神华重大项目建议27848.docx
《神华重大项目建议27848.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《神华重大项目建议27848.docx(30页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、国家科技攻关重大项目申 报 项项 目 之之 一400MWW级IGCCC多联产产、CCSS关键技术开开发和集成成与示范项目建议书书煤炭开发利利用技术创创新战略联联盟2008年年5月一、项目摘摘要我国煤炭资资源在全球球煤炭资源源中占据举举足轻重的的地位,是是世界上少少数几个以以煤为主要要一次能源源的国家,煤煤炭在我国国一次能源源生产和消消费结构中中一直占770%以上上,预计今后半半个世纪内内,煤炭仍仍将是中国国的主要一一次能源。因此,煤电将是我国煤炭利用的主要途径。我国“十一五”规划纲要明确提出,到2010年单位国内生产总值能源消耗和主要污染物排放总量分别比2005年降低20%左右和10%。而煤炭
2、的直接燃烧导致发电效率低,资源综合利用水平低、环境污染严重等问题,特别是带来了大量的二氧化碳排放引起全球气候变暖,不仅已经成为中国环境问题的核心,也使我国面临越来越大的国际压力。因此,在我国以煤炭为主的能源格局且在相当长的时期内难以根本改变的情况下,发展超洁净的煤炭利用技术和建设相应的生产能力对中国的战略意义重大。整体煤气化化联合循环环(Inteegratted GGasifficattion Combbinedd Cyccle ,简称IGGCC)发发电和多联联产系统是是有效地利利用煤炭能能源并解决决环保和可可持续发展展的高效、经经济、清洁洁、灵活的的煤炭综合合利用技术术。IGCCC多联产产系
3、统是通通过煤基物物质生产和和煤炭发电电的有机集集成,实现现电能和液液体燃料、化化工品多产产品联合生生产,达到到能源高效效利用。IIGCC多多联产系统统弥补了单单项洁净煤煤技术难以以同时满足足效率、成成本和环境境多方面要要求的不足足,并可与与消减二氧氧化碳排放放的长远可可持续发展展目标兼容容,是洁净净煤利用技技术发展的的主要方向向。本项目按照照我国能源源发展战略略要求,紧密围绕绕煤炭经济济增长方式式的根本性性转变(环环境友好、资资源节约、和和谐发展)方式问题,根据国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)和国家科技攻关计划的重点支持领域,以神华的IGCC多联产示范项目为依托,试图通
4、过突破大型煤气化技术、IGCC 多联产集成技术、二氧化碳捕集和处理技术,实现400MW级的IGCC多联产及CCS技术的规模化集成和大型工程项目中的应用。本项目的主主要目标是:以以神华4000MW级级IGCCC多联产重重大项目为为依托,重点点进行20000吨/天天级大型煤煤粉煤气化化技术及成套装备备开发,400MMW级IGGCC多联产(甲醇、氢氢气)单元技术术和集成技术研究、基于IGGCC多联联产系统的的二氧化碳碳捕集和处处理系统研究,并通过在神华华IGCCC多联产项项目中进行行系统的工工业化技术术示范,形成具有有自主知识识产权的4400MWW级IGCCC多联产产及CCSS集成技术术和核心装装置
5、(装备备)的国产产化,建立立我国开展展基于IGGCC的多多联产的技技术支撑体体系和队伍伍。本项目将在在科技部等等单位的指指导下,依依托“煤炭开发发利用技术术创新战略略联盟”,结合神神华4000MW级IIGCC多多联产重大大工程项目目,充分发发挥联盟单单位的雄厚厚的技术、资资金和产业业化优势,联联合国内与与煤炭清洁洁、高效、安安全、开发发、利用和和转化技术术相关的企企业、大专专院校、科科研院所开开展联合攻攻关与重大大工程示范范,具有良良好的合作作基础与技技术支撑。本项目力争争在4年左左右时间内内完成。项目总经经费概算110亿元,其其中申请科科技支撑项项目资金22亿元,自自筹资金88亿元。本项目的
6、实实施不仅对对大型煤炭炭企业转变变资源利用用方式具有有现实意义义,对于促促进我国能能源与环境境和谐发展展具有重要要的示范作作用,对于于装备制造造业、相关关行业、区区域经济的的发展具有有带动作用用。二、项目的的意义和必必要性1 项目的的需求分析(1)项目目技术攻关关需求和必必要性国家中长长期科学和和技术发展展规划纲要要(20006-20020年)(以以下简称纲纲要)指指出,我国国目前能源源供需矛盾盾尖锐,结结构不合理理;能源利利用效率低低;一次能能源消费以以煤为主,化化石能的大大量消费造造成严重的的环境污染染。今后115年,满满足持续快快速增长的的能源需求求和能源的的清洁高效效利用,对对能源科技
7、技发展提出出重大挑战战。我国煤炭资资源在全球球煤炭资源源中占据举举足轻重的的地位,也也是世界上上少数几个个以煤为主主要一次能能源的国家家。煤电在在我国电力力行业中具具有主导地地位。由于于煤电模式式下煤炭利利用的方式主要要是直接燃燃烧,导致致资源利用用效率低,而而且污染排排放量大,包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和汞,以及温室气体二氧化碳由此直接造成了极大的经济损失及对环境的危害。而二氧化碳是引起全球气候变暖的主要温室气体,目前我国二氧化碳排放量仅次于美国居世界第二位,将面临越来越大的国际压力。为此,我国“十一五”规划纲要明确提出,到2010年单位国内生产总值能源消耗和主要污染物排放总量分别比20
8、05年降低20%左右和10%。必须采用有力措施,才能达到既定目标,未来我们将面临着异常艰巨的环境保护任务。IGCC发发电和多联联产系统是是有效地利利用煤炭能能源并解决决环保和可可持续发展展的高效、经经济、清洁洁、灵活的的煤炭综合合利用技术术,充分体体现了清洁洁生产、洁洁净能源、循循环经济和和绿色工程程的理念。IGCCC多联产系系统是一个个跨行业、多学科交叉的巨大复杂系统,不仅涉及煤气化技术、合成气净化技术、空分技术、燃料和化学品合成技术、燃气轮机技术、二氧化碳捕集及处理技术等众多单元技术,更需要进行系统内物质交换和能量转换过程的有机耦合、优化与集成的系统设计技术和运行控制技术的研究。此外,IG
9、CC和多联产项目还因其项目地点、煤质、规模、联产的油品或化学品品种、所选择的气化技术、化学品技术、燃气轮机等的不同,而存在较大的差异。同时基于IGCC多联产项目的CCS技术需要针对性地研究CO2捕集和处理方式。基于IGCCC的多联联产系统是是我国煤炭炭资源洁净净利用与综综合开发的的必然选择择,而基于于IGCCC的多联产产系统的大大型化与规规模化也是是未来发展展的必然趋趋势。目前前,我国乃乃至在世界界尚没有4000MW级级IGCCC多联产的的重大工程程应用项目目,而制约约其规模化化的大型(22000吨吨/天及以以上规模)煤煤气化核心心技术、4400MWW级IGCCC多联产产以及CCCS的成熟熟技
10、术和工工业化装置置等关键技术术尚不成熟熟,有待进进一步开发发与试验。因此开展基于大规模的基于IGCC的多联产系统关键技术和装置、系统集成技术和CCS技术的研究和示范是非常必要的。(2)与纲纲要重点点领域及其其优先主题题的部署的的结合度纲要能能源的发展展思路指出出,要促进进煤炭的清清洁高效利利用,降低低环境污染染大力发展展煤炭清洁洁、高效、安安全开发和和利用技术术,并力争争达到国际际先进水平平;要强化化对能源装装备引进技技术的消化化、吸收和和再创新,攻攻克先进煤煤电等重大大装备制造造核心技术术。纲要要的优先先主题“煤的清洁洁高效开发发利用、液液化及多联联产”明确,重点点研究开发发煤炭高效效开采技
11、术术及配套装装备,重型型燃气轮机机,整体煤煤气化联合合循环(IIGCC)等等高效发电电技术与装装备,大力力开发煤液液化以及煤煤气化、煤煤化工等转转化技术,以以煤气化为为基础的多多联产系统统技术等。因此本项目符合纲要重点领域及其优先主题。(3)与重重大工程建建设、重大大装备开发发等需求的的结合度神华集团在在保持煤炭炭和电力生生产稳步发发展的同时时,积极发发展煤洁净净转化产业业和技术,在在内蒙、宁宁夏等地建建设了大型型煤化工基基地。在IIGCC项项目方面,神神华集团在在浙江温州州、广东惠惠州、内蒙蒙古、上海海等地规划划了IGCCC和多联联产项目,并并开展了项项目的方案案、预可行行性研究、可可行性研
12、究究工作,部分分项目已上上报国家发发改委,本本项目的研研究内容,针针对了IGGCC多联联产的共性性技术,更更切合神华华IGCCC多联产项项目的实际际需求,本本项目开发发的技术、装装备成果将将直接为神神华工程项项目提供技技术支撑。以下是有关关神华IGGCC多联联产项目基基本情况: 神华温州IIGCC多多联产项目神华温州IIGCC多多联产项目以神华煤煤为燃料,建建设4台气气化炉,配配4套空分分装置,22400MMW(S1109F)级级燃气蒸汽汽联合循环环机组,年年产1200万吨甲醇醇,实现IIGCC、甲甲醇多联产产。项目总投投资约1220亿元。 神华广东惠惠州大亚湾湾IGCCC多联产项项目以神华煤
13、为为燃料,建建设4台煤煤气化装置置,配套22台4000MW级燃燃气蒸汽联联合循环机机组和年产产15万吨吨化工制氢氢装置,实实现氢、电电多联产,并并留有扩建建的条件。工程总投资约110亿元。 神华鄂尔多多斯IGCCC项目项目位于内内蒙古鄂尔尔多斯市,利用新街街矿区丰富富的煤炭储储量,建设设亿吨级煤煤炭生产基基地,同时时建设煤电电一体化IIGCC坑坑口示范电电站。项目目一期计划划建设1400MMW (SS109FF)级燃气气蒸汽联合合循环机组组。项目总总投资预计计31亿元元。 神华上海漕漕泾IGCCC多联产产项目本项目现为为方案阶段段,项目选选址在上海海市化学工工业园区,项项目采用发发电联产产化工
14、(主主要是丙烯烯)的生产产模式,可向化工工园区或更更大区域提提供电力、蒸蒸汽、工业业气体(氧氧气、氮气气、一氧化化碳、二氧氧化碳、氢氢气等)合合成气、硫硫磺、丙烯烯及乙烯等等其它原料料。2预期成果果对经济与与社会发展展或行业技技术进步的的支撑作用用(1)突破破洁净煤领领域关键技技术和装备备。本项目目将开发大大型粉煤气气化技术、实实现成套装装备的国产产化,进行行400MMW级IGGCC多联联产(甲醇醇、氢气)关关键单元技技术研究,开开展基于IIGCC联联产系统得得CCS技技术研究和和试验,这这些技术的的开发,将将突破洁净净煤领域的的重大煤气气化、CCCS等关键键技术和装装备,形成成自主知识识产权
15、。(2)开发发多联产集集成技术。通过建立基于IGCC联产系统集成与优化设计技术和平台,将联产系统作为一个整体进行全面设计、分析、评价和优化及试验,得到最优化的400MW级IGCC联产的工艺方案,直接为神华集团IGCC多联产工程项目提供技术支撑。(3)示范范大型IGGCC多联联产工程项项目。本项项目开发的的关键技术术、装备、CCCS等成成果将在神华集集团IGCCC多联产产项目中进进行应用;示范项目的建设设和运营,不不仅将示范范国产化技技术、装备备及工程化化的可靠性性,还将示示范大规模模、低成本本、高效率率IGCCC多联产项项目的技术术经济可行行性。(4)推进进多联产产业业化发展。大型IGGCC多
16、联联产系统得得开发和示示范,将探索出一套煤基能源源企业发展展循环经济济、走新型型工业化道道路的有效效模式,推推进多联产产产业化发发展,推动动电力、煤煤炭、装备备制造业结结构调整和和产业升级级,带动工程程建设、服服务业等相相关行业的的同步发展展。(5)尝试试联盟的科科技攻关模模式。本项项目由“煤炭开开发利用技技术创新战战略联盟”承担,将尝试由联盟直接承担国家重大科技任务的联合攻关模式,通过攻关建立以产学研合作为技术创新平台、以知识产权为纽带、以成果转化为目标的技术创新体系,建立以自主知识产权为核心的IGCC多联产系统技术支撑与实施体系,为我国IGCC多联产的产业化发展提供技术支撑。(6)树立立企
17、业和谐谐发展的良良好形象。本项目的开展,将充分体现我国国有企业坚持自主创新、发挥科技进步对企业和谐发展和履行社会责任的作用,更将在世界范围内展示我国能源企业在环境保护、减少污染物排放、减排二氧化碳等方面作出的积极努力。3国内外技技术现状和和发展趋势势,市场需需求分析本项目涉及及的主要技技术是IGGCC、基基于IGCCC的多联联产技术和和CCS技技术,核心心装备是大大型煤气化化关键技术术、基于IGGCC的多联产系统统的集成技技术等。(1)基于于IGCCC的多联产系统统研究与产产业化方面面二十世纪八八十年代以以来,从能能源发展的的长远利益益以及基于于国家经济济发展的战战略和国际际竞争的需需要,IG
18、GCC和多多联产技术术成为世界界各国政府府资助和相相关企业、科科研院所研研究的重点点。美国、日日本、欧盟盟等相继推推出了一系系列发展计计划,大力力推进煤炭炭的高效洁洁净综合利利用技术,以以期最终实实现近零排排放的煤炭炭利用系统统,其核心心即是IGGCC和多多联产。美国于19998年提提出了“Visiion 221”(远景221)计划划,该计划划指出目前前现有的洁洁净煤技术术都无法单单独满足新新世纪对煤煤炭利用的的效率、环环保和经济济性的要求求。具有实实力的许多多国家也相相继开展了了此方面的的研究与试试验。欧洲洲Shelll公司(壳壳牌)提出出合成气园园(Synngas Parkk)的多联联产系
19、统;日本新能能源开发机机构于19998年提提出以煤气气化净化、燃燃气轮机发发电和燃料料电池发电电、液体燃燃料合成为为主要内容容的CEAAGLE(Coall Eneergy Appllicattion for Gas, Liqquid & Ellectrrictyy)多联产产计划;澳大利亚亚制定了CCoal221计划,其其路线图也也是将基于于煤气化的的发电、制制氢、合成成气生产及及CO2分离和处处理系统作作为未来近近零排放的的发展方向向;加拿大20003年开开始制定22020年年洁净煤技技术路线图图,将联产产作为洁净净煤技术的的战略选择择。我国国内科科技界、产产业界一直直关注煤基能能源多联产产技
20、术的发发展,并已已开始进行行系统研究究和相关单单项技术的的研究开发发。国内发发展煤气化化合成化工工产品或替替代液体燃燃料的势头头很旺,如如合成甲醇醇或进一步步加工下游游产品(醋醋酸、醋酐酐等),合合成二甲醚醚。“十一五”国家8663计划先先进能源技技术领域设设立了“以煤气化化为基础的的多联产示示范工程”重大项目目,对煤基基多联产关关键技术和和集成技术术进行研究究、开发和和示范,其其中兖矿集集团、中国国科学院、中中国华电集集团、中国国华能集团团等分别承承担了煤气气化技术、燃燃气轮机技技术、联产产系统优化化集成技术术、液体产产品及电联联产系统试试验和示范范等技术的的开发和示示范。神华华开展了温温州
21、、惠州州等IGCCC联产项项目的可行行性研究工工作。IGCC技技术的发展展趋势主要要体现在:针对IGGCC发展展的需要,研研发新型气气化炉及气气化工艺,进进一步提高高气化炉燃燃料适应性性、可用率率和转换效效率,从而而提高IGGCC装置置的净效率率;采用干干式高温合合成气净化化,包括干干式高温除除尘和脱硫硫,如果合成成气能在5500600的温度下下进行净化化,可以使使合成气显显热得到更更有效的利利用,从而而提高IGGCC装置置的整体效效率;采用用更加先进进的燃气轮轮机,同时时采用更先先进的燃烧烧技术,使使NOX的排放进进一步降低低;采用更更高参数和和更为优化化的蒸汽系系统。采用用多压的余余热锅炉
22、和和再热式蒸蒸汽轮机,将将使IGCCC系统的的蒸汽部分分的参数得得到更好的的优化,提提高整体能能源利用效效率。(2)基于于IGCCC的多联产产系统的煤煤气化核心心技术与装装备方面国外煤气化化发展历史史已有2000多年,先先后发展了了有1000多种煤气气化炉型。近十几年来,为了提高电厂热效率,减少环境污染,国外对煤气化联合循环发电技术作了大量工作,因而促进了现代煤气化技术的发展。目前,有代表的工业化煤气化炉型有:固定床气化(UGI、Lurgi炉和BGL炉);流化床气化(Winkler炉、HTW炉、U-Gas炉、KRW炉和CFB气化炉);气流床气化(KT炉、GE即Texaco炉、Shell炉、Pr
23、enflo炉和GSP炉)。在大型煤气化技术上,近年来我国引进较多的是壳牌公司的Shell粉煤加压气化技术和GE水煤浆气化技术。随着煤化工工项目的发发展,我国国近年来在在气化技术术的开发上上也卓有成成效。中科科院山西煤煤化所从“六五”开始进行行煤灰团聚聚流化床气气化工艺制制低热值煤煤气的开发发研究,11985年年完成了300mmm小型气气化炉的运运转试验,11990年年建成了10000mm气化化炉中间试试验装置,22001年年在陕西城城固氮肥厂厂完成工业业性试验。在“九五”、“十五”期间,华华东理工大大学开发了了多喷咀水水煤浆加压压气化炉,并并在兖矿集集团所属鲁鲁南化肥厂厂完成了中中间试验和和工
24、业示范范试验。第第一套多喷喷咀水煤浆浆加压气化化炉20004年在山山东华鲁恒恒升集团建建成,气化化压力为66.5MPPa、气化化能力11150吨(煤)/天,目前已已经投入工工业化运行行。“十五”期间,西安安热工研究究院联合西西北化工研研究院、煤煤科总院、东东南大学、中中科院山西西所等单位位,在国家家863计计划支持下下进行了干煤粉加加压气化科科技攻关,建建立了气化能力力为1吨(煤)/小时、压力力为3.00MPa的的中试装置置,已经完完成了建设设和试验,目目前正在进进行大型工工业示范装装置的建设设。中国航天天科技集团团公司充分分利用多年年来在热能能、燃烧等等军工特种种技术方面面的优势及及在煤气化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 重大项目 建议 27848
限制150内