实用热能工程技术丛书--煤的热电气多联产技术及工程实例

煤在世界能源构成中占有重要的地位。我国是一个以煤炭为主要能源结构的国家，而且在今后很长的一段时间内不会改变。实现煤炭的高效洁净利用是世界各国尤其是我国实现能源可持续发展的关键。煤不仅仅是一种燃料资源，以煤为资源的生产工艺涉及各工业部门，如火力发电、动力、化工、冶金、建材及民用煤气生产等领域，同时煤炭是一种具有复杂组成、结构的物质。将煤炭作为单一用途来利用，存在着煤炭利用效率低、资源浪费、工艺复杂、生产成本高以及污染物控制困难等问题。以煤炭为原料，通过把多种煤炭转化技术有机集成在一起，同时获得多种高附加值的化工产品、多种洁净的二次能源及其他产品，追求整个系统的资源利用、总体生产效益的最大化和污染物排放的最小化的多联产技术是煤炭利用技术的主要趋势之一。在一个系统中同时生产蒸汽、电力及可以作为后续工艺原料的煤气的热电气多联产技术是煤的多联产技术的主要实现方式。
本书介绍了目前国内外煤的热电气多联产技术的研究开发以及应用状况，共四章。第一章在说明煤炭在全球及我国的能源结构中所占重要地位的基础上，指出发展煤的热电气多联产技术的重要意义，并介绍了分别以煤热解、煤部分气化及煤完全气化为基础的三种热电气多联技术的原理及特点。第二章重点介绍了各种以煤热解为基础的热电气多联产技术的工艺特点、研究发展状况、技术经济分析及应用实例。第三章讨论了国内外以煤部分气化为基础的热电气多联产技术的技术流派、技术经济比较及其研究开发现状。第四章详细阐述了以煤完全气化为基础的热电气多联产技术及其关键技术，并介绍了目前国内外的研究开发状况及相关的工程应用实例。
本书由骆仲泱教授、王勤辉教授、方梦祥教授和岑可法院士共同编著，在编著过程中得到了浙江大学热能工程研究所许多工作人员和研究生的帮助，在此要感谢施正伦研究员、周劲松教授、程乐鸣教授、高翔教授、余春江副教授、王树荣副教授、王俊其博士生、刘耀鑫博士生、吴学成博士生和关键博士生等对本书撰写工作的帮助。
煤的热电气多联产技术的研究开发工作目前方兴未艾，限于作者水平，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。


作者
2004年2月于浙江大学

本书是针对目前日益得到重视与发展的新一代煤炭资源利用技术——煤的热电气多联产技术而撰写的。全书在阐述了煤的热电气多联产技术作为今后煤炭资源利用的主要方向之一的基础之上，详细介绍了以热载体热解为基础的，以煤部分气化为基础和以煤完全气化为基础的热电气多联产技术及其主要的技术种类，并对各技术进行必要的技术经济分析。而且，对目前发展较成熟并已得到推广应用的各种热电气多联产技术介绍了相应的设计要点、方法和应用实例。本书编写的原则是深入浅出、易于掌握，具有科学性、实用性和可操作性。

第一章概述
第一节目前世界及中国的能源消耗状况及结构
一、目前国际上一次能源的消耗状况
二、我国以煤为主的能源结构
第二节煤的热电气多联产技术是煤炭利用技术的发展趋势
第三节主要的热电气多联产技术
一、以煤热解为基础的热电气多联产技术
二、以煤部分气化为基础的热电气多联产技术
三、以煤完全气化为基础的热电气多联产技术
参考文献
第二章以热载体热解为基础的热电气多联产技术
第一节以流化床热解为基础的循环流化床热电气多联产技术
一、基本工作原理
二、浙江大学开发的热电气多联产工艺
三、清华大学开发的热电气多联产工艺
四、其他类似工艺
第二节以移动床热解为基础的循环流化床热电气多联产技术
一、北京动力经济研究所的热电气多联产工艺
二、中国科学院工程热物理研究所的热电气多联产工艺
第三节以焦热载体煤热解为基础的热电气多联产技术
一、大连理工大学开发的褐煤固体热载体干馏多联产工艺
二、前苏联开发的粉煤干馏多联产工艺
三、鲁奇鲁尔公司的煤干馏多联产工艺
四、清华大学焦载热气化多联产工艺
第四节热电气多联产工艺的技术经济分析及实例
一、热电气多联产工艺的技术分析
二、实例计算分析
第五节工程应用
一、12MW热电气多联产系统的设计及燃烧炉的运行经验
二、内蒙古赤峰富龙公司的热电气三联产工程
三、前苏联175t/h配电厂锅炉的煤热解装置及运行
参考文献
第三章以煤部分气化为基础的热电气多联产技术
第一节美国Foster Wheeler公司的煤部分气化多联产技术
一、第二代增压循环流化床联合循环发电技术
二、燃煤型高性能发电系统（HIPPS）
三、“展望21”计划中部分气化模块
第二节英国三井公司煤部分气化多联产技术
一、工艺流程及其技术特点
二、发展概述及研究成果
三、技术经济分析
第三节国家重点基础发展规划项目所发展的燃烧气化煤分级转化多联产系统
一、煤的常压气化燃烧集成利用技术
二、煤的加压气化常压燃烧集成利用技术
三、煤的加压气化燃烧集成利用技术
第四节其他以部分气化为基础的多联产系统
参考文献
第四章以煤完全气化为基础的热电气多联产技术
第一节以煤完全气化为基础的热电气多联产系统及其关键技术
一、煤炭燃料气化技术
二、合成气转化为清洁燃料和优质化工产品
三、燃气轮机技术的发展
四、燃料电池技术
五、高温气体除尘脱硫技术
六、气体分离技术
七、系统集成理论及工具
第二节美国“展望21”计划中煤的多联产系统
一、基本原理
二、以煤完全气化为基础的入门级多联产系统
第三节中国科学院工程热物理研究所发展的IGCC多联产技术
一、系统设计
二、系统特点
三、IGCC多联产系统的构建实例
第四节其他以完全气化为基础的热电气多联产技术
一、Shell公司的合成气园
二、清华大学的煤基多联产方案
三、浙江大学的煤近零排放利用系统
第五节工程应用实例
一、上海焦化总厂的三联供工程
二、兖州矿务局煤的多联产工程
参考文献