怎样提高燃煤电厂的发电效率

【德国《明镜》周刊５月１０日一期文章】题：怎样提高燃煤电厂的发电量
目前的汽轮机发电，只利用了燃料的一部分能量。发电效率直接取决于发电厂的操作温度。水蒸气在高压下最高可加热到６００摄氏度。温度再高会使锅炉和管道破裂，这就是核电厂和火力发电厂发电效率低的主要原因。
如果把煤气化，问题就可以解决了：烧煤气而不是烧煤，这样就可在普通的汽轮机之前再装一个燃气轮机，使火力发电厂的效率提高１０％，二氧化碳的排放也可减少１／４。技术人员的设想是：
△第一步，在这种综合电厂里把固体煤变成煤气（通过吹入温度极高的水蒸气和空气），所产生的是一氧化碳和氢。
△然后点燃煤气，１２００摄氏度的火焰使燃气轮机转动起来，带动发电机发电。
△气体离开转动的燃气轮机时温度还有６００摄氏度——这是驱动常规汽轮机的理想温度。
做到在高温下先发动燃气轮机、然后发动汽轮机的第二种可能性，是采用“压力煤粉燃烧法”。费巴鲁尔发电厂在北威州的多斯滕市有一个这样的试验设备。与综合电厂不同的是，那里不是先花大量费用把煤转化为煤气，而是把煤变成粉状，在高压下燃烧，燃烧室里出来的烟气直接进入燃气轮机。但是，该发电厂董事乌尔里希·波特哈斯特预言，最早在“下下一代发电厂里才会大规模采用压力煤粉燃烧法。”
还有一种使用煤气、有未来主义色彩的生态发电技术叫做“燃料电池”。这种“电池”的“冷燃”原理是１５０年前威尔士法官、这方面的业余爱好者罗伯特·格罗夫想出来的。在西门子发明了发电机后，这种方法就被人遗忘了。
这样的设备没有任何小齿轮，没有叶轮，也没有铜线圈，工作时没有响声。这种设备迄今使用天然气（甲烷），内部的燃料电池像一个不断充电的超大型电池组。
先是用化学方法巧妙地分裂由１个碳原子和４个氢原子组成的甲烷分子，只有在这个过程中才释放温室气体二氧化碳——释放量等于通常发电厂的一半。氢原子被导入结构像三明治似的电池，在这里氢原子的电子被分离出来，然后这些自由的载流子作为有用的电流输出来。在电池的另一端输入氧气，它同氢化合成水，因此从废气管里出来的只是无害的水蒸气。
现在《德国工程师协会通讯》又在谈论这种方法的“新生”了。例如埃森的鲁尔煤气公司和杜伊斯堡的蒂森煤气公司几个月前首次把两个燃料电池发电设备投入运营，它们最多可提供２００千瓦发电能力和相当于２２０千瓦的热能，总效率为８５％。
正在开发中的高温燃料电池，完全可以在１０００摄氏度的温度下靠净化后的煤气运转。这种煤气的生产很费钱，目前根本没有竞争力。
黑森能源机构的霍斯特·迈克斯纳认为，“在廉价的天然气储备用完后，使用煤气才会真正令人感兴趣”。