整体煤气化联合循环发电(IGCC)项目简介
整体煤气化联合循环发电厂
整体煤气化联合循环发电厂整体煤气化联合循环发电厂（IGCC）是一种新型的高效清洁能源发电技术。
该技术以煤作为主要原料，通过将煤气化产生的气体经过处理后转换为燃料，再与空气混合进行燃烧，产生高温高压蒸汽驱动汽轮发电机发电，最终实现能量的转换和利用。
IGCC技术是目前世界上最先进、最清洁、最高效的煤化工技术。
整体煤气化联合循环发电厂的主要流程包括煤气化、气体清洗、煤气净化、燃烧、废气处理和发电等环节。
在煤气化环节，将煤炭在高温高压条件下进行气化反应，产生水煤气和一氧化碳等气体。
经过气体清洗和煤气净化处理后，再与空气混合进行燃烧。
在燃烧过程中，产生的高温高压蒸汽驱动汽轮发电机发电，实现能源的转换和利用。
相较于传统的火力发电技术，整体煤气化联合循环发电厂具有以下几方面的优势：一、高效节能：整体煤气化联合循环发电厂采用的是煤化工热效应循环利用技术，不仅能够充分利用煤炭资源，节约能源，而且在煤气化和燃烧两个环节中采用热力电力联合循环，可以将热能转换为电能，实现整个发电过程的高效利用。
二、环保清洁：整体煤气化联合循环发电厂是一种清洁能源发电技术，其废气排放标准比传统的火力发电技术低很多。
在煤气化和燃烧两个环节中，采用了先进的废气处理技术，可以有效净化废气，减少大气污染。
三、灵活性高：整体煤气化联合循环发电厂具有灵活性高的特点，可以根据市场需求进行灵活调整，实现生产的高效、规模化和个性化。
四、可持续发展：整体煤气化联合循环发电厂采用的是煤炭资源开发利用的新型技术。
在煤气化和净化两个环节中，采用了先进的节能、环保技术，能够持续发展，满足人们日益增长的能源需求。
总之，整体煤气化联合循环发电厂是一种高效能源利用的先进技术。
该技术不仅能够有效利用能源资源，同时也是一种环保清洁的能源发电技术。
因此，它的推广和应用将为全球范围内的能源供应和环境保护做出重要的贡献。
Igcc简介
Igcc简介整体煤气化联合循环（IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下：煤经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，变为清洁的气体燃料，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透平作功，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。
其原理图见下图IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后可望达到更高。
而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg／Nm3左右。
（目前国家二氧化硫为1200mg／Nm3），氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。
整体煤气化联合循环发电的分类及作用由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为：煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。
可能采用的煤的气化炉有喷流床（entrained flow bed）、固定床（fixed bed）和流化床（fluidized bed）三种方案。
在整个IGCC的设备和系统中，燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已经商业化多年且十分成熟的产品，因此IGCC发电系统能够最终商业化的关键是煤的气化炉及煤气的净化系统。
具体来说，对IGCC气化炉及煤气的净化系统的要求是：a) 气化炉的产气率、煤气的热值和压力及温度等参数能满足设计的要求b) 气化炉有良好的负荷调节性能，能满足发电厂对负荷调节的要求c) 煤气的成分、净化程度等要能满足燃气轮机对负荷调节的要求d) 具有良好的煤种适应性e) 系统简单，设备可靠，易于操作，维修方便，具有电厂长期、安全可靠运行所要求的可用率f) 设备和系统的投资、运行成本低1）喷流床气化炉喷流床是目前IGCC各示范工程中采用最多的一种气化炉。
IGCC电站简介
IGCCIGCC简介 (2)首个IGCC示工程进入实施阶段 (4)专家呼吁推进清洁高效煤发电技术IGCC示电站建设 (5)培玺到华能IGCC电站示工程施工现场调研 (5)IGCC项目震动装备制造业 (6)华能超百亿投资试水IGCC (8)IGCC简介整体煤气化联合循环（IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下：煤经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，变为清洁的气体燃料，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透平作功，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。
其原理图见下图IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后可望达到更高。
而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg／N m3左右。
（目前国家二氧化硫为1200mg／Nm3），氮氧化物排放只有常规电站的1 5%--20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。
整体煤气化联合循环发电的分类及作用由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为：煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。
可能采用的煤的气化炉有喷流床（e ntrained flow bed）、固定床（fixed bed）和流化床（fluidized bed）三种方案。
华能天津整体煤气化发电IGCC电站项目和设计方案介绍_图文
0.1、IGCC—Integrated Gasification Combined Cycle 整体煤气化联合循环
燃料
气化 G
水
氧气
煤气 净化 整体化
I
空分
联合循环发电 CC
氮气
0.2、中国IGCC在建和计划项目
华能绿色煤电天津IGCC项目（250MW） 中电投廊坊IGCC项目（400MW） 大唐国际沈阳IGCC项目（400MW） 大唐国际天津IGCC项目（400MW） 大唐国际北京IGCC项目（400MW） 大唐深圳IGCC项目（400MW） 华电半山IGCC项目（200MW） 国华温州IGCC项目（300～400MW） 东莞天明电力IGCC项目（200MW）
800 1230 3000
10PPm O2 4PPm N2 1PPm O2
出装置界区压力 MPa(G) 3.7
~0.2
温度 ℃
33 饱和
7.6
≥80
0.8
80
饱和 ~0.2
~0.2
饱和
40 0.8
备注 内压缩
内压缩(出冷箱33℃， 再被加温到80℃) 上塔氮气出冷箱外压
缩到0.8MPa(G)
设计工况2 100% 9.13 520 195700 4.54 424 4.09
520 252315 0.548
208 18450 2340.8 0.0049 94457
13、IGCC全厂系统 13.1、IGCC系统aspen plus模型
13.2 IGCC电厂设计煤种额定工况全厂平衡图
13.3、设计煤种各工况平衡图
6、气化炉废热锅炉产生的中压饱和蒸汽一部分注入 合成气饱和器及辅汽外，其余全部回到余热锅炉中压 汽包。
IGCC
三、IGCC未来 IGCC未来
（5）美国 ）美国Mesaba IGCC项目 项目 （6）加拿大 ）加拿大Alberta EPCOR IGCC＋CCS示范 ＋ 示范 项目 （7）英国 ）英国Centrica Teesside IGCC项目 项目
三、IGCC未来 IGCC未来
（8）英国 ）英国Powerfuel HatField IGCC项目 项目
（9）德国 ）德国RWE Zero－IGCC项目 － 项目
（10）韩国 ）韩国Taean IGCC NO.1示范项目 示范项目
三、IGCC未来 IGCC未来
LOGO
二、IGCC发展及现状 IGCC发展及现状
二、IGCC发展及现状 IGCC发展及现状
IGCC研究 开发 (70’S)
IGCC试验 验证3639%(80’S)
IGCC商业 示范4045%(90’S)
IGCC应用 与发展4550%(00’S)
二、IGCC发展及现状 IGCC发展及现状
四座大容量商业 示范电站
一、IGCC概述 IGCC概述
一、IGCC概述 IGCC概述
一、IGCC概述 IGCC概述
2、IGCC 工艺流程 、 煤的气化： 煤经气化成为中低热值煤气。 煤的气化： 煤经气化成为中低热值煤气。 煤气的净化：煤气经过净化，除去硫化物、 煤气的净化：煤气经过净化，除去硫化物、氮化 粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料。 物、粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料。 燃气轮机发电：送入燃气轮机的燃烧室燃烧， 燃气轮机发电：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。 热气体工质以驱动燃气轮机作功。 蒸汽轮机发电： 蒸汽轮机发电：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。 给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。
IGCC
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二、我国发展IGCC的必要性
1. 能源结构以煤为主
我国能源消费结构特点， 原油 造成了环境污染严重、 22.71% 能源效率低等多方面问题。
天然气 水电 2.82% 7.35%
煤炭 67.12%
2003年中国能源消费结构
中国一次能源结构
1% 6% 25%
能源消费结构源于我国能源 资源的自然条件和开发利用 水平。
为气化炉提供氧气 为输煤系统/燃气 轮机提供氮气
制氧空分系统技术已经成熟。 空分系统同整个电站的整合，以及如何降低空分系统造价，降 低空分系统能耗是需要进一步研究的问题。
三、IGCC系统中的主要设备 4、燃气轮机
燃气轮机主要是利用燃 料的燃烧，把化学能转 变成热能，燃烧后的高 温高压气体膨胀做功驱 动透平运转，从而带动 电机发电。 701F航改机 MS7001F
排气
西门子燃气轮机系列
西门子主要燃气轮机产品
燃气轮机型号 电网频率，Hz 进气温度，℃ 压比 排气流量，kg/s 排气温度，℃ 燃气轮机功率，MW 燃气轮机效率，% 联合循环效率，% SGT-1000F SGT6-2000E SGT6-4000F SGT5-2000E SGT5-3000E SGT5-4000F 50/60 1190 16.2 192 571 69 36.5 54.0 60 1060 11.0 360 544 109 34.0 51.9 60 1230 16.9 457 582 185 38.8 57.7 50 1060 11.1 519 540 159 34.5 52.3 50 1161 14.0 532 573 190 36.4 55.6 50 1230 16.9 659 582 268 39.0 57.7
整体煤气化联合循环-IGCC技术综述
１ 工 艺及流 程简 介
１１ 组成 部 分 及 设 备 ．
（） 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 ｃ 获实 现接 近 ０捕 零排放。
冷凝器
图 １ Ｉ Ｇ 典 型 系 统 图 ＧＣ
Ｐ ｅ ｏ ａｏ示 范厂 ）容量 ：２ Ｗｅ， ｕａ ｎ ｎ （ ： ３ ０Ｍ ｌ气化燃料 ： ／ 煤 石油焦 。 气化 系统证实的可用率 ：５ ８ ％
９一
一
高全娥 ： 整体煤气化联合循环 一Ｇ Ｃ技术综述 ＩＣ
表 １ Ｉ Ｃ３ ＧＣ ０年 的发展历程及展望 年代 １８ ９ ０年代 １９ ９ ０年代 ２１ ０ ０年代
科学之友
Ｆｅｄ ｆｃ ｎｅ ｍ ｔ ｒ ｒｎ ｉｃ ａ ｕ ｉ ｏＳ ｅ Ａ ｅ ｓ
２１年Ｏ月 ００ ３
整体煤气化联 合循环 一ＧＣ ｌ Ｃ技术综述
高全娥
（ 山西 电力职业技术学 院 ，山西 太原 ００２ ） ３ ０ １
摘 要 ：文章 简要介绍了 Ｉ Ｃ技术的工艺流程及其主要特点 ，对其存在的问题提 出了建 ＧＣ
１ ． 工 艺 流 程 ２
莲
墨
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
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
IGCC
常温脱硫一般采用MDEA 脱硫工艺。煤中的硫份 在气化炉中部分转化成硫化物(主要是H2S 和少量 的COS) 留在粗煤气里。粗煤气逐步冷却至40 ℃ 左右进入常温脱硫装置,脱硫吸收剂尽可能地吸收 煤气中的H2S 成为富液,富液经解吸释放H2S ,再 生出的吸收剂循环使用,分离出的H2S 输送到其后 的Claus 硫回收装置中生成元素硫,硫磺纯度在99 %以上。回收副产品硫磺可以提高综合利用效益。 如果采用COS 水解装置把COS 转化成H2S ,脱硫 率可进一步提高到98 %以上。
煤的气化
通常是指在气化剂的参与下,在一定的温度 和压力条件下,把煤炭转化成可燃气体的过 程。现IGCC 中有的采用空气或空气—水蒸 气混合气体为气化剂,气化产物为低热值煤 气;有的采用氧气或富氧气体为气化剂,气化 产物为中热值煤气。煤在气化炉中燃烧,产 生的高温用来切断煤中的高分子化学键,使 其与气化剂反应,生成含有CO、H2 、CH4 等可燃气体的合成煤气。
Gasification
Syngas
N2,Ar
High Tem. Clean up
Байду номын сангаас
NG
Commercial building residential IGCC or GCC
Coal
Heat/power/cool cogeneration
petroleum coke and residue Steam
多联产: 具有发展前途的综合解 决方案
多联产
有助于缓解能源总量要求：联合生产多种产品， 效率提高可以减少总量需求；利用高硫煤扩展了 煤炭资源 有助于缓解液体燃料短缺：可以大规模地生产甲 醇，二甲醚，F-T柴油，氢等替代燃料，缓解和缓 冲石油进口压力 彻底解决燃煤污染问题： 完全消除常规燃煤污染 物排放，重金属等痕量污染物脱除更经济 有助于解决快速城市化引起的小城镇和农村洁净 能源需求：
IGCC--DCS
IGCC——DCS概述整体煤气化联合循环（IGCC-IntegratedGasification Combined Cycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下：煤经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，变为清洁的气体燃料，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透平作功，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。
其原理图见下图IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后可望达到更高。
而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg／Nm3左右。
（目前国家二氧化硫为1200mg／Nm3），氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。
1、 IGCC厂的基建费非常高，大大高于传统燃煤和燃油装置的基建费（~20~30%）。
其原因部分是IGCC涉及的技术复杂，部分是该项技术还不是"现成品"。
这就意味着一旦IGCC全部商业化应用，其设计和制造成本要高得多。
2、目前IGCC的可靠性比预想的要低，当然比商业化电厂要求的要低。
原因之一是某些单个组成部件尚未为用于IGCC厂而充分优化；另一原因是IGCC的整体设计比较复杂，其中一个部分发生问题会快速影响到其他部分。
3、同其他发电技术相比，IGCC厂的操作灵活性较差。
冷启动时间非常长，一般40~50h（传统的锅炉大约需8~10h）。
整体煤气化联合循环zhengtimeiqihualianhexunhuan
整体煤气化联合循环zhengti meiqihualianhexunhuan integrated gasification combined cycle,IGCC字体[大][中][小]把煤气化和燃气-蒸汽联合循环发电系统有机集成的一种洁净煤发电技术。
在IGCC系统中，煤经过气化产生合成煤气，经净化处理的煤气燃烧后驱动燃气透平发电，利用高温排气在余热锅炉中产生蒸汽驱动汽轮机发电。
为了制备并净化煤气，IGCC中还设置了空气分离设备(用于制氧供气化用，简称空分设备)和煤气除尘、脱硫设备。
对采用空气作气化介质的IGCC系统一般不设置空分设备。
这种发电系统也可以采用石油焦和生物质等作为燃料。
图1 IGCC的工艺流程示意图1—煤气制备输送;2—煤气化炉;3—粗煤气冷却及净化; 4—燃气轮机; 5—余热锅炉;6—汽轮机; 7—发电机; 8—硫回收; 9—废水处理; 10—空分设备工作原理典型的IGCC工艺流程如图1所示，煤经过处理后送入气化炉。
气化过程所需的氧气来自空分设备。
出气化炉的粗煤气显热被回收利用以产生蒸汽(蒸汽送入余热锅炉中去过热)，然后粗煤气通过除尘、脱硫处理进入燃气轮机燃烧室，燃烧产生的高温燃气驱动透平发电。
燃气透平排气的热能在余热锅炉中被回收，将给水加热成为蒸汽，用以驱动汽轮机发电。
此外系统还包括硫回收设备、灰渣系统和废水处理设备。
发展简史IGCC是70年代西方国家在石油危机时期开始研究和发展的一种技术。
世界上第一个工业规模的IGCC机组是1972年在德国克尔曼(KDV)电厂内建成的，容量为170MW，采用鲁奇(Lurgi)固定床气化工艺，用西门子(Siemens)公司的V93型燃气轮机，组成增压锅炉型联合循环。
该机组完成预定试验后于70年代末停运。
世界上第一个完整地进行工业性试验研究的IGCC机组于1984年在美国加州冷水(Cool Water)电厂建成。
该机组采用德士古(Texaco) 气流床气化工艺和GE公司7E型燃气轮机，组成余热锅炉型联合循环，机组净功率为93MW。
IGCC简介
整体煤气联合循环（IGCC）简介1、IGCC的由来和含义整体煤气化联合循环(1GCC-Integrated Casification combined Cycle)发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统，发电效率高，环保性能好，是一种有广阔前景的洁净煤发电技术。
上世纪70年代初期由中东战争引发的石油危机以及不断恶化的环境污染问题，给世界带来巨大影响和冲击。
西方主要工业国家从经济发展和国家安全的战略角度考虑，推行能源多样化的政策，并鼓励发电行业燃料多样化。
根据对世界能源结构的分析，化石燃料中煤的储量大、价格低廉、供应稳定，但直接燃煤严重污染环境是一个不容忽视的问题。
因此，各国政府在考虑利用储量丰富的煤炭资源时，特别重视洁净煤技术的研究与开发工作。
各种形式的洁净煤发电技术经过几十年的努力得到了很大发展, 但从大型化和商业化发展来看，近期各国开发研究的重点主要放在IGCC上，投入人力物力最多，己建和在建的示范项目也占多数。
越来越多的实践证明：IGCC是最有发展前景的洁净煤发电技术。
美国、西欧、日本等国相继提出并推行洁净煤计划。
据统计，美国能源部自1986年开始实施洁净煤计划以来，经过长达9年，在5轮竞争性的论证后，目前共选中43个项目，项目投资超过70亿元，其中IGCC占的份额最大。
IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)整体煤气化联合循环，它的设计思想是：使煤在高压、高强度、高效率的气化炉中气化成为中热值煤气或低热值煤气，进而通过洗涤和脱硫处理，把煤气中的微尘、硫化物、碱金属等杂质清除干净，最后，把洁净的煤气输送到燃气-蒸汽联合循环中去燃烧做功。
2、IGCC的组成和工艺流程整体煤气化燃气一蒸汽联合循环(简称IGCC )是一种先进的高效低污染的清洁煤发电技术，是多种高新技术的合成，由气化、动力、脱硫、空分四个岛组成。
其主要生产流程是:将原煤制成煤粉或水煤浆送人气化炉中，煤粉或煤浆在气化炉中与来自空分系统的氧气反应生成粗煤气，粗煤气经净化系统涂去粉尘、硫化物等有害物质后送入燃气轮机燃烧室，燃烧产生高温高压气体进人透平膨胀做功，拖功发电机发电。
IGCC-简介
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IGCC
Integrated Gasification Combined Cycle
整体煤气化联合循环发电系统
课程性质
本课程为IGCC的导论课程，为 大家简要介绍一下IGCC的整个 IGCC 系统，为后面同学的讲解起到 抛砖引玉的作用。
IGCC的简单定义 的简单定义 将煤气化技术和燃气-蒸汽联 将煤气化技术和燃气 蒸汽联 合循环相结合的动力系统
IGCC的关键技术组成
IGCC
煤气化技术 燃气-蒸汽 联合循环
IGCC的个人定义
IGCC的技术优势
• IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后 可望达到更高 • 污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10 • 二氧化硫排放在25mg／Nm3左右 （1500mg／Nm3 ） • 脱硫效率可达99% • 氮氧化物排放只有常规电站的15%--20% • 耗水只有常规电站的1/2-2/3
IGCC的优势分析
• 燃气轮机的布雷顿循环和汽轮机的朗肯循 环联合起来，形成能源梯级利用的总能系 统，达到极高的热效率（最高可达60％左 右） • 运用先进的煤气化技术 • 在燃气-蒸汽联合循环中间接地使用了固体 燃料煤
IGCC的缺点
• 投资费用和发电成本较高，因此以大容量 装置较好 • 要求技术先进 • 厂用电率
整体煤气化联合循环由两大部分组成， 整体煤气化联合循环由两大部分组成，第一部 分的主要设备有气化炉、空分装置、 分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化 设备（包括硫的回收装置）， ），第二部分的主要 设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要 设备有燃气轮机发电系统、 余热锅炉、 设备有燃气轮机发电系统、 余热锅炉、蒸汽轮 机发电系统。 的工艺过程如下： 机发电系统。IGCC的工艺过程如下：煤经气化 的工艺过程如下 成为中低热值煤气，经过净化， 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， 硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变为清洁的 燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧， 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， 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， 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
华能天津IGCC电站示范工程项目简介
华能天津IGCC电站示范工程项目简介一、工程概况2009年5月华能天津IGCC电站示范工程获得国家发改委核准，7月6日开工建设，计划2011年建成投产。
工程位于天津滨海新区的临港工业区，西侧紧邻天津碱厂搬迁项目区。
临港工业区位于天津市塘沽区，距天津市中心46km，天津滨海国际机场38km，塘沽地区中心10km，天津港2km。
本工程计划新建1×250MW级整体煤气化燃气－蒸汽联合循环（IGCC）发电机组。
工程系统由空气分离系统、煤气化系统、煤气净化系统、联合循环发电系统组成。
气化装置采用西安热工研究院有限公司自主开发的国产2000t/d级气化炉，燃气轮机由上海电气集团股份有限公司/德国SIEMENS生产，燃气轮发电机、汽轮发电机组、气化炉由上海电气集团股份有限公司生产，余热锅炉由杭州锅炉集团有限公司生产，空分装置由开封空分集团设计生产。
项目由绿色煤电公司和天津市津能投资公司共同投资建设。
绿色煤电公司投资75%，津能公司投资25%。
项目建设单位为华能（天津）煤气化发电有限公司。
2008年11月公司成立，下设综合部、计划部、财务部、工程部、安质部、物资部、生产部、运行部等8个部门。
员工总数151人，其中100人为生产准备人员。
生产准备人员中有91人为应届大学毕业生，分别在华能电厂、中石化企业、以及大学中培训。
2006年11月14日天津发改委批复项目开展前期工作，2008年10月21日国家能源局同意项目开展前期工作，2009年5月22日国家发改委核准同意项目建设，确定了主体设计方案，初步设计已完成，工程于2009年7月6日开工建设，已完成主设备招标，其他辅机设备招标正在进行。
二、绿色煤电计划的提出背景我国的一次能源结构决定了一定时期内只能以燃煤发电为主，全国电力装机中约75％为燃煤发电，华能集团的发电机组中约93％为燃煤发电。
如何进一步提高燃煤发电效率，以及减少污染物排放两方面问题促使华能集团提出绿色煤电计划。
什么叫IGCC
什么叫IGCC
佚名
【期刊名称】《江苏锅炉》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】IGCC全名（Intergrated Gasification Combined Cycle）即整体煤气化联合循环发电，是一种新一代的先进的净洁煤燃烧发电技术。
IGCC先通过煤气化炉将煤气化成中，低热值的合成粗煤气，然后经净化系统将其除尘，脱硫，除染而制成可供燃气轮机使用的精煤气，进人燃烧室产生高效燃气带动汽机做功，同时还利用燃气轮机排气经余热锅炉卢生不同参数蒸汽，以驱动蒸汽轮机发电。
以及供热等。
【总页数】1页(P27)
【正文语种】中文
【中图分类】TK47
【相关文献】
1.“三剑客”鏖战IGCC——在IGCC内部气化工艺方面，设备生产世头以成本和性能为目标 [J], Kalyan
2.几种煤气化工艺法应用在IGCC中的比较及我国发展IGCC的前景展望 [J], 邓蜀平;王洋
3.IGCC电厂合成气中的单颗粒在驻波声场作用下的数值模拟 [J], 张斯宏;刘贝贝;许红
4.两种适用于IGCC项目的中低热值燃机比较 [J], 陈博;倪施峰;史哲浩;宣瀛栋;孙海荣
5.玉米棒+四氢呋喃对IGCC合成气水合物生成动力学的影响 [J], 张青宗;吕秋楠;李小森;余益松;周诗岽
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有关IGCC的一般性介绍
有关IGCC的一般性介绍IGCC的基本原理IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）整体煤气化联合循环）发电技术是“绿色煤电”技术的基础， IGCC的基本原理可简要概括如下：干煤粉和气化剂（氧和水蒸汽），在气化炉内发生复杂的化学反应和物理反应，生成粗煤气，粗煤气经过净化（除尘、脱硫等）后生成洁净的煤气（CO+H2），大部分洁净煤气供给燃气轮机燃烧发电，燃气轮机的高温排气又供给蒸汽轮机系统发电；剩余一小部分洁净煤气供给多联产系统进行化工原料的生产，形成煤电化的综合利用模式，以提高能源利用效率和经济效益。
IGCC是目前在国际上被验证的、能够工业化的、大容量化的、最洁净的高效煤炭发电技术。
只有实现IGCC示范电站的成功，才能在此基础上进行“绿色煤电”工程后续各阶段的技术研发与集成示范。
发展IGCC的意义及优势它与直接燃煤发电技术相比，具有以下优势和意义：1、污染物脱除的效率高、投资低IGCC的IG部分（Integrated Gasification—整体煤气化），其最大的特点是在煤气燃烧前就将污染物排除。
煤在气化炉中生成粗煤气，粗煤气可采用目前成熟的可资源化的化工净化及回收工艺处理，能实现99％以上的污染物脱除效率，还能在比较容易地使NO X排放控制在较低水平。
此外，煤气净化系统比烟气净化系统简单、规模小，且投资成本相对较低。
2、发电效率提高（约提高到50％～60％）IGCC的CC部分（Combined Cycle联合循环），指的是燃气轮机和蒸汽轮机联合循环。
它结合了燃气轮机平均吸热温度高（1300℃～1500℃）和蒸汽轮机平均放热温度低（32℃左右）的优点，增大了热力系统平均吸热温度与平均放热温度之间的温差，从而提高了发电的效率（热力学原理）。
3、能实现多联产和副产品的综合利用气化炉出来的煤气，除了用于供给燃气轮机发电外，还可以用于化工产品（例如合成胺、甲醇、二甲醚等）的生产。
IGCC简介.
整体煤气联合循环（IGCC）简介1、IGCC的由来和含义整体煤气化联合循环(1GCC-Integrated Casification combined Cycle)发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统，发电效率高，环保性能好，是一种有广阔前景的洁净煤发电技术。
上世纪70年代初期由中东战争引发的石油危机以及不断恶化的环境污染问题，给世界带来巨大影响和冲击。
西方主要工业国家从经济发展和国家安全的战略角度考虑，推行能源多样化的政策，并鼓励发电行业燃料多样化。
根据对世界能源结构的分析，化石燃料中煤的储量大、价格低廉、供应稳定，但直接燃煤严重污染环境是一个不容忽视的问题。
因此，各国政府在考虑利用储量丰富的煤炭资源时，特别重视洁净煤技术的研究与开发工作。
各种形式的洁净煤发电技术经过几十年的努力得到了很大发展, 但从大型化和商业化发展来看，近期各国开发研究的重点主要放在IGCC上，投入人力物力最多，己建和在建的示范项目也占多数。
越来越多的实践证明：IGCC是最有发展前景的洁净煤发电技术。
美国、西欧、日本等国相继提出并推行洁净煤计划。
据统计，美国能源部自1986年开始实施洁净煤计划以来，经过长达9年，在5轮竞争性的论证后，目前共选中43个项目，项目投资超过70亿元，其中IGCC占的份额最大。
IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)整体煤气化联合循环，它的设计思想是：使煤在高压、高强度、高效率的气化炉中气化成为中热值煤气或低热值煤气，进而通过洗涤和脱硫处理，把煤气中的微尘、硫化物、碱金属等杂质清除干净，最后，把洁净的煤气输送到燃气-蒸汽联合循环中去燃烧做功。
2、IGCC的组成和工艺流程整体煤气化燃气一蒸汽联合循环(简称IGCC )是一种先进的高效低污染的清洁煤发电技术，是多种高新技术的合成，由气化、动力、脱硫、空分四个岛组成。
其主要生产流程是:将原煤制成煤粉或水煤浆送人气化炉中，煤粉或煤浆在气化炉中与来自空分系统的氧气反应生成粗煤气，粗煤气经净化系统涂去粉尘、硫化物等有害物质后送入燃气轮机燃烧室，燃烧产生高温高压气体进人透平膨胀做功，拖功发电机发电。
整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术
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整体煤气化联合循环发电（IGCC）
整体煤气化联合循环（IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下：煤经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，变为清洁的气体燃料，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透平作功，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。
其原理图见下图
整体煤气化联合循环系统简图
IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后可望达到更高。
而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。
（目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3），氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。
整体煤气化联合循环发电的分类及作用
由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为：煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。
可能采用的煤的气化炉有喷流床（entrained flow bed）、固定床（fixed bed）和流化床（fluidized bed）三种方案。
在整个IGCC的设备和系统中，燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已经商业化多年且十分成熟的产品，因此IGCC发电系统能够最终商业化的关键是煤的气化炉及煤气的净化系统。
具体来说，对IGCC气化炉及煤气的净化系统的要求是：
a) 气化炉的产气率、煤气的热值和压力及温度等参数能满足设计的要求
b) 气化炉有良好的负荷调节性能，能满足发电厂对负荷调节的要求
c) 煤气的成分、净化程度等要能满足燃气轮机对负荷调节的要求
d) 具有良好的煤种适应性
e) 系统简单，设备可靠，易于操作，维修方便，具有电厂长期、安全可靠运行所要求的可用率
f) 设备和系统的投资、运行成本低
喷流床是目前IGCC各示范工程中采用最多的一种气化炉。
它是一种高温、高压煤粉气化炉，气化炉的压力为20-60bar，要求采用90%以上的颗粒小于100μm的煤粉，采用氧、富氧、空气或水蒸气作为气化剂，当以氧为气化剂时，气化炉炉膛中心的火焰温度可达2000℃。
由于是高温气化，在产生的粗煤气中不可能含有很多碳氢化合物、煤焦油和酚类物质，煤气的主要成分是CO、H2、CO2和水蒸气，离开气化炉的热煤气温度在1200-1400℃，往往高于灰的软化温度。
为了防止热煤气中已软化了的粘性飞灰在气化炉下游设备（余热锅炉）粘结堵塞，将除尘后的冷煤气增压后再返送回煤气炉的出口和热煤气混合，将热煤气的温度降低到比灰的软化温度低50℃，然后，热煤气再经过气化炉的余热锅炉（辐射和对流蒸汽发生顺）产生饱和蒸汽，同时使热煤气的温度降低到200℃左右，约50%的煤中灰分在气化炉高温炉膛中心变成液态渣，由炉底排出并通过集渣器送入渣池。
煤粉灰中的以飞灰的形式随热煤气，帮煤气须经除尘、洗涤脱硫处理，成为清洁的煤气，再送往燃烧室。
喷流床气化炉由于是煤粉高温高压气化，因此煤种适应性广，碳转化率高，能达到99%以上。
当前在欧美各地IGCC示范厂所选用的喷流床气化炉有：美国德士古和CE 炉，荷兰的Shell炉，德国的Prenflo炉。
给煤方式有湿法水煤浆给煤（如德士古炉）和干法给煤（如 shell和Prenflo炉）。
由于喷流床气化炉的单炉生产能力大，并具有较高的效率，燃料适应性广，因而在今后发展大容量高效率的IGCC电站中具有强有力的竞争地位。
流化床气化炉可以充分利用床内气固两相间的高强度的传热和传质，使整个床层内温度分布均匀，混合条件好，有利于气化反应的进行。
同时，可以利用流化床低温燃烧，在燃烧和气化过程中加入脱硫剂（石灰石或白云石），将产生的大部分SO2和H2S脱除。
由于流化床气化炉内的反应温度一般控制在850－1000℃，因此，它产生的焦油、烃、酚、苯和萘等大分子有机物基本上都能被裂解为简单的双原子或三原子气体，煤气的主要成本是CO和H2，CH4的含量一般少于2%。
当前,用于IGCC系统的流化床气化炉有KRW炉，U-Gas炉和温克勒炉等。
3）固定床气化炉
固定床气化炉是最早开发出的气化炉，它和燃煤的层燃炉类似，炉子下部为炉排，用以支承上面的煤层。
通常，煤从气化炉的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸气）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。
这种气化炉和燃煤的层燃炉一样，对煤的粒径有一定的要求。
固定床气化炉有两种煤气出口集团的设计。
粗煤气唯一出口位置设计在干燥区上面煤层的顶部，称为单段气化炉，此时出口处煤气的温度为370－590℃，在这煤气温度下，气的油和煤焦油等会发生裂解和聚合反应，从而生成彼一时质焦油和沥青。
同时高温煤气穿过煤层时产生的剧烈干馏会使煤发生爆裂，产生大量煤尘，并随粗煤气一起带出气化炉。
因而这种单段气化炉的粗煤气质量是比较差的。
另一种设计是，有两个煤气出口，除了在干燥区上部的出口外，另一个则在气化区的顶部，煤气产量的一半从这个出口离开气化炉。
由于流经挥发分析出区和干燥区的煤气量只有单段炉的，有利于防止由于煤的爆裂而产生的大量煤尘，而且不会产生彼一时
质焦油和沥青。
因此，两段炉产生的粗煤气的质量是比较好的。
用于IGCC系统的固定床气化炉主要是鲁奇炉，世界上最早的德国IGCC 示范厂采用的就是鲁奇固定床单段固态排渣气化炉。
这种气化炉的最大缺点是，使用焦结性煤时，容易造成床体阻塞，使气流不畅，煤气质量不稳定。
此外，由于煤在气化炉内缓慢下移至变成灰渣需停留0.5-1个小时，因而单炉的气化容量无法设计得很大。
而且，排出的煤气中还含有大量的沥青、煤焦油和酚等，使煤气的净化处理过程十分复杂。
为改善上述问题，强化煤的气化过程，英国煤气公司在固态排渣鲁奇炉的基础上，将其发展成液态排渣鲁奇炉。
液态排渣气化炉由于其燃烧区的温度较高，因而有利于提高煤的氧化速率和碳的转化率，缩短煤在炉内的停留时间，对煤粒直径的要坟比固态排渣炉宽。
但颗粒尺寸小于6mm的要限制在10%以下。
液态排渣气化炉有以下特点：1）碳转化率是三种气化炉中最高的，排渣的物理热损失大。
2）相对安全可靠；3）煤气生产能力有限，是三种炉型中能力最低的。