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“綠色煤電”
发布时间:2009-08-19   信息来源:中國華能   

  研究開發、示範推廣以煤氣化制氫、燃氣輪機聯合循環發電和燃料電池發電爲主、並對汙染物和CO2進行高效處置的煤基能源系統;大幅度提高煤炭發電效率,使煤炭發電達到汙染物和CO2的近零排放;掌握其核心技術、支撐技術和系統集成技術,形成自主知識産權的“綠色煤電”技術,並使其在經濟上可接受,逐步推廣應用,實現燃煤發電的可持續發展。

  綠色煤電關鍵技術包括:幹煤粉加壓氣化技術、高溫淨化技術、IGCC系統集成技術、煤氣化制氫技術、燃料電池發電技術、膜氣體分離技術、CO2捕集與存儲技術。


天津綠色煤電示範工程

綠色煤電計劃發展路徑與目標

  “十一五”期間投資20億元,完成2000噸/天級自主知識産權的幹煤粉加壓煤氣化、煤氣淨化、燃氣輪機中低熱值煤氣燃燒等關鍵技術的研究開發、工程放大和系統集成工作,建成25萬千瓦級具有自主知識産權的IGCC示範電站;依托示範電站,建立“綠色煤電”試驗系統,進行新型煤制氫、燃料電池發電、CO2回收和封存、機組長周期安全可靠運行等關鍵技術的研發和試驗工作。

  “十二五”期間投資總額爲30億元,從技術和經濟兩方面驗證氣化爐放大到3500噸/天或2×2000噸/天的運行方式,建成40萬千瓦級具有自主知識産權的IGCC示範電站;建立工業規模的“綠色煤電”試驗系統,開展新型煤制氫、氫能發電、CO2分離和處置、燃料電池發電等關鍵技術的研究開發、工程放大和系統集成工作。

  “十三五”期間投資總額爲20億元,完成大規模煤制氫、燃料電池發電、氫氣燃氣輪機聯合循環發電、CO2回收和封存等技術的工程化研究和開發,建成40萬千瓦級氫氣燃氣輪機、燃料電池發電的“綠色煤電”示範工程,形成系統和關鍵設備的設計集成技術、機組運行技術;達到燃煤發電的高效和近零排放,驗證“綠色煤電”系統的技術經濟性,爲大規模商業化作好技術准備。


綠色煤電計劃路徑圖

燃料電池

  燃料電池是利用电化学反应将燃料的化学能直接转化为电能的发电装置,具有小型高效、污染物排放低、噪音低、燃料适应性广、自动化程度高的优点。低温燃料電池只要应用于航天器、汽车以及便携电源方面。高温燃料電池主要应用于分布式电源的固定电站方面。

  西安热工研究院2005年完成国家863课题“高温燃料電池发电系统的设计和优化研究”项目;

  2006年在绿色煤电专项资金的资助下建成燃料電池实验室

  2007年开发出2kW 质子交换膜燃料電池数据采集与控制系统

  2008年成功进行熔融碳酸盐燃料電池单电池发电试验,设计了560×400mm熔融碳酸盐燃料電池双极板、5kW 熔融碳酸盐燃料電池发电系统,计划将在2010年进行50-100kW 高温燃料電池的发电示范。


燃料電池发电系统设计优化软件



2kW 质子交换膜燃料電池数据采集与控制系统


5kW 熔融碳酸盐燃料電池发电装置设计方案


560×400mm 熔融碳酸盐燃料電池双极板



  
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