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1、IGCC发电技术赵树男（吉林大学汽车工程学院，长春130000）摘要：整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合,是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤(CCT)发电技术,具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。它的原理是:煤经过气化和净化后,除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘,将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料,以驱动燃气轮机发电,再使燃气发电与蒸汽发电联合起来。关键词:整体煤气化联合循环；发电；燃气轮机PowerGenerationTechnologyforIntegratedCoalGa
2、sificationCombinedCycleZhaoShunan（CollegeofAutomotiveEngineering，JilinUniversity，Changchun130000）Abstract:TheelectricityorpowergenerationtechnologyforIntegratedCoalGasificationCombinedCycleiscombinedcycleforcoalgasificationandsteam,anditisakindofcleancoalpowergenerationtec
3、hnologyinworldthesedays,anditsadvantageishighefficiency,lowpollution,sparingwaterandintegratedusingetc.Thetheory:aftercoalisgasifiedandcleaned,99%H2Sandnear100%dustinsyngasisremoved,andsolidfuelischangedintocleansyngasforgasturbine,andthegasturbineisdrovetogenerateelectric
4、ity,andatlastgasandsteamelectricitygenerationiscombined.Keywords:integratedcoalgasificationcombinedcycle；electricityorpowergeneration；gasturbine0.引言整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。IGCC被称作“世界上最洁净燃煤电站”。IGCC具有以下优点:高效率,且具有提高效率的潜力,目前IGCC供电效率可达42%-46%,随着燃气初温的进一步提高和有
5、关的技术进步,IGCC的净效率能达到52%或更高。易大型化,单机功率可达到300MW-600MW以上。煤的洁净转化与非直接燃煤技术使它有极好的环保性能,其NOX和SO2的排放远低于环境污染排放标准,脱硫率≥98%,除氮率可达90%,燃煤后的废物处理量最少。耗水量少,比常规汽轮机电站少30%-50%,示范装置运行可用率达到85%以上,可满足商业化运行的要求。能充分综合利用煤炭资源,适用煤种广。能和煤化工结合成多联产系统,同时生产电、热、燃料气和化工产品。如与生产甲醇、醋酸、合成氨、尿素等化工过程相结合,有利于降低生产成本。IGCC把高效、大容
6、量、清洁、节水和综合利用结合在一起,是满足我国21世纪电力可持续发展的重要发电技术,有光辉的发展前景。1.IGCC系统的组成IGCC由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备包括:煤气化系统、煤净化系统(包括硫的回收装置)和空分系统等;第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉和蒸汽轮机发电系统。典型的IGCC发电系统工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平做功,燃气轮
7、机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机做功。1.1煤气化系统利用高压煤气化技术生产合成煤气,以取代天然气作为燃料,是发展IGCC技术的一个重要内容。目前IGCC采用的气化炉主要有三种型式:喷流床、流化床和固定床。它们各有优缺点。对发电用途的气化炉,主要要求是高的碳转化率ηc和冷煤气效率ηl、大容量(尽可能做到单炉电站)以及与发电设备运行的匹配性好等。(1)喷流床汽化炉a、采用高压纯氧和富氧氧化的喷流床气化炉,单炉容量最大(2000~3000t/d),且由于反应温度高达1500~2000e,碳的转化率很高(97%以上),特别是干
8、法供煤并采用未反应炭粒再循环措施时,如西班牙Puertollano电站采用的Prenfb气化炉和Buggenum电站的Shell气化炉的ηc都达到99%,ηl达到80%左右。b、
