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1、学号：0862126405姓名：马海波班级：热动08-4班指导教师：黄军我国IGCC的发展及应用前言近阶段,随着我国经济的快速发展,使得电力的需求逐年增大,能源紧缺、环境污染日益严重,已经成为制约我国经济快速发展的最重要的原因。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭在我国一次能源消费中占据完全的主导位置,2009年,我国电力煤耗15.6亿吨,约占煤炭总产量的50%。但是我国在煤炭的综合利用方面,主要有着利用方法单一(84%用于直接燃烧)、利用效率低、污染严重等问题。煤烟型污染是我国大气污染的主要污染组成部分,
2、全国70%的烟尘/CO2、90%的SO2和67%的NOX来自于燃煤,其中CO2排放量仅次于美国,居世界第二位,并仍在迅速增加。照此发展下去,估计到2020前后,我国C02排放将超越美国,居世界首位,环镜保护所面临的形势将会变的异常严峻。所以,提高效率,减少污染,经济可行,是我国今后发展燃煤技术的主要发展方向1、IGCC技术概述及特点分析整体煤气化联合循环(IGCC-IntegratedGasificationCombinedCycle)发电技术是将煤气化技术与高效的联合循环有机结合的先进动力系统。它由两大部分组成
3、,即煤的气化与煤气净化系统部分和燃气—蒸汽联合循环发电系统部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气冷却净化系统;第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、汽轮机发电系统。IGCC系统关键技术主要有：气化技术、煤气净化技术、燃气轮机联合循环技术。IGCC的工艺流程如下:煤经过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,成为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室中燃烧,加热燃气工质以驱动燃气透平做功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动汽轮机做功。IGCC联
4、合循环动力岛较常规的联合循环系统工质和能量的交换与转换利用更为复杂IGCC系统具有以下优点①高效率,且具有提高效率的最大潜力。②煤洁净转化与非直接燃煤技术使它有极好环保性能。③耗水量少,比常规汽轮机电站少30%～50%。④易大型化,单机功率可达到300MW～600MW以上。⑤能够利用多种先进技术使之不断完善。⑥能充分综合利用煤炭资源,能和煤化工结合成多联产系统,能同时生产电、热、燃料气和化工产品。⑦便于与生产甲醇、醋酸、合成氨、尿素等化工过程相结合,使煤得以充分综合利用,有利于降低生产成本。⑧能广泛共享相关科技成
5、果,有广阔的高新科技产业发展前景2、国内IGCC的发展现状1994年4月国家三部三委成立IGCC小组，启动IGCC示范项目。1994-1995年，由西安热工研究院牵头，国内11个单位在IGCC领导小组领导下，完成了中国IGCC示范项目技术可行性研究。1996-2000年，完成国家“九五”攻关“IGCC关键技术研究”。2001-2005年，完成国家“十五”863计划课题“IGCC设计集成和动态特性”。开展了广泛的国际合作（GE-Texaco、ShellE-GAS、ADB）。2004年至今，筹建或已建成多台IGCC示
6、范电站。如中国电网公司烟台300-400MWIGCC示范电站。3、IGCC环保性能IGCC发电技术把高效的燃气一蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术有机结合起来,既提高了发电效率,又具有极好的环保性能,是一种极具发展前景的洁净煤发电技术。在当前发展形势下,IGCC发电的净效率最高为43%~45%,随着技术的发展效率会有更大的提升;同时发电所造成的污染物仅为火电站的1/10,还可以达到99%的脱硫效率,二氧化硫排放在25mg/m3左右。氮氧化物排放只有火电站的15%~20%,耗水只有火的1/2~1/3,在环保上是
7、很优秀的。从表1中数据可以看出:与其它传统燃煤机组相比具有优越的环保性能,在SO2、NOX和CO2排放上都远远低于其它燃煤发电技术IGCC控制污染物排放的特点和优势IGCC通过煤炭气化和煤气净化,使炭变为洁净煤气,再到燃气轮机中燃烧做功,相当于常规锅炉的燃烧前处理。一般来说,燃烧前处理要比燃烧中、燃烧后处理更合理、更经济;IGCC中处理的对象主要是粗煤气。在相同条件下,煤气的流量只是烟气的1/10量级,而且煤气在更高压力下污染物的浓度高,因而可以用更小的代价脱除更多的污染;煤炭气化与燃烧有很大不同,特别是在气化的
8、还原性气氛下,煤中的硫分主要变成H2S,它比SO2的脱除要容易得多;由于采用联合循环,高效节水,热污染少,同时由于效率高,污染物排放相应减少;由于采用气化工艺,可以同化工技术相结合,不仅可以实现多联产,而且对分离利用CO2也提供了一个比较现实的途径。4、IGCC发展趋向随着科技水平的日益提高,IGCC技术也在人们的不断努力下得到了显著的发展,主要体现在以下两个个方面。4.
