在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市匯流河發(fā)電廠內(nèi)，最近新安裝了一套高約３０米的褐煤取水高效發(fā)電試驗裝置。當(dāng)它啟動運(yùn)行后，蘊(yùn)藏在褐煤中的清水汩汩流出。
圖為煤中取水高效褐煤發(fā)電技術(shù)示范裝置。（孫超攝）
這項技術(shù)叫煤中取水高效褐煤發(fā)電技術(shù)，是中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計院和上海機(jī)易電站設(shè)備有限公司等多家單位研究設(shè)計的成果。整個工程耗費３年多，實現(xiàn)了世界褐煤發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)的革命性突破，改寫了褐煤發(fā)電的歷史。
圖為中國工程院院士秦裕琨和原東北電力科學(xué)研究院院長張經(jīng)武在觀看從煤中取出的水。（孫超攝）
我國褐煤保有儲量巨大，約占全國煤炭儲量的１３％，其中，內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部褐煤約占全國褐煤保有儲量的四分之三，而燃用褐煤的大型火力發(fā)電廠總裝機(jī)容量僅占全國火力發(fā)電總裝機(jī)容量的３到５％。在我國電煤供應(yīng)日益緊張，電煤價格增長迅速的背景下，褐煤因其供應(yīng)量充足、價格低廉將被廣泛應(yīng)用。
但褐煤煤化程度低，在我國目前已探明的２０００億噸以上褐煤儲量中，蘊(yùn)含水量高達(dá)７００億噸，相當(dāng)于兩個三峽水庫。如果在發(fā)電時直接燃用，不僅熱效率低，還會排放出大量污染物，因此，褐煤一直是煤炭世界中的“低等公民”。
圖為東北電力設(shè)計院院長王勇人。（孫超攝）
“通過在傳統(tǒng)褐煤發(fā)電廠安裝褐煤風(fēng)扇磨中儲式制粉系統(tǒng)及水回收系統(tǒng)，不僅成功實現(xiàn)了煤中水分的回收利用，大幅降低污染物排放，還顯著提高了褐煤的燃燒效率。”東北電力設(shè)計院發(fā)電分公司熱機(jī)室主任裴育峰說。
從“雞肋”煤炭到渾身是寶的優(yōu)質(zhì)資源，“煤中取水”技術(shù)引領(lǐng)了一場技術(shù)革命。裴育峰介紹，以我國發(fā)電站最多使用的６００兆瓦機(jī)組為標(biāo)準(zhǔn)，“煤中取水”技術(shù)可實現(xiàn)“零補(bǔ)水”，并能夠系統(tǒng)保證安全穩(wěn)定運(yùn)行，特別適合“富煤缺水”地區(qū)。
圖為中國工程院院士秦裕琨在評審會上發(fā)言。（孫超攝）
東北電力設(shè)計院院長王勇人算了一筆賬：６００兆瓦機(jī)組的發(fā)電站安裝“煤中取水”設(shè)備要增加投資２０００萬左右，但由于燃煤效率提高、回收煤中水資源、大幅度降低電廠外部補(bǔ)水量，發(fā)電站在兩年左右即可回收成本。
“根據(jù)計算，６００兆瓦機(jī)組應(yīng)用技術(shù)后，每年可回收煤中水超過８０萬立方米以上，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約６萬６千噸。”裴育峰說。
一些無形效益也在形成。王勇人說，錫盟電源基地是一個正在規(guī)劃籌建的新項目，總裝機(jī)容量可達(dá)１７８４萬千瓦。若全部采用“煤中取水”技術(shù)，每年自褐煤中可提?。保玻玻踩f噸水用于電廠補(bǔ)水，電廠僅需補(bǔ)充地表水３２９萬噸；每年可減少二氧化硫、氮氧化物排放量各１００１噸，降低二氧化碳排放量３２８萬噸，減少煙塵排放量３０１噸，節(jié)約原煤２１２萬噸以上?！?br />
節(jié)約地下水資源，使電廠布局?jǐn)[脫依賴大型河流、水庫及城市的困局，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電力布局……電廠用水的自給自足，從經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)保、電力產(chǎn)業(yè)布局等多方面帶來顯著效益。
圖為電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長、設(shè)計大師孫銳。（孫超攝）
在德國，火力發(fā)電中有８０％都是用褐煤發(fā)電，其褐煤干燥技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，１０００兆瓦機(jī)組的供電煤耗可達(dá)２９２克／千瓦時。而采用“煤中取水”技術(shù)，同等機(jī)組供電煤耗量可達(dá)到２８５克／千瓦時。
“‘煤中取水’技術(shù)是目前在國際上破解褐煤高效利用技術(shù)難題最好的方案。”我國工程院院士秦裕琨說。
在煤電基地高度節(jié)水技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)會上，來自多個省市的電力相關(guān)企業(yè)、院校專家在現(xiàn)場觀摩煤中取水試驗裝置后，對這項技術(shù)表達(dá)出濃厚興趣。
“高效褐煤發(fā)電系統(tǒng)不僅適用于內(nèi)蒙和東北地區(qū)，也適合云南，甚至印尼等東南亞地區(qū)和土耳其、希臘、塞爾維亞等東歐地區(qū)的高水分褐煤。”王勇人說。
據(jù)了解，全世界的褐煤地質(zhì)儲量為４萬億噸，占全世界煤炭儲量的４０％。“煤中取水”技術(shù)也為我國的電力設(shè)計企業(yè)走出國門，搶占國際褐煤發(fā)電市場奠定了基礎(chǔ)。
圖為煤中取水高效褐煤發(fā)電技術(shù)示范裝置。（孫超攝）
這項技術(shù)叫煤中取水高效褐煤發(fā)電技術(shù)，是中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計院和上海機(jī)易電站設(shè)備有限公司等多家單位研究設(shè)計的成果。整個工程耗費３年多，實現(xiàn)了世界褐煤發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)的革命性突破，改寫了褐煤發(fā)電的歷史。
圖為中國工程院院士秦裕琨和原東北電力科學(xué)研究院院長張經(jīng)武在觀看從煤中取出的水。（孫超攝）
我國褐煤保有儲量巨大，約占全國煤炭儲量的１３％，其中，內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部褐煤約占全國褐煤保有儲量的四分之三，而燃用褐煤的大型火力發(fā)電廠總裝機(jī)容量僅占全國火力發(fā)電總裝機(jī)容量的３到５％。在我國電煤供應(yīng)日益緊張，電煤價格增長迅速的背景下，褐煤因其供應(yīng)量充足、價格低廉將被廣泛應(yīng)用。
但褐煤煤化程度低，在我國目前已探明的２０００億噸以上褐煤儲量中，蘊(yùn)含水量高達(dá)７００億噸，相當(dāng)于兩個三峽水庫。如果在發(fā)電時直接燃用，不僅熱效率低，還會排放出大量污染物，因此，褐煤一直是煤炭世界中的“低等公民”。
圖為東北電力設(shè)計院院長王勇人。（孫超攝）
“通過在傳統(tǒng)褐煤發(fā)電廠安裝褐煤風(fēng)扇磨中儲式制粉系統(tǒng)及水回收系統(tǒng)，不僅成功實現(xiàn)了煤中水分的回收利用，大幅降低污染物排放，還顯著提高了褐煤的燃燒效率。”東北電力設(shè)計院發(fā)電分公司熱機(jī)室主任裴育峰說。
從“雞肋”煤炭到渾身是寶的優(yōu)質(zhì)資源，“煤中取水”技術(shù)引領(lǐng)了一場技術(shù)革命。裴育峰介紹，以我國發(fā)電站最多使用的６００兆瓦機(jī)組為標(biāo)準(zhǔn)，“煤中取水”技術(shù)可實現(xiàn)“零補(bǔ)水”，并能夠系統(tǒng)保證安全穩(wěn)定運(yùn)行，特別適合“富煤缺水”地區(qū)。
圖為中國工程院院士秦裕琨在評審會上發(fā)言。（孫超攝）
東北電力設(shè)計院院長王勇人算了一筆賬：６００兆瓦機(jī)組的發(fā)電站安裝“煤中取水”設(shè)備要增加投資２０００萬左右，但由于燃煤效率提高、回收煤中水資源、大幅度降低電廠外部補(bǔ)水量，發(fā)電站在兩年左右即可回收成本。
“根據(jù)計算，６００兆瓦機(jī)組應(yīng)用技術(shù)后，每年可回收煤中水超過８０萬立方米以上，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約６萬６千噸。”裴育峰說。
一些無形效益也在形成。王勇人說，錫盟電源基地是一個正在規(guī)劃籌建的新項目，總裝機(jī)容量可達(dá)１７８４萬千瓦。若全部采用“煤中取水”技術(shù)，每年自褐煤中可提?。保玻玻踩f噸水用于電廠補(bǔ)水，電廠僅需補(bǔ)充地表水３２９萬噸；每年可減少二氧化硫、氮氧化物排放量各１００１噸，降低二氧化碳排放量３２８萬噸，減少煙塵排放量３０１噸，節(jié)約原煤２１２萬噸以上?！?br />
節(jié)約地下水資源，使電廠布局?jǐn)[脫依賴大型河流、水庫及城市的困局，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電力布局……電廠用水的自給自足，從經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)保、電力產(chǎn)業(yè)布局等多方面帶來顯著效益。
圖為電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長、設(shè)計大師孫銳。（孫超攝）
在德國，火力發(fā)電中有８０％都是用褐煤發(fā)電，其褐煤干燥技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，１０００兆瓦機(jī)組的供電煤耗可達(dá)２９２克／千瓦時。而采用“煤中取水”技術(shù)，同等機(jī)組供電煤耗量可達(dá)到２８５克／千瓦時。
“‘煤中取水’技術(shù)是目前在國際上破解褐煤高效利用技術(shù)難題最好的方案。”我國工程院院士秦裕琨說。
在煤電基地高度節(jié)水技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)會上，來自多個省市的電力相關(guān)企業(yè)、院校專家在現(xiàn)場觀摩煤中取水試驗裝置后，對這項技術(shù)表達(dá)出濃厚興趣。
“高效褐煤發(fā)電系統(tǒng)不僅適用于內(nèi)蒙和東北地區(qū)，也適合云南，甚至印尼等東南亞地區(qū)和土耳其、希臘、塞爾維亞等東歐地區(qū)的高水分褐煤。”王勇人說。
據(jù)了解，全世界的褐煤地質(zhì)儲量為４萬億噸，占全世界煤炭儲量的４０％。“煤中取水”技術(shù)也為我國的電力設(shè)計企業(yè)走出國門，搶占國際褐煤發(fā)電市場奠定了基礎(chǔ)。
