摘要：介紹了煤熱解多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)工藝的原理；提出了煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電行業(yè)，形成電力、供熱、煤氣、煤焦油、化工副產(chǎn)品及建材等綜合產(chǎn)業(yè)平臺，建立循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。其不但有利于煤炭資源的綜合、高效利用，促進節(jié)能減排，而且能提高發(fā)電企業(yè)抗風(fēng)險能力和經(jīng)濟效益。
　　關(guān)鍵詞：煤熱解；煤氣多聯(lián)產(chǎn)；IGCC發(fā)電
　　
　　以煤炭為原料，以發(fā)電為基礎(chǔ)，利用煤的分級轉(zhuǎn)化技術(shù)，實施煤炭資源的分級高效利用，形成電力、供熱、煤氣、煤焦油、化工副產(chǎn)品、建材等綜合產(chǎn)業(yè)，將環(huán)保投入變?yōu)榈吞籍a(chǎn)品，通過節(jié)能促進減排，建立循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，是多聯(lián)產(chǎn)工藝的定位和產(chǎn)業(yè)選擇。
　　
　　1以煤熱解為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)介紹
　　1.1符合國家產(chǎn)業(yè)政策
　　自1998年以來，國家頒布了一系列政策法規(guī)，積極支持熱、電、油、煤氣多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。而截止目前我國還沒有完整、定型的多聯(lián)產(chǎn)工藝和系統(tǒng)，需要研發(fā)和推廣多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)；另一方面，發(fā)電行業(yè)實施和推廣多聯(lián)產(chǎn)，是符合國家轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式和節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。
　　1.2煤熱解多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的特征
　　產(chǎn)品特征：原煤（油母頁巖）—→煤氣（CO、H2、CH4、CO2、H2O、NH3、H2S）+焦油（液體）+半焦（焦炭）+副產(chǎn)品（包括氨、萘、粗笨、單質(zhì)硫、酚等）。
　　結(jié)構(gòu)特征：工藝簡單、設(shè)備成熟、無需空分制氧、反應(yīng)條件溫和、運行安全，既能以熱定電，又能以氣定電，還能滿足電網(wǎng)和熱網(wǎng)的調(diào)峰要求[3]。
　　
　　2多聯(lián)產(chǎn)可以促進發(fā)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
　　多聯(lián)產(chǎn)工藝不同于通用的工業(yè)窯爐和常規(guī)火力發(fā)電，在上述工藝中煤炭在各種窯、爐里直接燒掉，資源利用效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重，企業(yè)投入的環(huán)保成本得不到回收。多聯(lián)產(chǎn)工藝采取了對煤炭各項成分的分級利用、吃干榨盡工藝，實現(xiàn)了熱、電、油、氣、化工副產(chǎn)原料一體化生產(chǎn)，以較低的投入減輕了電廠環(huán)保壓力，提高了煤的經(jīng)濟附加值和能源利用效率。
　　通過多聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)模式，首先要轉(zhuǎn)變對煤炭的認(rèn)識。煤炭不單純是發(fā)電行業(yè)的“燃料”，而是發(fā)電行業(yè)的“原料”，煤炭資源應(yīng)集約、清潔利用，應(yīng)提高利用效率；第二，發(fā)電行業(yè)須調(diào)整生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。第三，實施差別化和多元發(fā)展模式。電源容量相對過剩是永恒的，所以要積極引用和結(jié)合其他行業(yè)上下游技術(shù)，發(fā)展差別化和高附加值可控產(chǎn)品，夯實企業(yè)抗風(fēng)險基礎(chǔ)，搭建與地方經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)平臺。
　　
　　3多聯(lián)產(chǎn)電廠可以較好地控制污染和排放
　　多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和工藝結(jié)構(gòu)，為環(huán)保投入轉(zhuǎn)化為資源化、產(chǎn)品化和無害化利用奠定了基礎(chǔ)。
　　3.1多聯(lián)產(chǎn)電廠的鍋爐煙氣SO2控制
　　熱解（干餾）過程中，煤中的有機硫、黃鐵礦硫、單質(zhì)硫進行分解并與煤的熱解產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化氫（H2S）、二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)等（其中，H2S的量約占80%），隨荒煤氣排出后回收；剩下的硫份通過循環(huán)流化床鍋爐在爐內(nèi)石灰石脫硫，使鍋爐煙氣中的SO2含量控制在200mg/m3以下。
　　3.2多聯(lián)產(chǎn)電廠的鍋爐煙氣NOX控制
　　煤中含氮一般為1～2%，煤在熱解（干餾）過程中，轉(zhuǎn)入到煤氣中的氮含量在20～40%之間，在煤氣中氮以N2、NH3、HCN（氰化氫）的形式存在。通過多聯(lián)產(chǎn)工藝，在荒煤氣中回收6～9g/m3濃氨水（NH3），從而降低了NOX的排放。
　　3.3多聯(lián)產(chǎn)電廠的鍋爐煙氣CO2捕集、利用方案[9]
　　在CO2利用方式上，擬跟蹤MDEA脫碳聯(lián)合生產(chǎn)尿素工藝，利用濃氨水吸收鍋爐煙氣中CO2之后生產(chǎn)長效碳酸氫氨肥料工藝，以二氧化碳(CO2)和氫氣為主要原料（用氧化銅、鋅、鋁、鋯和硅作催化劑）制甲醇工藝，在收集CO2過程中回收煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱等工藝。具體方案和項目，需進一步研發(fā)和論證。
　　3.4爐灰渣綜合利用
　　煤制氣工序本身不產(chǎn)生灰渣，干餾煤的灰分隨半焦進入循環(huán)流化床爐膛。由于半焦燃燒后產(chǎn)生的爐渣和粉煤灰，含炭量較低（煙煤一般2%以下），是較好的水泥原料和建材制品原料，經(jīng)收集后易于綜合利用。
　　
　　4多聯(lián)產(chǎn)電廠企業(yè)經(jīng)濟效益持續(xù)可觀
　　以上述的案例為例，對多聯(lián)產(chǎn)電廠的經(jīng)濟效益進行分析。
　　多聯(lián)產(chǎn)項目投資估算范圍包括：提油、制氣裝置、煤氣凈化裝置、油、氣深加工裝置及電廠部分。通過投資估算、經(jīng)濟評價和財務(wù)評價，效益分析結(jié)果如下：
　　4.1財務(wù)評價采用的產(chǎn)品含稅銷售價格
　　表5：產(chǎn)品產(chǎn)量及售價表單位：萬元

　　4.2財務(wù)指標(biāo)計算與效益分析
　　（1）財務(wù)現(xiàn)金流量計算
　　現(xiàn)金流量（全部投資所得稅后）主要計算結(jié)果如下：財務(wù)凈現(xiàn)值為12019萬元，內(nèi)部收益率為14.12％，投資回收期為8.05年（靜態(tài)）。
　　（2）損益和利潤分配計算
　　項目利潤總額平均值為26723萬元/年，稅后利潤平均值為20042萬元/年。
　　4.3不確定性分析
　　從敏感性分析看出，產(chǎn)品價格和建設(shè)投資的變化都不同程度地影響內(nèi)部收益率、凈現(xiàn)值和投資回收期，其中項目產(chǎn)品價格較為敏感，其臨界點為-2.27%。在項目建設(shè)投資增加7.5％的情況下，稅后內(nèi)部收益率為13.12％，高于項目的基準(zhǔn)收益利率13％。上述分析說明，該項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)優(yōu)于1000MW超超臨界機組，項目運營后盈利能力、抗風(fēng)險能力、貸款償還能力較強，企業(yè)投資效益持續(xù)、可觀。
　　
　　5結(jié)論
　　發(fā)電行業(yè)經(jīng)歷了由快速發(fā)展到“過猛”、“過熱”階段，全行業(yè)面臨著能否可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，現(xiàn)在該回到科學(xué)、理性的發(fā)展階段。所以通過科技創(chuàng)新，實施煤的分級利用，建設(shè)多聯(lián)產(chǎn)機組，是發(fā)電行業(yè)新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及發(fā)展模式。
　　
　　參考文獻
　　[1]王堅，中南電力設(shè)計院.火力發(fā)電廠布置技術(shù)與信息化手段的運用[J].電力建設(shè)，1000-7229（2010）04-0082-04
　　[2]中國國際工程咨詢公司，黑龍江省辰能東寧油頁巖加工及廢發(fā)電綜合利用項目技術(shù)方案咨詢論證報告[R].2010.5

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