1、PGCC-等離子氣化清潔循環(huán)熱動(dòng)系統(tǒng)河海新能源集團(tuán)河海新能源集團(tuán)HEHAI NEW ENERGY GROUPHEHAI NEW ENERGY GROUP HEHAI Clean Coal Centre 節(jié)能減排技術(shù)與世界同步目目 錄錄概述概述1主要技術(shù)釋義主要技術(shù)釋義2456工藝流程簡(jiǎn)介3節(jié)能減排技術(shù)與世界同步PGCC( Plasma Gasification clean Cycle)：等離子氣化清潔循環(huán)熱動(dòng)系統(tǒng)，是將焦炭氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)熱動(dòng)系統(tǒng)；它由兩大部分組成，即焦炭的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。概述概述1節(jié)能減排技術(shù)與世界同步主要技術(shù)釋義主要技術(shù)釋義2

2、節(jié)能減排技術(shù)與世界同步節(jié)能減排技術(shù)與世界同步工藝流程簡(jiǎn)介工藝流程簡(jiǎn)介3等離子氣化清潔循環(huán)熱動(dòng)系統(tǒng)流程圖等離子氣化清潔循環(huán)熱動(dòng)系統(tǒng)流程圖節(jié)能減排技術(shù)與世界同步4.1、等離子燃?xì)獍l(fā)生器：將焦炭轉(zhuǎn)化為可燃性氣體煤氣（主要成分為CO、H2、CH4等）的生產(chǎn)設(shè)備。 河海自主研發(fā)的等離子氣體發(fā)生器是通過持續(xù)向發(fā)生器內(nèi)通入布朗氣體，然后依靠等離子技術(shù)將焦炭高效快速轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w（主要成分為CO、H2、CH4等）。 布朗氣體是指通過布朗發(fā)生器以堿性水溶液為原料電解生成2：1比例的氫氧混合可燃?xì)怏w。4節(jié)能減排技術(shù)與世界同步4.2、勒納德反應(yīng)塔4.2.1、工作原理：水經(jīng)過高速摩擦、尖端放電等現(xiàn)象后，容易被激發(fā)，從

3、而分解產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，這就是著名的勒納德效應(yīng)。反應(yīng)方程式如下：勒納德效應(yīng) 3H2O = 2H3O+ O2-在山林、瀑布、噴泉處勒納德效應(yīng)很容易產(chǎn)生。可利用勒納德效應(yīng)，通過自激式負(fù)氧發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)氧離子對(duì)粉塵進(jìn)行吸附。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步4.2.2、勒納德反應(yīng)塔（納米氣液兩相膜深度除塵裝置）作用： 煙氣進(jìn)入納米氣液兩相膜高效濕式除塵裝置后，自激式負(fù)氧發(fā)生器產(chǎn)生大量負(fù)氧離子，通過靜電吸附捕集粉塵，再經(jīng)過雨淋負(fù)氧發(fā)生器二次除塵，進(jìn)而形成水包裹塵溶膠顆粒(含塵水滴)。煙氣經(jīng)過勒納德塔后，有害污染成份主要剩余SO2和NOx。納米氣液兩相膜高效濕式除塵裝置系統(tǒng)原理示意圖納米氣液兩相膜高效濕式除塵裝置系

4、統(tǒng)原理示意圖節(jié)能減排技術(shù)與世界同步v 自激式負(fù)氧發(fā)生器：煙氣進(jìn)入除塵塔后，安裝有“音爆噴頭”的自激式負(fù)氧發(fā)生器，根據(jù)“勒納德效應(yīng)”原理產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，通過靜電吸附捕集粉塵，煙塵有充足的時(shí)間與液體接觸，煙塵被液體吸附形成微團(tuán)。已形成微團(tuán)的煙塵在紊流中不斷與其他微團(tuán)碰撞，凝結(jié)成較大的微團(tuán)，比重增大，再經(jīng)過雨淋負(fù)氧發(fā)生器二次除塵，進(jìn)而形成水包裹塵溶膠顆粒(含塵水滴)，然后進(jìn)入納米氣液兩相膜微反應(yīng)器中。4.2.3、勒納德反應(yīng)塔技術(shù)名詞v多層納米氣液兩相膜：由于除塵器較高，內(nèi)徑較大，采用單層納米氣液兩相膜往往效果不夠理想，故采用多層納米氣液兩相膜可以最大限度吸收煙氣中的煙塵，大大提高了除塵的效果。節(jié)

5、能減排技術(shù)與世界同步4.3、等離子反應(yīng)塔4.3.14.3.1、等離子態(tài)（體）、等離子態(tài)（體） 等離子體是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)。它由電離的導(dǎo)電氣體組成，其中包括六種典型的粒子，即電子、正離子、負(fù)離子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、基態(tài)的原子或分子以及光子。電子和離子帶的電荷相反，但數(shù)量相等，這種狀態(tài)被稱做等離子態(tài)。 等離子態(tài)在宇宙中廣泛存在，常被看作物質(zhì)的第四態(tài)（有人也稱之為“超氣態(tài)”）。等離子體由克魯克斯在1879年發(fā)現(xiàn)，“Plasma”這個(gè)詞，由朗廖爾在1928年最早采用。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步.3.2.3.2、等離子反應(yīng)塔等離子反應(yīng)塔工藝作用工藝作用 等離子反應(yīng)塔（等離子反應(yīng)塔（超氣態(tài)電素流模組脫硫

6、脫硝凈化設(shè)備超氣態(tài)電素流模組脫硫脫硝凈化設(shè)備）作用：）作用：當(dāng)含有水蒸氣的煙氣（經(jīng)過勒納德反應(yīng)塔后煙氣含水蒸氣量增多）經(jīng)過等離子電極時(shí)，會(huì)使煙氣中的O2和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基O-，OH-，（2）3-和H2O2等。通過這些自由基將煙氣中的SO2氧化為SO3或著相應(yīng)的H2SO4，如果事先在超氣態(tài)電素流中注入接近化學(xué)計(jì)量比的氨氣，最終就生成硫胺，用氣固分離器收集硫胺，凈化后的煙氣直接排除。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步 利用等離子設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)電壓低電流反應(yīng)室，將煙氣成份激活，形成活性自由基，在這狀態(tài)下SO2會(huì)形成自由基，引發(fā)復(fù)雜的鏈反應(yīng) ,最終重組形成穩(wěn)定的更易于被水吸收的SO3；主要發(fā)生的反

7、應(yīng)有：H20+e*H*+OH*SO2+e*S*+O2*S+O2+e*SO3*SO3*+H2OH2SO4.3.3.3.3、等離子反應(yīng)塔等離子反應(yīng)塔脫硫脫硫原理原理節(jié)能減排技術(shù)與世界同步等離子體自由基 OH、O、N、 HO2、O3、NH2 等與NO反應(yīng) ,將 NO氧化為 NO2 ,部分 NO被還原為 N2 ，主要發(fā)生的反應(yīng)有：H20+e*H*+OH*NO+O*+MNO2+MNO+O3NO2+O2NO+NH2N2+H2ONO+OH*HNO2NO2+OH*HNO3NO+N*N2 +O.3.4.3.4、等離子反應(yīng)塔等離子反應(yīng)塔脫硝脫硝原理原理節(jié)能減排技術(shù)與世界同步超氣態(tài)電素流模組脫硫脫硝凈化設(shè)備系統(tǒng)原理

8、示意圖超氣態(tài)電素流模組脫硫脫硝凈化設(shè)備系統(tǒng)原理示意圖.3.5.3.5、等離子反應(yīng)塔等離子反應(yīng)塔脫硝脫硝系統(tǒng)原理示意圖系統(tǒng)原理示意圖節(jié)能減排技術(shù)與世界同步4.4、納米氣液兩相膜吸收塔納米氣液兩相膜吸收塔：納米氣液兩相膜吸收塔內(nèi)涂裝特殊納米材料，增大過濾板對(duì)水的吸附力(粘滯力)，使過濾板上附著水流后，減小過濾板間隙，產(chǎn)生納米通道，從而達(dá)到精除塵的效果。氣體中能反應(yīng)、溶解、浸潤(rùn)的雜質(zhì)均可高效的被轉(zhuǎn)移到液體中，經(jīng)過等離子反應(yīng)塔處理后的煙氣流經(jīng)納米氣液兩相膜吸收塔時(shí)，煙氣中的SO3和NO2會(huì)被完全吸收，從而達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，最終可實(shí)現(xiàn)煙氣排放去工業(yè)化。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步5.1、NO1:環(huán)保性 以等離

9、子技術(shù)將焦炭高效地轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，然后利用制備的可燃?xì)怏w作為燃料，通過綠色高效的燃燒設(shè)備提高燃料能量利用效率，采用先進(jìn)的尾氣處理工藝設(shè)備使得煙氣達(dá)到“零污染”排放和廢熱的深度回收利用，熱量在梯級(jí)利用后最終實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，為城市提供清潔能源。5節(jié)能減排技術(shù)與世界同步5.2、NO2:節(jié)能性 項(xiàng)目建設(shè)依靠科技進(jìn)步，積極采用無(wú)害低耗能的新工藝、新技術(shù)，大力降低原材料和能源的消耗，實(shí)現(xiàn)少投入、高產(chǎn)出、低污染，盡可能把對(duì)環(huán)境污染的排放物消除在生產(chǎn)過程之中。 根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理組織生產(chǎn)，使上游發(fā)電企業(yè)的“廢料”成為下游企業(yè)的原材料，從而盡可能減少污染排放。通過副產(chǎn)品、能源和廢棄物的相互轉(zhuǎn)換，形成比較完整的閉合工

10、業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，達(dá)到資源的最佳配置和利用，使廢棄物資源化、減量化和無(wú)害化，把有害環(huán)境的廢棄物減少到最低程度;并將環(huán)境污染減少到最低水平。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步5.3、NO3:高效先進(jìn)性(1)廠房布置緊湊，占地面積小，單位占地面積供熱量高于常規(guī)熱電廠。廠區(qū)建筑造型美觀，明顯有別于常規(guī)電廠，無(wú)冷卻塔，無(wú)煙囪，建筑風(fēng)格去工業(yè)化，廠址雖位于市區(qū)，卻可以提升城市景觀效果。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步 常規(guī)電廠外觀圖常規(guī)電廠外觀圖 河海清潔煤電效果圖河海清潔煤電效果圖 節(jié)能減排技術(shù)與世界同步(2)常規(guī)燃煤電廠煙氣排放限值為：煙塵：30mg/m3，SO2：100mg/m3，NOx：100mg/m3，重點(diǎn)地區(qū)煙氣排放限

11、值為：煙塵：20mg/m3，SO2：50mg/m3，NOx：100mg/m3。本項(xiàng)目鍋爐煙氣處理系統(tǒng)采用等離子技術(shù)進(jìn)行煤改氣+布袋除塵器+納米氣液兩相膜+超氣態(tài)電素流模組脫硫脫硝凈化設(shè)備，最終煙氣污染物排放濃度可達(dá)到： 煙塵：4.5mg/m3, SO2 ：30.16 mg/Nm3，NOx： 45.5mg/Nm3，均達(dá)到天燃?xì)獍l(fā)電排放標(biāo)準(zhǔn)：煙塵：5mg/m3，SO2：35mg/m3，NOx：50mg/m3，環(huán)境效益非常顯著。節(jié)能減排技術(shù)與世界同步5技術(shù)形式技術(shù)形式煙塵煙塵SOSO2 2NOxNOx燃煤電廠一般地區(qū)30mg/m3100mg/m3100mg/m3重點(diǎn)地區(qū)20mg/m350mg/m31

12、00mg/m3天然氣電廠5mg/m335mg/m350mg/m3等離子氣化清潔循環(huán)熱動(dòng)系統(tǒng)55mg/mmg/m3 33535 mg/Nm mg/Nm3 35050mg/Nmmg/Nm3 3排放指標(biāo)比較節(jié)能減排技術(shù)與世界同步v （3）常規(guī)電廠的煙氣往往通過處理直接排入大氣，本項(xiàng)目通過對(duì)鍋爐尾部煙氣余熱深度利用，參與供熱，提高能源利用效率。5節(jié)能減排技術(shù)與世界同步名稱：PGCC系統(tǒng)投資設(shè)備及各項(xiàng)報(bào)價(jià) 單位：萬(wàn)元 6序號(hào)設(shè)備及各系統(tǒng)名稱單位數(shù)量單價(jià)合價(jià)備注1等離子燃?xì)獍l(fā)生器套1214214 2布袋除塵器套128.528.5 3等離子燃?xì)鈱?dǎo)熱油鍋爐（30.5t）套1600600 4勒納德反應(yīng)塔套113

13、0130 5等離子反應(yīng)塔套1247247 6納米氣液兩相膜吸收塔 套1180180 7小型汽輪發(fā)電機(jī)組套1345345 8酸回收罐套15050節(jié)能減排技術(shù)與世界同步9輔機(jī)系統(tǒng)套157.557.5 10除鹽水系統(tǒng)套17070 11電氣系統(tǒng)套1115115 12控制系統(tǒng)套1200200 13廠房座1230230 14系統(tǒng)安裝調(diào)試費(fèi)系統(tǒng)1280280 15系統(tǒng)設(shè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)15050 16合計(jì) 27972797 名稱：PGCC系統(tǒng)投資設(shè)備及各項(xiàng)報(bào)價(jià) 單位：萬(wàn)元 6節(jié)能減排技術(shù)與世界同步6原燃煤鍋爐年運(yùn)營(yíng)成本（概數(shù)）單位：萬(wàn)元類別費(fèi)用備注燃料費(fèi)1540(含稅）燃料總量約為28000噸人工費(fèi)5012名工人管理費(fèi)10維保20其他5合計(jì)1625由燃煤數(shù)量可得能量成本約為59元/Gj節(jié)能減排技術(shù)與世界同步PGCC系統(tǒng)年運(yùn)營(yíng)成本單位：萬(wàn)元類別費(fèi)用備注燃料費(fèi)1360燃料總量約17000噸人工費(fèi)10015名工人管理費(fèi)15維保費(fèi)40發(fā)電輔助費(fèi)100其他8合計(jì)1623能量成本約為58.5元/Gj節(jié)能減排技術(shù)與世界同步EMC是合同能源管理機(jī)制（Energy Performance Contracting）的國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)稱，是一種以節(jié)省的能源費(fèi)用來支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本的節(jié)能投資方式；這種節(jié)能投資方式允許用戶使用未來的節(jié)能收益為工廠和設(shè)備升級(jí)，降低目前的運(yùn)行成本，提高能源的利用效率。通過合同能源管理機(jī)制來回收我公司的