整体煤气化联合循环-IGCC技术综述

整体煤气化联合循环-IGCC技术综述摘要:文章简要介绍了IGCC技术的工艺流程及其主要特点,对其存在的问题提出了建议,并对其前景进行了预测。

关键词:IGCC技术;特点;建议
因此,这种技术被认为是一种更具革命性的技术,但其对技术和设备要求更高,造价也更高。

1工艺及流程简介
1.1组成部分及设备
第一部分的设备主要包括:气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置);第二部分的设备主要有:燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。

1.2工艺流程
煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为洁净的气体燃料,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轮机作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。

其流程见图1。

2IGCC的主要优点
(1)极低的排放:脱硫效率-98%;脱氮率-90%;粉尘排放-接近于零,CO2的排放可减少1/4。

(2)非常高的效率:当前大型IGCC示范厂的电站效率已达42%～46%,IGCC的净效率具有超过50%的潜力。

(3)耗水量少,比常规蒸汽循环电站可节水30%～50%。

(4)燃煤后的废物处理量最少,脱硫后可副产元素硫或硫酸。

(5)可以进行煤炭资源综合利用,可根据需要进行多联产,将煤气转化
为热能,燃料气和化工产品,并进行CO2捕获实现接近零排放。

(6)以气化为核心的IGCC技术,与燃料电池和多联产结合并以接近零
排放为目标,可能是下一代最新的洁净煤发电技术。

3IGCC技术的发展及应用
3.1世界发展概况
见表1。

3.2全世界IGCC装置的现状
(1)全世界总安装的气化炉容量(包括各种给煤方式):约70,000MWth
或相当的IGCC电功率38,000MWel;IGCC的安装容量平均每年增加10%/年。

(2)现在的投资成本900~1300US$/kWel,可以达到的净效率:43%~45%。

(3)全世界已建成和在建的最大容量的IGCC电厂:西班牙
Puertollano(示范厂):容量:320MWel,气化燃料:煤/石油焦。

气化系统证实的可用率:85%
意大利ISAB(1999):512MWel气化燃料:沥青
意大利Sarlux(2000):551MWel气化燃料:减黏裂化焦油
西班牙Repsol(2022):800MWel气化燃料:减黏裂化焦油
美国Confidential(2022):1300MWel气化燃料(计划):煤
4存在问题及建议
(1)需要进一步提高系统的可靠性和可用率。

(2)系统复杂,是发电和化工两大系统的综合体,不仅各自自身技术水平高,而且两个系统互相耦合,优化设计和运行管理均要求很高,要进一步改进性能。

(3)进一步提高燃料的灵活性。

(4)进一步降低成本。

现在的IGCC造价为1400～1700美元/Kw,发电成本为19～61美分/(Kw.h),均明显高于现有带烟气净化装置的蒸汽循环煤粉炉电厂。

5前景预测
GaoQuan-e
Keywords:IGCC;feature;suggestion。