北極星節能環保網訊:燃煤技術依然在向前發展。“清潔煤”概念經常被提及,概念釋義之一是指清潔利用煤炭的方法。
主要清潔煤技術
超臨界壓力煤粉燃燒技術:加拿大的Genesee3號機組以煤炭為燃料發電,在2005年3月1日正式開始商業運營,具有較好的代表性。G3是加拿大第一個使用超臨界壓力煤粉燃燒技術的電廠。幾乎所有電廠都用煤粉燃燒技術,即在燃燒之前把煤轉化成煤粉,以便燃燒得更完全。G3不同于那些機組,將水加熱到臨界溫度然后給蒸汽鍋爐以壓力,這提高了電廠的效率,與傳統燃煤電廠相比燃料消耗率(以及溫室氣體排放量)減少了18%。G3機組配備了污染控制設備,運營商也承諾購買碳補償,以減少溫室氣體的排放水平,達到聯合循環天然氣發電設施水平。G3是加拿大第一個超臨界燃煤機組,該技術對現有電廠來說十分先進,并在美國、歐洲和亞洲得到了應用。因此,超臨界燃煤電廠對新電廠來說是一個低風險的選擇。硫化床技術:PA是加拿大唯一的商業硫化床電廠。該技術在燃燒煤粉時混合了石灰石以吸收硫,同時降低燃燒溫度減少氮氧化物的形成。然而,低溫也降低了整體效率,因此與同樣電量產出的超臨界燃煤電廠相比,硫化床電廠消耗較多的燃料,并產生更多的二氧化碳。
整體煤氣化聯合循環發電技術:還有一種先進的燃煤發電技術叫整體煤氣化聯合循環發電技術。IGCC電廠使用氣化爐把煤轉化成合成氣,即一氧化碳和氫氣的混合物,然后燃燒驅動燃氣輪機。IGCC的優勢不僅僅是提高了電力生產效率,還在燃燒之前從燃料中去除了硫和重金屬等有害物質。高效率的結果是低的燃料消耗及溫室氣體排放。
現在少數的IGCC試點電廠已經在其他國家建成,氣化煤的基本技術以及聯合循環電廠已經分別被證實,二者結合仍是新技術,增加了建設成本的不確定性和對可靠性的關注。目前,平準化發電機組的成本預計將高于超臨界燃煤技術15%~20%。如果足夠的經驗不斷地積累,IGCC有潛力成為燃煤發電的首選技術。
碳捕捉與封存技術:即使技術有了改進,溫室氣體排放依然是燃煤發電的關鍵,所以碳捕捉與封存技術(CCS)將扮演重要角色。現在有若干潛在的碳捕捉與封存技術,包括在燃燒后從廢氣中洗滌二氧化碳,或者在發電前從燃料中分離二氧化碳。前者效率較低,但是如果二氧化碳洗滌器遇到技術問題,電廠可以正常運營;后者即燃燒前洗滌通常涉及到在一個IGCC電廠中把二氧化碳捕獲和氣化技術結合起來。這種方法更為有效卻把電廠運作和碳捕捉設備捆綁在一起,使電廠喪失了獨立運作的能力。
一旦二氧化碳已收集,便通過管道運送到儲存區。即一些特殊的地質結構中。
如在開采的或已經枯竭的石油、天然氣儲藏區,或者深部鹽堿咸水層。在加拿大多數省份均有合適的二氧化碳儲存區,其中埃爾伯塔是碳封存的絕佳候選省。
潛在技術的發展,大大減少了燃煤發電對環境造成的影響。這些技術能否幫助燃煤發電比核電、天然氣發電等擁有成本優勢,則仍有待觀察。