Thread Content
1) Технологии обработки угля. Развитие технологий очистки угля и повышение качества коммерческого угля являются эффективными мерами по снижению загрязнения с самого источника. В 1997 году доля сырой угля в нашей стране составила 25,73%. Акцент в процессе обработки угля сместился с коксующегося угля на топливный уголь; внимание переключилось с одного лишь снижения содержания золы на одновременное снижение её количества и десульфуризацию, а также на извлечение пирита из отходов после обработки угля. Технология и оборудование для сепарации с использованием гидроциклонов с малым диаметром и тяжелой средой позволяют одновременно снижать содержание золы и серы в мелкозернистом угольном шламе. При сепарации угольного шлама размером от 0,5 до 0,04 мм степень удаления неорганической серы составляет 67,90–70,30%. Введена в эксплуатацию обогатительная фабрика производительностью 1,5 млн тонн в год, оснащенная крупным воздушным сухим сепаратором для угля площадью 12 м². Инвестиции в производство на тонну угля составляют 4,25 юаня, а себестоимость его переработки — 2,15 юаня. Эффективность сортировки превышает 90%, а уровень выбросов пыли (50 мг/м³) соответствует экологическим нормам. Были разработаны и внедрены в промышленное производство некоторые новые технологии для решения проблемы снижения содержания золы и серы в угле: например, циклоны с большим диаметром для бесдавочного подачи сырья и получения трех продуктов, а также различные методы флотации с использованием микропузырьков. Однако в целом технологии обработки угля в нашей стране значительно отстают от международных стандартов. Во-первых, доля первичного угля среди всего объема угля невелика (в нашей стране она составляет 25,7%, тогда как в развитых странах — более 90%) ； Во-вторых, доля современных технологий обработки угля невелика (например, использование плотных флюидов; в Китае этот показатель составляет всего 23%, тогда как в развитых странах он превышает 60%). Качество очищенного угля также плохое ； В-третьих, средний размер заводов мал, уровень автоматизации низкий, надежность оборудования слабая, а производительность труда невысока. (II) Технология водно-угольной суспензии. Использование водно-угольной суспензии в качестве замены нефти на электростанции «Байянхэ» после 2000 часов пробного запуска показало, что при полном использовании водно-угольной суспензии эффективность сгорания превышает 98%, а эффективность котла — 89%. Котел может стабильно работать при нагрузке от 40 до 100%, при этом эффективность сгорания сопоставима с эффективностью сгорания тяжелой нефти. Достигнут прогресс в сжигании угольной грязи, полученной на шахтах. Для использования в цепной печи мощностью 10 т/ч применяется паста из угольной грязи с высоким содержанием золы (41–43%). После 2008 часов работы коэффициент тепловой эффективности котла повысился с 53,99% при сжигании угля в виде слоев до 68% при сжигании угля в смеси с угольной кашицей; коэффициент эффективности сжигания также повысился с 63,7% до 79,01%. (III) Циркуляционные пылевые котлы (CFBC). За рубежом технология CFBC развивается в направлении увеличения масштабов их применения. В настоящее время во Франции уже введены в эксплуатацию электростанции с котлами типа CFBC с наибольшей мощностью отдельного котла – 250 МВт; объем испаряемой воды составляет 700 тонн в час. Эффективность котлов составляет 90,5%, уровень десульфуризации – 93%. Уровень выбросов NOx ниже 250 мг/Нм3. В нашей стране уже существует возможность проектирования и производства котлов с циркулирующим пыловым слоем мощностью 75 тонн в час ； Ведутся работы над пилотным проектом котла CFB мощностью 220 т/ч, разработанным самостоятельно, и над проектом котла с циркулирующим слоем мощностью 410 т/ч, импортированного. Также был достигнут определенный прогресс в исследованиях, лежащих в основе проектирования установок типа CFB; было разработано специализированное программное обеспечение для проектирования таких установок ； Исследования по проектной разработке котлов с рекуперацией тепла мощностью 125 МВт, а также исследования и проектная работа над новыми котлами с циркуляционной пылевой камерой мощностью 75 т/ч и 130 т/ч. (IV) Комплексный цикл газификации угля (IGCC). Технология производства электроэнергии с использованием комплексного цикла газификации угля (IGCC) является высокоэффективной и экологически чистой технологией получения электроэнергии из угля, которая в настоящее время активно развивается в развитых странах мира. Она не только позволяет соответствовать все более строгим экологическим требованиям, но и обеспечивает эффективность производства электроэнергии свыше 45%. Весьма вероятно, что она станет одним из основных способов производства чистой электроэнергии в XXI веке. На американском пилотном проекте IGCC достигнут значительный прогресс: в рамках проекта по реконструкции угольной электростанции на реке Уабаш суммарная мощность системы составляет 262 МВт; эффективность выработки электроэнергии составляет 38%, а эффективность десульфуризации — более 98%. В ноябре 1998 года проект завершил коммерческую демонстрационную эксплуатацию. Электростанция IGCC компании Tampa Electric, способная вырабатывать 250 МВт электроэнергии; проектный КПД составляет 40%, эффективность десульфурации — более 96%. Ожидается, что в октябре 2001 года на станции начнется коммерческая демонстрационная эксплуатация. Проект по производству электроэнергии на базе технологии IGCC «Пинон Пайн»: мощность системы составляет 99 МВт, проектная эффективность преобразования энергии — 40,7%. Ожидается, что коммерческая демонстрационная эксплуатация проекта начнется в июле 2000 года. В нашей стране начаты исследования ключевых технологий IGCC, включая ключевые аспекты таких областей, как технология IGCC, газификация угля, очистка газа, газотурбинные двигатели и системы использования отходящего тепла. Планируется построить демонстрационную электростанцию мощностью 1 ГВт на электростанции в Яньтай. (V) Газификация угля. Технология газификации угля является важной технологией преобразования энергии; она широко используется в химической промышленности, металлургии, машиностроении, строительстве, а также для производства бытового газа. В настоящее время ежегодно в стране газифицируется около 60 миллионов тонн угля. В нашей стране внедрены некоторые современные технологии коксования угля, и они находятся в эксплуатации. В нашей стране для газификации угля мелкого и среднего размера в основном используется технология газификации на твердом слое угля. Уровень этой технологии низкий, эффективность недостаточна, а уровень загрязнения высок. Существует насущная необходимость в технической модернизации. Некоторые более совершенные технологии газификации, внедряемые на практику, также сталкиваются с рядом проблем в таких аспектах, как стабильная работа оборудования, локализация производства технического оборудования, экономические затраты и эффективность его использования. Поэтому необходимо развивать современные технологии газификации, обладающие китайской интеллектуальной собственностью, соответствующие национальным условиям, а также эффективными и экологичными по своим характеристикам. Был достигнут определенный прогресс в экспериментах по газификации остаточных газов на угольных шахтах с использованием технологии подземной газификации. (VI) Ликвидация угля. Ликвидация угля является важной технологией его преобразования. В настоящее время ведется исследование жизнеспособности трех промышленных проектов по прямой ликвидации угля в рамках сотрудничества Китая с Германией, Китая с Японией и Китая с США. В рамках сотрудничества Китая с Германией проводились испытания в промышленных условиях с использованием бурого угля из Юньнаня на оборудовании, разработанном немецкой компанией DMT; также проводились испытания для определения оптимальных условий процесса. Уровень получения ликвидированного топлива составил 53% ； Были проведены испытания катализаторов для гидрогенизации в неподвижных камерах в Китае; результаты показали, что эти катализаторы подходят для использования в немецкой технологии IGOR ； Отчет по технико-экономическому обоснованию для пилотного завода уже готов. В Японии на установке мощностью 1 т/сутки были проведены испытания условий прямой ликвификации с использованием угля из Иланя в Китае, серно-железной руды из Силина в Китае, а также катализатора на основе синтетического железосерышества из Японии; выход нефти составил 52%–57%. Завершена первая фаза проекта по изучению возможности прямой ликвидации угля компании China Shenhua в рамках сотрудничества между Китаем и США. На пилотном оборудовании американской компании HTI было проведено 6 экспериментов с углем Shenhua Ningtiao Ta при различных условиях. Благодаря технологии HTI и катализатору GelCat доля получаемого нефтепродукта составила 63%–68% ； (7) Топливные элементы. При поддержке ПРООН Министерство науки и технологий реализует демонстрационную программу по использованию автобусов на топливных элементах. (Восемь) Технологии очистки дымовых газов. В настоящее время в мире действует более 500 установок для десульфуризации дымовых газов. Причем более 90% из них (по установленной мощности) используют процесс сухого десульфурирования. Метод полусухого вращающегося распыления и внутрипечной подачи абсорбента – процесс активации десульфурации с увлажнением – широко применяются в Европе. Технология сгорания в плавающем слое позволяет эффективно контролировать образование SO2 и NOx в процессе сгорания, поэтому она привлекает все большее внимание. В Японии были проведены экспериментальные исследования по использованию активированных углеводородных волокон, подвергнутых поверхностной термообработке (ACF), для десульфуризации и денитрификации дымовых газов; были достигнуты отличные результаты. 。 Технология очистки дымовых газов с использованием ACF относится к категории полусухого окислительного метода. Ее преимущества заключаются в том, что процессы десульфуризации и денитрификации происходят при комнатной температуре, а побочные продукты в виде серной кислоты, сульфатов, азотной кислоты и нитратов могут быть непрерывно восстанавливаемы. Технологии десульфуризации и денитрификации дымовых газов у угольных котлов обладают не только высокой эффективностью в этих процессах, но также требуют малого количества воды, а необходимое оборудование простое. В настоящее время ведутся исследования по их практическому применению. По мере усиления загрязнения атмосферы в нашей стране технологии очистки дымовых газов привлекают все больше внимания со стороны различных слоев общества. “«Демонстрационный проект по десульфурации дымовых газов с использованием электронного пучка в рамках китайско-японского сотрудничества» уже наработал в общей сложности 2400 часов; 28 мая 1998 года он прошел **приемочную комиссию**. Этот пилотный проект предназначен для обработки дымовых газов от котлов электростанции в Чэнду мощностью 200 МВт; объем обрабатываемых газов составляет 300 тыс. м³/ч. Это самое мощное устройство для десульфуризации с использованием электронного пучка, действующее в настоящее время в мире. Коэффициенты десульфурации и денитрификации превышают проектные значения в 80% и 10% соответственно; все показатели эксплуатационных затрат ниже проектных. Кроме того, в настоящее время внедряются совмещенная технология распыления кальция и увлажнения для активации от компании IVO из Финляндии, а также высокоскоростная плоскостная влажная технология от японской компании Hitachi. Существуют на международном уровне зрелые технологии с высокой эффективностью десульфуризации; их внедрение может помочь нам накопить опыт в области проектирования, эксплуатации и управления оборудованием. Однако зарубежные технологии и оборудование стоят дорого. Поэтому необходимо, учитывая экономические возможности нашей страны, разрабатывать и внедрять технологии и методы, соответствующие условиям нашей страны. Был достигнут определенный прогресс в фундаментальных исследованиях в области технологий очистки дымовых газов внутри страны, а также в технологиях очистки дымовых газов на малых и средних котлах. Для повышения эффективности десульфуризации используются соли и щелочи, легко поглощающие влагу, в смеси Ca(OH)2, или в качестве адсорбентов применяются зола от сгорания и гидраты Ca(OH)2 ； Также в качестве адсорбента могут использоваться активированный уголь или активная угольная материя; в лабораторных исследованиях с этим были достигнуты определенные результаты. Системы удаления пыли и серы на основе сетчатых конструкций, подходящие для небольших и средних котлов, а также технологии двойного удаления пыли и серы также показали положительные результаты. (IX) Комплексное использование золы угля. В Китае основное внимание уделяется использованию золы угля в больших объемах – например, в бетоне, при строительстве мостов, плотин, фундаментов высотных зданий, а также в защитных корпусах атомных электростанций. При строительстве проекта «Троецкая ГЭС» ожидается использование 1,338 миллиона тонн золы угля. Более широкое применение находит в строительстве автомагистралей высокого класса; эта технология уже совершенна и используется при строительстве дорог Шанхай–Нанкин, Пекин–Шэньчжэнь и Пекин–Хэбэй. Зола угля также используется для заполнения шахтных полей и для улучшения почвы в сельском хозяйстве. Ожидается, что к 2000 году объем выбросов золы угля в нашей стране достигнет 160 миллионов тонн. Поэтому необходимо усилить усилия по использованию золы угля, расширить сферы её применения, увеличить объемы её использования и повысить эффективность его использования. (X) Использование газа из угольных пластов. В области разведки и использования газа из угольных пластов был достигнут значительный прогресс: в 1998 году в бассейне Циньшуй в провинции Шаньси и в регионе Хэган на северо-востоке было пробурено 11 скважин для добычи газа из угольных пластов. В скважинах Тунлюй-003, Тунлюй-006 и Тунлюй-007 была достигнута дневная добыча газа в объеме свыше 7000 м³, 10000 м³ и 16000 м³ соответственно. Была определена территория, содержащая газ, площадью около 550 квадратных километров. Результаты разведки показывают, что в этом регионе имеются геологические условия для формирования крупных месторождений угольного газа. На юге провинции Цзинь было пробурено 3 скважины; на скважине Ши-1 была достигнута производительность в 7000 м³ в сутки на одну скважину. “В настоящее время проводятся исследования в рамках проекта по оценке ресурсов угольного метана в Китае. На начальном этапе были завершены исследования в четырех районах: Люпаньшуй, Северный Китай, регион Три реки на северо-востоке и центральная часть провинции Ляонин. Ожидается, что общий отчет по проекту будет готов в 1999 году. Ведутся совместные проекты по разведке и эксплуатации метана из угольных пластов в пяти регионах – Хуайбэй, Линьсин, Саньцзяо, Саньцзяобэй и Шилou – с тремя американскими нефтяными компаниями: TEXCO, PHILLIPS и ARCO. Общая площадь пяти зон сотрудничества составляет 11216,8 км2, а прогнозируемые запасы газа из угольных пластов — 653,5 млрд м3. Было завершено бурение 9 скважин для добычи угольного газа, что позволило получить хорошие данные о его содержании.