煤气化发电系统的技术分析与环境评价

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本文以空气为气化剂的热电联产系统、氧气为气化剂的热电联产系统、普通IGCC系统和CO<,2>减排及H<,2>提纯的IGCC多联产系统作为案例,对各个系统的构成进行详细的描述,对比分析了各个系统的物料衡算数据、输入输出数据以及污染物排放数据,并对各系统的能源转化效率和能源利用效率进行技术评价,用当量系数法对全球变暖潜值和酸化作用潜值进行环境评价。 通过综合各系统的能源转化效率和能源利用效率两个方面的分析,普通IGCC系统的能量转化率和能量利用率均为31.0%,CO<,2>减排及H<,2>提纯IGCC系统的能量转化率为39.7%,而能量利用率只有28.7%,从而指出在提高一次能源,如石油、煤炭和天然气的能量转化效率的同时,更要注意提高二次能源,如电力、氢气等的能量利用率,综合考虑两个方面才能更有效地利用能源。 同时,以全球变暖潜值和酸化作用潜值两个指标作为环境性能的进行评价,考察各系统的环境性能。结果表明多联产。IGCC系统的环境影响潜值远远低于其它三个系统,具有良好的环境效益。而且,将高品质的H2作为多联产系统的产品之一,缩小CO<,2>回收IGCC系统与普通IGCC系统的能耗与成本差距,以较小的成本代价实现CO<,2>的回收。当综合权衡煤利用的环境影响效果时,多联产系统更具现实意义。
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