华能天津整体煤气化发电igcc电站项目和设计方案介绍

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1、华能绿色煤电公司250MWIGCC示范工程系统设计介绍西安热工研究院有限公司2009.9.160、IGCC技术及在中国的现状1、IGCC技术方案选择2、IGCC系统配置3、系统整体化设计4、全厂指标5、空分系统6、气化炉系统7、脱硫系统8、饱和器及合成气预热系统9、燃气轮机系统10、全厂辅汽用汽系统11、余热锅炉系统12、蒸汽轮机系统13、IGCC全厂系统14、IGCC技术发展和展望目录0.1、IGCC—IntegratedGasificationCombinedCycle整体煤气化联合循环气化G燃料煤气净化水联合循环发电CC空分氧气氮气整体化I0.2、中国IGCC

2、在建和计划项目华能绿色煤电天津IGCC项目（250MW）中电投廊坊IGCC项目（400MW）大唐国际沈阳IGCC项目（400MW）大唐国际天津IGCC项目（400MW）大唐国际北京IGCC项目（400MW）大唐深圳IGCC项目（400MW）华电半山IGCC项目（200MW）国华温州IGCC项目（300～400MW）东莞天明电力IGCC项目（200MW）1、IGCC系统技术方案选择前期对SIMENS燃机再热和非再热，注60%和注55.4%的氮气，注60%蒸汽和注30%蒸汽方案进行了计算比较。同时对GE燃机注蒸汽和不注蒸汽，补燃和不补燃的方案进行比较。在以上8个比较方案

3、中，从机组效率和污染物排放、可靠性角度考虑，选择SIMENS燃机,注入60%蒸汽的IGCC系统方案。2、250MWIGCC系统配置IGCC电厂可分为煤气化系统、煤气净化系统、动力岛系统三大部分。①煤气化系统包括：气化炉、空分、除渣、除灰、水洗系统、初步水处理等。②煤气净化系统包括：水气分离、COS水解、脱硫系统、硫回收系统③动力岛系统：采用9E级双轴联合循环系统。2.1、250MWIGCC系统总体配置2.2、250MWIGCC系统框图2.3、250MWIGCC系统具体配置1）、气化炉：采用2000t/dTPRI二段式干煤粉加压气化炉，压力31barg，废锅流程，冷煤

4、气效率83%左右。2）、空分系统：采用开封空分集团的低压独立空分，规模42000Nm3/hO2，氧气纯度为99.6%。3）、煤气除尘系统：采用旋风分离器和干法及水洗涤塔除尘。4）、煤气脱硫系统：采用MDEA系统脱除h2s和部分CO2。硫回收系统采用lo-cat技术。5）、煤气饱和系统：经过脱硫后的净合成气需要注入中压饱和蒸汽来调整合成气组分，以控制燃料热值和Nox排放。6）、燃气轮机发电机组：采用SIEMENS研制的STG5-2000E(LC)型燃气轮机，在v94.2基础上的对压气机等部件进行了改进，燃机轴功率为175MW，发电机为上海电气集团制造。7）、余热锅炉：

5、采用杭州锅炉厂的三压再热式余热锅炉。8）、汽轮机发电机组：采用上海汽轮机厂研制的单缸三压再热汽轮机，各等级进汽参数为:9.0/520/4.0/520/0.58/208，功率94457kW。3、系统整体化设计1、利用凝结水冷却脱硫系统合成气，同时凝结水被加热到60℃，进入余热锅炉省煤器。2、显热利用：采用低压废热锅炉回收除尘后到水洗后的显热。3、将空分多余氮气回注到合成气中，以降低NOX排放。4、蒸汽注入到合成气系统调整进入燃气轮机合成气的热值。5、气化岛及脱硫岛蒸汽用量由动力岛提供。6、气化炉废热锅炉产生的中压饱和蒸汽一部分注入合成气饱和器及辅汽外，其余全部回到余热

6、锅炉中压汽包。设计煤种（神华煤）LHV=22760kJ/kg原煤投煤量=2097t/d燃气轮机发电功率=172849kW汽轮机功率=94457kW电厂总功率=267306kW全厂厂用电率=15.11%全厂净效率=41.08%NOX排放指标=40ppm（15%02）SO2=25mg/Nm3,烟尘排放量=7.5mg/Nm3(6%02)4、全厂指标5、空分系统低压、独立、双泵内压缩PSA、膜分离、深冷分离5.1、空分流程产品名称产量Nm3/h纯度出装置界区压力MPa(G)温度℃备注中压氧气42000≥99.6％O23.733内压缩液氧100≥99.6％O2~0.2饱和高压

7、氮气4200010PPmO27.6≥80内压缩(出冷箱33℃，再被加温到80℃)低压氮气2000010PPmO20.880上塔氮气出冷箱外压缩到0.8MPa(G)液氮80010PPmO2~0.2饱和液氩12304PPmN21PPmO2~0.2饱和纯度达到GB/T10624一级品规定仪表空气30000.840增压机二级抽节流工厂空气40000.840增压机二级抽节流5.2、空分运行工况参数6、气化炉系统6.1、气化炉系统简图6.2、气化系统洗涤塔后合成气组分COmol%55.49CO2mol%0.86H2mol%26.40N2mol%8.82ARmol