新型电厂,脏煤发电

参观过火力发电厂的人应该知道，火力发电厂是使用一个很大的锅炉，烧开数以吨记的水，再用产生的水蒸气去驱动发电机发电的。这个锅炉虽然体积很大，吃的也多，但胃口却很精细，必须使用磨成极细粉末的烟煤甚至无烟煤，含有大量杂质的褐煤是它消化不了的。

从两年前开始，国内的煤炭供应开始紧张，价格也一路上扬，很多电厂都度出现煤炭库存见底的情况。于是广东东莞市的沙角发电厂计划与美国的南方电力公司和工程承包商KBR公司合作，使用一种名为IGCC(Intearated GasIficatlon Combined Cvcle，整体煤气化联合循环)技术对一个装机容量12万千瓦的天然气发电厂进行改造，使它能够使用储量更大和更便宜的褐煤来发电，从而增加发电量并降低成本。

使用IGCC技术的电厂并不直接使用煤来烧锅炉，而是将煤在较低的温度下气化，生成燃气。这些燃气直接进入燃气轮机，驱动由燃气轮机带动的发电机。由燃气轮机排出的燃气再进人锅炉燃烧，产生水蒸气驱动发电机。由于燃气经过两次利用，IGCC电厂的发电效率可以达到45％以上，而传统的火力发电厂通常只有35％不到的发电效率。和所有的新技术一样，IGCC也有不成熟的地方。传统的煤气化炉的炉温保持在1500摄氏度左右，这样的温度也熔化了煤里的灰和其他矿物杂质，形成玻璃状的炉渣。这些矿渣会逐渐腐蚀保护气化炉内表面的瓷砖。即使是使用高质量煤的反应堆，至少每隔三年也要停产安装新的瓷砖。因此，它们很不适应会产生几倍矿渣的低质煤。南方电力与KBR从1988年开始进行IGCC技术的研究。1996年，他们在美国能源部的支持下在阿拉巴马州的威尔逊维尔建立了一个实验性质的IGCC电厂。在这个电厂中，他们将煤气化炉的温度保持在925-980摄氏度之间。在这样的“低温”下，每小时可气化两吨煤，但由于温度低于大多数煤炭中杂质的熔点，产生的炉渣将大大减少。很明显，这样的技术很适合以褐煤这种含杂质较高的煤炭为主要燃料的东莞电厂和中国的大多数火力发电厂。

位于广东省东莞市虎门镇的沙角发电厂，是华南地区最大的火力发电厂总装机容量338万千瓦。这个电厂在1984年开工建设，1 987年并网发电。由于当时电厂没有设计脱硫装置，在为整个珠江三角洲地区提供充足电力的同时，它也成为整个珠江三角洲最大的污染源。直接的影响是，从2005年开始，东莞市就成为酸雨灾害发生严重的地区。这一情况在2007年曾略有好转，但到了第二年，东莞又成为了“重酸雨区”。IGCC技术除了提高发电效率，也能够降低导致酸雨的二氧化硫的排放量，减少对环境的危害。只是，这一技术归根到底还是一种火力发电技术，受自然规律的影响，它对减少碳排放并无裨益。

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