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1、清华大学热能工程系教授岳光溪谈燃煤发电中国工程院院士、清华大学热能工程系教授岳光溪谈燃煤发电燃煤发电现在看起来能走通的现实道路有两条，一是强调污染控制的高效燃煤发电技术，其中作为主力的是超临界高参数的煤粉锅炉加上脱硫脱硝装置；二是大容量高参数循环流化床锅炉技术，同时降低厂用电率，提高设备可用率。可再生能源的发展现在有了大跃进的苗头。中国工程院院士、清华大学热能工程系教授岳光溪近日在接受科学时报记者采访时表示，我国在制定可再生能源发展政策时应采取更谨慎的态度，新技术首先进行个别示范，在示范工程充分评估的基础上再加以推广。他表示，短时期内，二氧化碳减排在中国最现实的出路是节能减排，而不是推广CCS
2、。注意新的含天然气地层的开发和利用技术，开辟我国新的天然气资源，此外还应大力发展核电，保证我国能源安全。煤是我国的主力能源，燃煤技术的改进对我国至关重要。作为一辈子同煤打交道的科学家，岳光溪认为，燃煤发电现在看起来能走通的现实道路有两条，一是强调污染控制的高效燃煤发电技术，其中作为主力的是超临界高参数的煤粉锅炉加上脱硫脱硝装置；二是大容量高参数循环流化床锅炉技术，同时降低厂用电率，提高设备可用率。这是能够商业化走下去的正途。岳光溪说。超临界循环流化床瞄准内蒙褐煤循环流化床锅炉是20世纪80年代发展起来的新一代燃煤技术，具有燃料适应性高，低污染和灰渣综合利用性强等特点。为防止大量燃煤引发的污染，
3、循环流化床燃煤技术对我国具有特殊重要意义。经过将近30年的发展，循环流化床燃煤发电已经在我国煤电中占有12%的比重。目前，通过自主研发和引进技术相结合，我国已经掌握了300MW以下亚临界循环床的设计制造技术，运行台数和总容量比国外循环床锅炉的总和还高。目前，十一五期间正在组织实施的600MW超临界循环流化床发电示范工程集成了超临界和大型循环流化床的技术优点，由我国自主研发。目前世界上只有中美两国掌握了超临界循环流化床技术，而我国的示范项目容量更大、参数更高。主持了技术攻关的岳光溪介绍道，这项技术一旦获得通过前景远大，目前已经有很多用户在等待这项技术通过示范走向商业应用。循环流化床在我国主要用于
4、处理煤矸石等难燃煤种，应用在坑口电站。岳光溪认为，350MW的坑口电站将是超临界循环流化床未来应用的主要市场。而600MW以上规模的锅炉将主要瞄准内蒙古出产的高水分、高灰分、低热值的褐煤和其他省份的无烟煤。山西虽然相对而言离我国工业地区近，而内蒙古褐煤多，但褐煤水分大，不适合长途运输，不如就地发电输出合算。因此在内蒙古建烧褐煤的超临界循环流化床电厂很合适。岳光溪分析说。已经投运的燃用褐煤循环流化床锅炉证明，其燃烧效率，污染排放控制成本和可用率优于燃用褐煤的煤粉炉。据悉，内蒙古的煤炭储量和产量已经超过山西，今后将成为我国煤炭的主要产地。岳光溪表示，我国循环流化床的发展将进一步提高蒸汽参数，达到超
5、超临界。而随着蒸汽参数的提高，循环流化床很可能在矸石以外的其它煤种利用上替代部分煤粉炉市场，尤其随着氮氧化物和重金属排放标准的提出及严格化，循环流化床燃烧会显现优势。国际首创的节能型循环流化床当前循环流化床锅炉也存在一些问题。尽管循环流化床锅炉可以燃用煤粉炉无法燃用的劣质燃料，但是对相同燃料，循环床燃烧效率仍然低于煤粉炉；循环床采用高压头风机，厂用电耗比煤粉炉高1%2%；燃用劣质煤燃烧室受热面磨损较为严重，降低了锅炉的可用率；循环床脱硫运行实践不足，加上国家环保排放监管力度不够,切实解决燃煤大气污染还任重道远。这几方面的问题，尤其是运行的经济性方面能否实现突破，已经成为国际循环流化燃烧技术的重
6、大课题。针对这些问题，经过长期的研发，清华大学提出了基于流态重构的节能型循环流化床锅炉技术，为解决上述问题提供了全新道路。岳光溪介绍道，世界当前使用的循环流化床技术源自德国鲁奇公司开发的以高物料浓度快速床流态化为特征的燃烧技术。而清华大学开发的基于流态重构的节能型循环流化床在快速床选态物料浓度方面冲破了原始循环流化床的流行定态，是我国首创的具有完全自主知识产权的新一代循环床技术。岳光溪说：循环流化床起源于化工生产，因此不大考虑流程的节能。而我们从能源转换的角度再重新审视它，就发现原始技术的这个缺陷。清华大学经过20多年循环流化床的研究积累，总结了世界上各技术流派，最终形成了自己的设计理论，从实
7、践到理论都实现了突破。据介绍，节能型循环流化床可比传统循环流化床锅炉在厂用电上降低1%2%；在燃用相同煤种、锅炉容量相等的条件下，燃烧效率比现有循环床锅炉技术提高1%2%；彻底解决炉膛内风帽、受热面的磨损问题；降低燃煤二氧化碳排放3%；提高了发电效率和经济效益。首台75t/h级别节能型产品已经在山西一家小规模发电厂运行，结果发现，锅炉机组全年运行可用率达到95%；锅炉燃烧室水冷壁基本没有磨损，锅炉燃烧效率和热效率提高，单台锅炉年节省洗中煤10000吨，三台机组机厂用电率降低了2%，年节电500万度；锅炉及辅机设备磨损减轻，检修周期延长，年节省设备检修费用10%以上。据悉，该技术已经获得了我国发
8、明专利。美国、欧洲发明专利已经进入实审阶段。示范引领决策对于加压流化床(PFBC)和IGCC的商业化，岳光溪并不看好，认为这两项技术尚未在技术上全面突破，在经济上也很难持续。IGCC实际来源于化工行业，煤气化从化工生产的意义上看其价值链是合算的、有利润、有需求的，可以发展的很好。但化工和能量转换哲学不一样，化工产品附加值高，不在乎能量消耗。但能量转换中间每个环节的能耗必须小心，否则整体就可能不合算了。何况IGCC应用到能源转换上还有很多关键技术没有突破。我认为，如果突破付出的代价抵不上带来的好处就不值得。同样，岳光溪认为CCS在相当长时期内不可能大规模发展，只适宜进行研究，作为储备技术。对于这些不成熟的技术，岳光溪主张大规模上马之前先做示范，现在风能、太阳能这些可再生能源的炒作太热了，有点像大跃进，实际已经出现了问题，是一种极大的浪费。为什么我们在进行科学决策之前不能做一些示范呢?不要急于铺开。这提醒我们反思，在做科学决策时仅懂科学还不够，还要懂经济、懂市场。岳光溪说。
