資源描述:
《整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)igcc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)目錄一、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的工作過程…………………………二、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的特點(diǎn)………………………………三、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的發(fā)展………………………………四、在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的主要設(shè)備………………………五、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的發(fā)展趨勢…………………………六、對我國發(fā)展IGCC技術(shù)的若干啟示………………………64整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)一、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的工作過程整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC-IntegratedGasific
2、ationCombinedCycle)發(fā)電系統(tǒng),是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng)。它由兩大部分組成,即煤的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備(包括硫的回收裝置),第二部分的主要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。IGCC的工藝過程如下:煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣,經(jīng)過凈化,除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物,變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料,然后送入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室燃燒,加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動燃?xì)馔钙阶鞴?,燃?xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋
3、爐加熱給水,產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機(jī)作功。其原理圖見下圖:二、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的特點(diǎn)IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán))發(fā)電技術(shù)是當(dāng)今國際上最引人注目的新型、高效的潔凈煤發(fā)電技術(shù)之一。該技術(shù)以煤為燃料,通過氣化爐將煤轉(zhuǎn)變?yōu)槊簹?,?jīng)64整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)過除塵、脫硫等凈化工藝,使之成為潔凈的煤氣供給燃?xì)廨啓C(jī)燃燒做功,燃?xì)廨啓C(jī)排氣余熱經(jīng)余熱鍋爐加熱給水產(chǎn)生過熱蒸汽,帶動蒸汽輪機(jī)發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)了煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電過程。IGCC發(fā)電技術(shù)把聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)與煤炭氣化和煤氣凈化技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起,具有
4、高效率、清潔、節(jié)水、燃料適應(yīng)性廣,易于實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),符合二十一世紀(jì)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。1、IGCC將煤氣化和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了能量的梯級利用,提高了采用燃煤技術(shù)的發(fā)電效率。目前國際上運(yùn)行的商業(yè)化IGCC電站的供電效率最高已達(dá)到43%,與超超臨界機(jī)組效率相當(dāng)。當(dāng)采用更先進(jìn)的H系列燃?xì)廨啓C(jī)時,IGCC供電效率可以達(dá)到52%。2、IGCC對煤氣采用“燃燒前脫除污染物”技術(shù),煤氣氣流量小(大約是常規(guī)燃煤火電尾部煙氣量的1/10),便于處理。因此IGCC系統(tǒng)中采用脫硫、脫硝和粉塵凈化的設(shè)備造價較低,效率
5、較高,其各種污染排放量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)外先進(jìn)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),可以與燃燒天然氣的聯(lián)合循環(huán)電廠相媲美。目前常規(guī)燃煤電廠脫硫主要采用尾部脫硫的方法,脫硫所產(chǎn)出的副產(chǎn)品是石膏。IGCC一般采用物理/化學(xué)方式脫硫,其脫硫效率可達(dá)99%以上,脫硫產(chǎn)物是有用的化工原料-硫磺。常規(guī)燃煤電廠目前沒有有效的脫除CO2的方法,IGCC具有實(shí)現(xiàn)CO2零排放的技術(shù)潛力。在IGCC系統(tǒng)中可以對煤氣中的CO進(jìn)行變換,生成H2和CO2,H2可以作為最清潔的燃料(如燃料電池),CO2可以進(jìn)行分離、填埋回注等,以實(shí)現(xiàn)CO2零排放。3、IGCC的燃料
6、適應(yīng)性廣,褐煤、煙煤、貧煤、高硫煤、無煙煤、石油焦、泥煤都能適應(yīng)。采用IGCC發(fā)電技術(shù),可以燃用我國儲量豐富、限制開采的高硫煤,使燃料成本大大降低。4、IGCC機(jī)組中蒸汽循環(huán)部分占總發(fā)電量約1/3,使IGCC機(jī)組比常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電水耗大大降低,約為同容量常規(guī)燃煤機(jī)組的1/2~2/3左右?! ?、IGCC的一個突出特點(diǎn)是可以拓展為供電、供熱、供煤氣和提供化工原料的多聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)方式。IGCC本身就是煤化工與發(fā)電的結(jié)合體,通過煤的氣化,使煤得以充分綜合利用,實(shí)現(xiàn)電、熱、液體燃料、城市煤氣、化工品等多聯(lián)供。從而
7、使IGCC具有延伸產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)優(yōu)勢?!∪?、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的發(fā)展64整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)1972年在德國Ltinen酌斯蒂克電站投運(yùn)了世界上第一個以增壓鍋爐型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)為基礎(chǔ)的IGCC電站,該電站的發(fā)電功率為170MW,實(shí)際達(dá)到的供電效率為34%,采用以空氣為氣化劑的燃煤的固定床式的Lurgi氣化爐。顯然,這個電站開創(chuàng)了煤在燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)中應(yīng)用的先例。但是由于Lurgi爐的運(yùn)行不甚正常,加上粗煤氣中含有數(shù)量較多的煤焦油和酚,甚難處理,最后迫使該項(xiàng)示范工程夭折了。世界上公
8、認(rèn)的真正試運(yùn)成功的IGCC是于1984年5月建成于美國加州Daggett的“冷水”(CoalWater)電站,它是以余熱鍋爐型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)為基礎(chǔ)的,該電站的凈功率為93MW,供電效率為31.2(HHV)。采用以99%純氧為氣化劑的Texaco噴流床氣化爐。該電站成功地運(yùn)行了4年,歷時共25000h。它相當(dāng)徹底地解決了燃煤電站固有的污染物排放嚴(yán)重的問題,同時證明IGCC發(fā)電方式具有足夠高的運(yùn)行可用率和負(fù)荷因素