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1、火力发电技术中清洁能源的应用研究 【摘 要】在我國各类能源消耗中,煤炭资源所占比例较高,对于环境的污染影响较大,对此,可推广应用清洁能源,通过将清洁能源应用于火力发电中,可有效缓解大气污染。对此,本文首先对我国火力发电现状进行介绍,然后对清洁能源的结构性进行分析,并对清洁能源在火力发电中的应用进行具体探究。 【关键词】火力发电;清洁能源;应用 1 引言 电力资源是促进人类发展进步的基础能源物质,在各类发电技术中,火力发电技术是主要的电力生产方式。在火力发电中,会产生严峻的污染问题,为保证电力生产的可持续性,应尽量削减化石能源的消耗量,大力开发和应用清洁型能源。因此,对清洁能源在火力发电中的应用
2、进行深化探讨燃眉之急。 2 我国火力发电的现状 现如今,我国电力结构主要为煤电,在电力生产中,主要采纳火力发电技术。在火力发电能源物质中,煤炭、石油和水所占比例较大,三者均属于一级能源,在经过加工处理后即可成为电力能源。随着社会经济的快速发展,各行各业对于能源需求量渐渐增加,能源惊慌问题日渐明显,尤其是石油。随着科学技术的快速发展,许多新能源被开发利用,因此,在火力发电中应用清洁能源也成为火力发电的发展方向。我国煤炭资源丰富,在将来火力发电中,电力结构主要以煤电为主。 3 清洁能源的结构性分析 能源短缺问题越来越严峻,世界各国也渐渐意识到开发利用清洁能源的重要性。在火力发电中,应主动变更传统单
3、一的能源结构形式,选择多元化能源结构形式。现如今,国家政策以及相关规定,排放标准不断提升,电力产业结构也在渐渐发生改变,渐渐建立了许多独立的发电能源模式,自然气、风能以及地热能等清洁能源的运用比例渐渐增加,在火力发电中呈现出能源多样化的局势。比如,核能是当前最清洁的能源,通过利用核聚变技术,可将核能转变为电能。须要留意,核电虽然环保、高效,但是,其平安性问题至关重要,在大规模投入运行前,必需制定完善的平安防控方案。另外,水力资源也是当前比较流行的发电技术,具有可再生强、基数大等优势。 4 火力发电技术中清洁能源的应用 4.1干净煤火力发电技术 4.1.1燃料电池 燃料电池是一种新型清洁能源发电
4、技术类型,当燃料与空气接触时,即可发生氧化反应,可将燃料的化学能转化为热能以及电能。在火力发电中,所应用的燃料电池有两种,即MCFC和SOFC。其中,SOFC指的是固体氧化物燃料电池,其电解质为固态氧化钇以及氧化锆,而燃料则包括碳氢化合物、自然气以及气化煤气,在燃料电池中,其所输出的电能效率最高,详细的反应方式如图1所示。 在火力发电中,燃料电池的作用主要包括以下几点:第一,有利于提高火力发电效率。我国传统的火力发电转化效率在50%左右,而通过应用新型燃料电池,可将发电效率提升10%20%之间。其次,有利于保证供电稳定性。现如今,在社会经济发展中,对于电能的需求量渐渐增加,但是,当发生自然灾难
5、时,就简单导致大规模断电事故,比如洪涝灾难。对此,可采纳燃料电池技术,对电网起到补充作用,提升电网对于灾难所致停电事故的应对实力,削减停电事故所造成的财产损失。 4.1.2煤炭加工 煤炭加工是利用物理技术进行加工,在加工工序中,选煤洗选加工至关重要,可以有效去除矸石,同时降低灰分,可从火力发电源头上削减SO2的污染,是当前火力发电中一种比较常见的技术类型。对于洗选比例,可依据煤炭资源特性来确定。在煤炭加工技术中,集中配送技术也至关重要,其主要内容包括以下几点:第一,综合加工技术,包括选煤、配煤、型煤以及固硫;其次,市场体系,详细包括工厂定位、产品市场定位、煤炭资源的配送方式;第三,采纳计算机技
6、术、信息管理技术,精确识别电力用户的实际需求,在系统之间传递各类信息,并最终完成反馈。 4.1.3烟气净化 烟气净化也是一种比较常见的技术类型,详细包括除尘技术、重金属脱除技术、脱氮技术、脱硫技术等等,本文选择活性焦干法烟气净化进行描述。在火力发电中,为有效削减污染物排放,可采纳活性焦干法。活性焦的物理结构为孔隙构造,具有独特的化学稳定性以及化学特性,可吸附氮氧化物以及水蒸气,再通过催化反应以及高温加热处理,即可析出二氧化硫,另外,由于其物理构造为空隙结构,因此,还能够析出重金属离子、粉尘等污染物。在活性炭技术的应用中,不会造成工艺水奢侈问题,现如今,水资源惊慌问题渐渐显现,水资源污染问题也越
7、来越严峻,对此,可推广应用活性炭技术,对于脱除出来的硫化物,还可进行废物利用以及二次加工。 4.1.4煤炭转化 在火力发电技术中,煤炭转化技术也比较常见。煤炭转化指的是原煤在有机质以及气化剂的的作用下发生化学反应,并转化为可燃气体,如图2所示。原料煤在经过气化反应后,通过干湿法,能够去除粗煤气中的污染气体,同时利用高压蒸汽驱动蒸汽轮机发电,可有效提高火力发电效率,同时削减污染排放量。 4.2自然气发电技术 现如今,自然气发电技术主要有两种,即燃气轮机发电技术以及分布式发电技术。为了改良火力发电技术结构类型,自然气发电技术的应用比例渐渐增加,当前,我国已具备F级、E级燃气轮机的制造实力,同时也渐
8、渐建设了许多燃气轮机电站,燃机电站设计、建设以及运行技术水平渐渐提高。在燃气轮机的应用中,可充分利用清洁能源。但是,由于我国没有驾驭重型燃气轮机的自主学问产权,对于中低热值合成气技术的驾驭和应用水平比较低,许多高性能微小型燃气轮机主要依靠进口。 自然气分布式发电技术的原料为自然气,主要设备类型为燃气轮机,在产生电能时,对于系统余热,还可回收利用与用户供暖或者供冷中,即自然气冷热电三联供技术。自然气分布式发电站主要被建设在办公楼、小区、商务区等建设区域,在负荷中心位置可达到能源最大利用效率。与传统的集中式能源供应方式相比,自然气分布式发电技术的平安性较高,大气污染排放量远低于常规燃煤火力发电技术
9、。 5 结语 综上所述,本文主要对清洁能源在火力发电中的应用进行了具体探究。在我国将来的生产生活中,火力发电技术依旧是最主要的发电技术类型,而传统的火力发电会造成严峻污染问题,对此,可推广应用清洁能源,削减火力发电中的能源消耗量,降低环境污染,提高火力发电效率。 参考文献: 1王二伟.火力发电技术中清洁能源的分析J.中国新技术新产品,2022,No.300(14):91-91. 2李欣民.清洁能源发电技术及市场现状探讨J.电力需求侧管理,2022,19(6):29-32. 3沈克宇,吕苏榆.浅析我国清洁能源技术引进J.科技管理探讨,2022,7(4):233-237. (作者单位:国家电投集团贵州金元股份有限公司) 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页