的同时降低环境污染。本文主要针对目前火力发电技术的现状以及火力发电能源的发展方向进行了分析,阐释了发电能源的多样化是未来火电生产的主要方向。一些新型的清洁、可再生能源都将在发电行业发挥巨大的作用。

参考文献

[1]钱海平.火力发电技术的发展方向和设计优化[J].浙江电力,2012.

中图分类号:TM611

文献标识码:A

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