IGCC的技术现状和发展趋势概述.doc

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1、1.1.1IGCC的技术现状和进展趋势整体煤气化联合循环（IntegratedGasificationCombinedCycle），简称IGCC发电技术是将固体煤气化、净化与燃气—蒸汽联合循环发电相结合的一种洁净煤发电技术。IGCC作为燃煤发电或结合多联产，具有效率高、环境友好等诸多优势，代表以后电力技术的进展方向，成为世界上极有进展前途的一种洁净煤发电技术。1.1.2“十一五”863示范项目--浙江半山IGCC发电示范工程本工程是国家“十一五”863重大项目“200MW级IGCC关键技术研究开发与工业示范”研究课题的依托项目。按科技部下发的课题立项通知，本

2、示范工程装机容量为200MW级，其中，燃机采纳E级重型燃机，出力约121MW(年平均工况)，汽机采纳高压再热汽轮机，出力约107MW，整套IGCC发电机组的总出力约228MW(年平均工况)。65/65以开发和建设200MW等级的IGCC发电技术为目标，将IGCC发电系统划分成气化岛、燃机岛和与IGCC相适应的模块配套岛三个岛进行研究开发。气化岛内要紧设备包括：空分装置、气化原料制备装置、气化炉、辐射和对流废锅、净化装置等。燃机岛内要紧设备包括：燃气轮机和余热锅炉等。与IGCC相适应的模块配套岛内的要紧设备包括：蒸汽轮机及配套系统等。在继承和进展现有单元技术基

3、础上，特不是继承十五“863”气化、合成气燃机技术，着重解决三个岛中的关键技术及关键工艺，以形成岛的模块化技术。在此基础上完成系统的整体配置及参数优化，实现IGCC发电机组的可靠、经济运行。65/651IGCC的技术现状及进展趋势1.1IGCC的技术现状整体煤气化联合循环（IntegratedGasificationCombinedCycle），简称IGCC发电技术是将固体煤气化、净化与燃气—蒸汽联合循环发电相结合的一种洁净煤发电技术。其技术特点如下所述：①燃料适应性广。IGCC对燃料的适应性要紧取决于所采纳的气化炉型式及给料方式。关于干粉加料系统，能够适合

4、从无烟煤到褐煤的所有煤种；对湿法加料的气化工艺，则适合灰份较低和固有水分较低的煤。②具有较高的热效率。IGCC具有联合循环的特点，因此具有较高的循环热效率。IGCC的热效率差不多达到43%，正在开发热效率超过50%的IGCC。③对环境污染小，废物回收利用的条件好。IGCC技术是在合成气进入燃气轮机之前进行脱硫和除尘。在脱硫装置中，9965/65%以上的硫被清除，并在硫回收装置中以元素硫的方式得到回收，回收的硫可用于生产化工产品。操纵NOX的排放是采纳N2气回注或其他方式，使NOX的排放低于25ppm。IGCC的粉尘排放浓度一般低于10mg/Nm3。气化炉的排

5、渣可用于筑路、制砖等，进行综合利用。由于IGCC电站的热效率高，与同容量常规火力发电厂相比可减少耗煤量，因此可减少对大气中CO2的排放。④节水：IGCC的燃气轮机发电部分占总发电量的60%左右，蒸汽轮机发电部分占40%左右，因此IGCC电站的耗水量也只有常规火力发电厂的一半左右。⑤可实现多联产与多联供。气化炉产生的合成气可用于发电、合成氨、合成甲醇、制氢等，也可供都市居民生活用气。IGCC具有的良好的环境指标，是作为都市多联供机组的最佳选择之一。IGCC发电机组的热效率已达43%，有望达到50%，环保性能是几种发电技术中最好的，能够和天然气联合循环相比拟。在

6、世界范围内，燃煤电站排放的SOX、NOX和粉尘造成的污染问题能够通过现有技术进行解决，CO265/65减排的问题，尚无其它商业技术，IGCC发电技术是可实现CO2的近零排放的重要技术。IGCC结合多联产综合技术，能够生产甲醇等燃料或化工原料，发电和多联产的气化共用，便于电网峰谷调整负荷和提高可用率，降低发电成本。将IGCC和制氢及燃料电池结合起来，还能够解决石油短缺和交通污染等目前我们面临的严峻问题。IGCC作为燃煤发电或结合多联产，具有效率高、环境友好等诸多优势，代表以后电力技术的进展方向，成为世界上极有进展前途的一种洁净煤发电技术。典型IGCC发电机组的

7、原则性系统图见图2-1。65/65图2-1典型IGCC发电机组的原则性系统图1.1煤气化技术的进展1.1.1煤气化技术进展的过程固定床气化炉早期的煤气化技术采纳固定床，最有代表性的是1933年LurgiOil，GasandChemicalsCompany（Lurgi）开发的加压气化炉，几经修改完善，沿用至今。南非SasolLimited（Sasol）就有97台Lurgi炉在运行。该炉型的生产强度较低，尚未出现日处理千吨煤级的商业装置，从煤种和粒度的适用性、单系列、大型化、高强度等指标加以衡量，该炉型有其不足之处。65/65流化床气化炉流化床气化炉1922年始

8、于Winkler（德国专利437970），此后Hig