igcc及co2捕集技术研发与示范

《igcc及co2捕集技术研发与示范》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、IGCC及CO捕集技术研发与示范2许世森中国华能集团清洁能源技术研究院2013.11.21主要内容一、为什么要发展IGCC和CCUS二、IGCC和CCUS技术发展现状三、我国IGCC和CO捕集技术研发与示范2四、结语2我国一次能源消耗预测12太阳能生物质能10风电抽蓄及其它蓄能元件水电2050能源消费总量：8核电燃气63亿tce煤电kWh6亿2005-2050万4总煤耗量：1158亿tce2205002.5%2010202020301.8%4.0%8.1%13.1%13.6%-0.1%1.7%13.7%1.7%10.6%4.1%1.9%9.0%53.6

2、%2.3%82.4%76.2%68.2%20.1%3.5%未来四十年煤电带来的重大问题排放的SO将增加超排放的NOx将增加超2过1000万吨/年过1100万吨/年消耗的煤炭资源将增加20亿吨/年消耗的水资源将增加90亿吨/年排放的粉尘将增加超过170万吨/年排放的CO总汞及其它重金属排放2将增加1倍以上量将超过80亿吨/年4气候变化的影响大多数学者和国家都支持全球变暖与人类活动产生的CO关系密切的观点。21979年2005年北冰洋的冰川覆盖面积量减小了20％CCS的必要性火力发电效率的发展历史70NGCCa:Newcomen60(0.5%)b:Jame

3、sWatt（％）FC(4%)50c:EarlyPowerIGCCStation(3%)Efficiency40250at×600/600℃USC246at×538/566℃SupercriticaltThermal30169at×566/566℃ReheatCyclePlan20127at×538℃RegenerateCycleforPrime42at×450℃10Moverc10at×268℃ba170017501800185019001950200020502100→year各种发电技术污染物排放比较考虑CO分离和埋存时的电价比较290COE$MW

4、hwithCapture80&Sequestration70COE$/MWhwithCO2COE$/MWhwithCO260Capture50COE$/MWhw/out40Capture30NGCC=NaturalGasCombinedCycleCombinedCycle20IGCC=Integrated10Gasification0CombinedCycleCombinedCycleNGCC525NGCC525IGCC520USCPC600USCPC–Hi-efficiencyMWMW($5/MBtuMWMWPulverizedcoal($3.50(

5、$3.50$3.3=$3.3=$4.7/GJNG)$4.7/GJNG)$/GJNG)IGCC与超超临界的比较SC/USCIGCC优势:优势：•技术成熟、易接受¢联合循环、效率高且提高的空间大•容量大（1000MW）、当前的效率¢在转化过程中治理污染物、脱除效率高（45%）高、可实现资源化回收•成本可接受（5000～6000RMB/kW）¢可实现近零排放（气体、固体、液体、CO）、处理CO的成本可接受22劣势：¢可处理高硫煤和高硫燃料•单循环、效率提高的空间较小、¢节水（1/3）难度大¢可与氢与煤制氢、煤制油、FC等成等组成更先•终端治理、脱除效率低进的

6、能源多元化生产系统•痕量元素、CO等处理难度大2•随着效率和环保性能提高、成本劣势：将增加（镍基合金等）¢系统复杂、技术处于发展期•高硫煤、水资源的限制¢目前的成本相对较高IGCC+CCUS是未来煤电重要的技术选择•USC（FGD+SCR）：近中期•CFBC：USC的重要补充•IGCC+CCUS：中远期国外五座代表性的IGCC电站国别荷兰西班牙美国美国日本名称DemkolecElcogasWabashRiverTampaNakaso工艺状态示范示范-商业化商业性改造示范示范启动日期1993年底1996年1月1995年8月1997年2010年净电功率MW

7、2533002652485248.5220供电效率43%(LHV)≈43%(LHV)40%(LHV)37.8%(LHV)42.4%(LHV)实测值气化炉Shell95%O2Prenflo85%O2Destec95%O2Texaco95%O2MHIair碳转化率99%99%99%95%99.8%气化温度°C15001400140013701204热煤气效率93%93%<90%冷煤气效率80%-84%78%80%-81%70%-73%753%75.3%干法除灰湿法脱干法除灰湿法除灰脱硫方式湿法除灰脱硫干湿两法湿法除灰脱硫硫脱硫燃气轮机Siemens/KWU

8、Siemens/KWUGE7001FAGE7001FAM701DA(毛功率)TRIT=150M