基于煤气化的多联产能源系统
科技成果——煤气化多联产燃气轮机发电技术
科技成果——煤气化多联产燃气轮机发电技术适用范围化工行业煤化工领域行业现状目前我国60万t/a以上的大型甲醇装置一般都配套建设H2回收装置，回收生产甲醇过程中排放的弛放气中的H2。
根据回收装置的实际运行状况，整体能量回收率只有50%左右，而且实际甲醇生产过程中H2回收装置的运转率一般都较低。
目前该技术可实现节能量35万tce/a，减排约92万tCO2/a。
成果简介1、技术原理将空气通过前置的过滤系统进入17级压气机压缩到1.3MPa，同燃料气一起进入燃烧室混合燃烧，燃烧后的高温气体进入三级透平膨胀做功，推动叶轮旋转，转速为5163转/分，经负荷齿轮箱减速为3000转/分，带动发电机发电。
燃烧效率可达到99.85%，机组热效率达32%以上，机组平均负荷率为85%。
燃烧后排出的高温废气进入余热锅炉换热副产中低压蒸汽用于生产工艺，剩余约130℃的废气排入大气。
2、关键技术（1）多联产系统中低热值燃料燃气轮机技术；（2）煤制气+弛放气燃气轮机燃烧室技术和控制系统技术。
主要技术指标1、燃烧效率可达到99.85%；2、机组热效率达32%以上；3、机组平均负荷率为85%。
技术水平该技术已通过中国石油和化学工业协会组织的鉴定。
2008年10月，以“煤气化多联产燃气轮机发电技术”为核心的兖矿集团“煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范”获山东省科技进步一等奖。
2009年7月，以该技术为核心内容的“高效洁净煤制甲醇与联合循环集成系统的研发和示范”项目荣获国家科学技术进步二等奖。
该技术通过对多联产系统中低热值燃料燃气轮机技术的研发，突破了40MW级煤制气重型燃气轮机中4大核心设计技术中的“煤制气+弛放气燃气轮机燃烧室技术”和“控制系统”2项技术，建成了适用于联产系统的40MW级燃气轮机工业示范。
同时燃料供应系统匹配与调节、燃气轮机现场测试调节及检测技术等煤制气燃气轮机技术又使装置具有燃料适应性广、节能效果显著、环保效果明显等优势。
煤分级利用多联产技术及其发展前景_岑建孟
中国能源资源储量以煤炭为主，石油及天然气 资源严重短缺。至 2009 年底，中国已探明煤炭储量 占世界总量的 13.9%，而石油与天然气分别只占 1.1%及 1.3%[1]。液体燃料的匮乏是我国能源产业 存在的主要问题之一，石油短缺：2010-09-01；修改稿日期：2010-10-18。 基金项目：国家高技术研究发展计划（国家 863 计划，2007AA05Z334） 及浙江省自然科学基金（R1080101）项目。 第一作者：岑建孟（1982—），男，博士研究生，研究方向为煤气化 及多联产技术。E-mail jmcen@。联系人：方梦祥，教授，目 前主要从事煤及生物质燃烧和气化技术，CO2 控制技术的研究。E-mail mxfang@。
much more economical and energy-conserving than the traditional power plant. Key words：poly-generation；coal gasification；coal pyrolysis；energy-conservation and emission-reduction
煤基多联产技术在能源领域中的应用前景
煤基多联产技术在能源领域中的应用前景一、前言能源是当今全球发展所必需的重要产业，也是支撑工业、城市化和社会发展的根本所在。
但是，能源产业也面临着诸多的问题，如资源有限、环境风险和经济可持续性等。
因此，能源领域中的多联产技术逐渐成为行业内的关注点。
尤其是煤基多联产技术，不仅可以提高资源利用效率，减少污染排放，而且能够产生多种价值产品，具有广泛的应用前景和商业价值。
二、煤基多联产技术的定义和特点1、煤基多联产技术的定义多联产技术是指在一个生产系统中通过合理的工艺结构布局、调整生产参数和资源综合利用等手段，实现多个产品的联产，达到经济、节能、环保的效果。
煤基多联产技术就是基于煤炭资源为原材料的多联产技术。
该技术可以使煤的能值的化学能被高效利用，同时使煤的物理能和有用元素被回收利用，实现煤资源的综合利用。
2、煤基多联产技术的特点（1）煤的多联产技术能够实现能源高效利用，可以在煤的燃烧过程中回收余热和废气，加快煤炭化学反应，提高热值和化学反应效率，减少能量损失。
（2）多联产技术可以实现多个产品的联产，不仅可以提高利用效率，而且可以使生产系统更为灵活和多样化。
（3）在煤基多联产技术中，发电和化工生产可以进行自主协调，并且能够根据市场需求适时调整产品质量和产量。
因此，该技术能够提高资源和市场的适应性。
（4）在煤基多联产技术中，可以实现高效煤气化和气化废物的再加工等环保措施，实现资源的综合利用和环保效果。
三、煤基多联产技术的应用前景1、能源产业中的应用前景（1）提高煤炭资源利用效率在传统的煤炭利用过程中，大量的煤炭热能未能得到充分利用，导致了能源的大量浪费。
而煤基多联产技术可以将煤的化学能和物理能高效利用，使得能源的利用效率大大提高，可以更好地满足能源的需求。
（2）减少污染物排放随着技术的进步，煤基多联产技术中可以进行高效的净化处理，减少污染物的排放。
同时，可以回收有用元素，对于资源的保护和环境污染的控制具有重要意义。
煤的多联产
Rayest
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煤的多联产：各种煤炭资 源+不同的技术部门的不 同工艺流程+得到各种能 源和化工产品，是一个联 合诸多因素以充分利用煤 炭资源的过程
煤气化多联产示意图
2014-3-27
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• 煤是一种复杂的混合物，作为单一用途来利用会造成很大浪费，效率 很低，污染环境。所以，如果能把以煤为资源的多个生产工艺作为一 个整体考虑，即煤的多联产，从整体利用的角度，分级转化，分级利 用，实现煤炭高效低污染利用，可以更好地解决资源与环境问题。
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国外主要有气化燃烧技术与联合循环发电相结合的燃煤发电技术。如： 美国Foster Wheeler公司开发的第二代增压循环流化床联合循环（2G以煤部分气化为基础 PFBC或称 APFBC）； 的热电气多联产技术 英国Babcock公司开发的空气气化循环（ABGC） 日本设计的第二代增压流化床联合循环（ APFBC）和增压内部循环流 以煤完全气化为基础 化床联合循环（ PICFG）等 的热电气多联产技术 国内：浙江大学、中国科学院山西煤炭化学研究所和东南大学分别对 常压气化燃烧、加压气化常压燃烧和常压气化加压燃烧集成利用技术进 行了研究开发，完成了系统的试验验证工作。并且取得了不少成果
2014-3-27
以煤热解为基础的多联产技术
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A
以煤热解为基础 的多联产技术
该技术集煤热解、气化和燃烧分级转化于一体，同 哈 时产生热、电和煤气，方案结构简单
该技术目前主要有： ①以流化床煤热解为基础的热电气多联产技术 ②以移动床煤热解为基础的热电气多联产技术 ③以焦热载体煤热解为基础的热电气多联产技术
现代煤基多联产系统构成
现代煤基多联产系统构成
杨海军
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2011(000)035
【摘要】煤基多联产系统把煤化工系统、制甲醇和动力系统相结合,流程非常复杂,其煤气化系统、煤气净化系统、空分制氧系统、联合循环系统以及制甲醇系统之间存在复杂的能量和物质之间的交换.煤基多联产系统主要包括煤气化系统、粗煤气净化脱硫系统、联合循环系统和制甲醇系统.
【总页数】2页(P45,60)
【作者】杨海军
【作者单位】神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司甲醇制烯烃项目筹建处宁夏灵武750411
【正文语种】中文
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IGCC简介
基本简介IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）即整体煤气化联合循环发电系统，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。
IGCC由两部分组成，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做功，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做功。
IGCCIGCC技术把洁净的煤气化技术与高效的燃气──蒸汽联合循环发电系统结合起来，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，远低于排放标准1200 mg/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，对于环境保护具有重大意义。
[1]编辑本段分类由图中可以看出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、运行成本低编辑本段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。
煤气化多联产系统中燃气轮机的改造与运行过程分析
综上所述 ， 燃气轮机燃烧室改烧 中低热值合成 气 主要需 要解 决 以下 几个 问题 ：
（ ） 大燃料 孔 的 面积 。这要 受 到 喷嘴 结构 的 １增 限制 ， 需要 对喷 嘴 的其 他部 件作 出相应 的调整 ， 至 甚
需要 改变 火焰 筒头部 的进气 盖板 和锥罩 的结构 。
（ 兖矿国泰化工有限公 司， 滕 州 ２７２ ） 山东 ７５７
摘 要： 本文简述 了煤气化多联产系统 中燃用 中低 热值合成 气燃气轮机燃烧 室的改造方 法 ， 细分析 了改造 详
后机组的启动及油切气与运行 改
中图分 类号 ：Ｍ １ ． １ Ｔ ６ １３
保 证 中低热值 合 成气 能 够 完全 燃 烧 ， 要 向燃烧 区 需
供应较多的燃烧空气 ， 致使冷却和掺混空气量减少。 然而 ， 在燃烧中低热值合成气时 ， 由于燃烧温度
比较低 ， 因而 Ｎ ｘ排 量 不 会很 高 ， 是燃 用 这 种 燃 Ｏ 这 料 的一 大优点 。
图 １ 改 型后双燃料喷嘴
火焰筒 的直径比较小 ， 而参考速度 比较 高的燃烧室 情况更 加严重 ； （ ）在低 负荷 工况 下容 易发 生 Ｃ 燃烧 不 完全 ５ Ｏ 的现 象， 燃 烧 效 率 明显 下 降 （ 时 很 难 达 到 使 有
９％ ）排气中 Ｃ ０ ， Ｏ的含量超过环保标准 ；
收稿 日期 ：０ ９— ３—１ 改稿 日期 ：０ ９— ９— ０ ２０ ０ ２ ２ ０ ０ ２ 作者简 介： 罗方涛（ ９９一 ） 男 ， １７ ， 本科 ， 理学学士 ， 工程师 ， 主要从事燃气轮机联合 循环 发电技术工作 。
处 的地 位非 常关键 ， 特别 是 化 工废 气 （ 驰放 气 ） 的掺
（ ）改烧中低热值合成气后 ， ２ 进入燃烧室的合 成气的质量流量增加 ， 从而使透平的质量流量增加 ， 压气 机 的质量 流量 减小 ， 气 轮 机 的共 同 工作 点 发 燃 生变化 ， 压气机有发生喘振的危险， 对此需对通流部 分进行 校 核计算 。 （ ）合成气燃料的高氢含量易导致燃烧室 回火 ３ 并烧毁燃料喷嘴和火焰筒头部；
煤的气化联合循环发电
IGCC气化炉及煤气的净化系统的要求是 气化炉及煤气的净化系统的要求是： 3. 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.
5.IGCC工艺的评价 5.IGCC工艺的评价 ⑴燃料的适应性广 其对燃料的要求主要取决于所采用的气化炉 类型和给料方式。 ⑵具有较高的效率，发电成本降低。 ⑶对环境污染小，废物回收利用的条件好 ⑷节水 一般耗水量只有常规火力发电厂的一半。
⑸可实现气化与发电、合成化学品等多种联合 气化炉产生的煤气用途广泛（可用于发电、供 热、合成氨、尿素，也可用于城市居民生活用 气）。 ⑹在同规模下，IGCC装置占地比传统的燃煤蒸汽 发电要少。 ⑺ IGCC工艺可由许多并行的气化系列和燃气、蒸 汽透平系列组成，因而操作机动性好，调节块。
§ 5、煤的气化
§ 5．6 煤的气化联合循环发电
§ 5．6 煤的气化联合循环发电
（IGCC-ห้องสมุดไป่ตู้ntegrated Gasification Combined Cycle）
1.煤的气化联合循环发电原理 ⑴煤的气化与净化部分 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。 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）.
⑵燃气-蒸汽联合循环发电部分 煤气然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧， 加热气体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。 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。
甲烷重整——精选推荐
以甲烷重整方式利用煤气化显热的多联产能源方法及系统申请号/专利号：200710177471以甲烷重整方式利用煤气化显热的多联产能源方法及系统，涉及电力和化工生产技术领域。
该系统包含气化子系统、甲烷重整子系统、余热回收子系统、化工合成子系统和电力生产子系统。
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本发明将化工生产和电力生产结合起来，有效避免了彼此能量利用方面不利因素。
申请日：2007年11月16日公开日：2008年06月04日授权公告日：申请人/专利清华大学权人：申请人地址：北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室发明设计人：倪维斗;高健专利代理机构：代理人：专利类型：发明专利分类号：C10J3/00;C10J3/86;F01K23/10点此查看跟该专利相关的主附图\公开说明书\授权说明书蒸汽甲烷重整方法一种蒸汽甲烷重整方法，其包括：加热含烯烃和氢气的进料物流至不大于约６００℃的温度；使进料物流中的氢气和烯烃与能够促进加氢和部分氧化反应的催化剂接触，在未添加氧气的情况下使所述氢气和烯烃进行催化反应而生成包含由烯烃加氢形成的饱和烃的中间产物物流，进料物流的加热是充分的和／或烯烃在进料物流中的浓度是足够的，使得中间产物物流在大于约４００℃的温度下产生；和使至少部分由中间产物物流形成的重整器进料物流和蒸汽物流在蒸汽甲烷重整器中反应，从而获得合成气产物物流，该合成气产物物流比进料物流具有更多摩尔的氢气并且还包含一氧化碳、水和二氧化碳；氢气和烯烃的催化反应在含催化剂的反应器中在大于约１０，０００／时普莱克斯技术有限公司的空速下并且在具有足够量的氢气的情况下进行，使得重整器进料物流具有小于约０．５％的烯烃的烯烃内容物，按体积基于干基计。
兖矿集团煤基多联产系统规划简介
耦合 、 实现高效率 、 高效益和和环境友好 ， 也称 为“ 多联 产系统” 。 煤气化技术是煤基多联产 系统 的龙 头技术。气化 单元在煤基 多联产 系统 中为化工合成和燃气发 电单元 提供原料气 和燃料 气。在合成 气净化 和变换 过程 中， 煤气 中的污染物被最 大限度地脱除或资源化利用 。 在煤基 多联 产系统 中， 以在化工 合成 单元 采用 可
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兖 矿 集 团煤 基 多联 产 系统 规 划 简介
李 刚 韩 ，
２ Ｐ ７ （－ ） Ｉ３ （ ． 国际工程集 团南京设计研 究院， 苏 南京 ２０ ３ ；． １中煤 江 １０ １ 华东理工大学化工学院， ２ 上海 摘 要 提 出煤基多联产 系统概念并分析说 明其主要特征 ， 简要介绍 了兖矿集团的煤基 多联产系统的规 划。
煤基 多联产 煤化工 煤气化
Ａ 文献 标 识 码
关键词
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Ｔｏ ｃ ｐｉ ：Ｂｒｅ ｔ ｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｈ ａ ｓ ｌ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ Ｓ ｓｅ ｌｎ ｎ Ｙａ ｋｕ ｎ ｏ ｐ ｉｆｉ ｒ ｄ ｃ ｉ ｆ ｔ ｅ Ｃｏ ｌＢａ ｅ Ｐｏｙ ｅ ｅ ａ ｉ ｙ ｔｍ ｐ ａ ｉ ｎ ａ ｇ Ｇｒ ｕ ｎ ｏ ｏ
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煤气化循环发电系统的主要组成及特点
煤气化循环发电系统的主要组成及特点1 煤气化联合循环(IGCC)发电系统的主要组成煤气化联合循环发电系统(IGCC)主要由煤气发生部分和发电部分组成。
第一部分的主要设备有空分分离装置、气化炉、粗煤气净化装置等组成。
第二部分的主要设备有燃气轮机、废热锅炉、蒸汽轮机等组成。
空气分离装置主要是通过压缩循环深冷的工艺把气态的空气变成液态，再经过加热精馏将液态空气中逐步分离，生产氧气、氮气及氩气等惰性气体。
气化炉主要是将空分出来的氧气、水蒸气及煤在一定的温度和压力下反应，生产中低热值粗煤气的设备。
煤在气化炉中反应，产生的热量用来切断煤中的化学键，其与水蒸气反应，生成CO、H2 、CH4 为主产物的粗煤气。
粗煤气净化装置主要对粗煤气进行脱硫和除尘,一般分为高温净化和常温净化。
现在，由于高温净化工艺不够成熟，投产的IGCC发电站一般都采用常温净化系统，同时采用循环水对粗煤气的热量进行回收，减少热量损失。
燃气-蒸汽联合循环发电装置。
燃气轮机中的燃气初温很高，约为1200℃，加热温度也很高，但它的放热相对较低也高,仅为450℃～550℃，不少热量随排气进入大气，故热效率最高只能达38％。
现代的大型蒸汽轮机蒸汽温度一般低于600℃，但它的放热温度也很低，热效率最高只能达38％～39％。
燃气-蒸汽联合循环装置把汽轮机排出的气体的余热利用余热锅炉进行回收，继而产生高温水蒸气推动汽轮机发电，这样既具有燃气轮机的加热高温，又具有蒸汽动力装置的放热低温，从而会具有较高的能量利用率。
2 煤气化联合循环(IGCC)发电系统的主要优点2.1 燃料的适应性广IGCC具有燃料适应性广的特点,特别适合利用我国的高硫煤。
高硫煤如果直接进行燃烧，势必对环境造成很大的影响。
但是通过IGCC发电技术，可以将高硫煤洁净利用，并且可以回收硫。
这既可以有效利用资源，又可以节约燃料成本。
2.2 环保性能好IGCC发电装置的脱硫率可以达到99%以上，并可进行硫回收，二氧化硫排放量很低，每方大约约为25mg，氮氧化物排放浓度也很低，仅为常规电站的15%-20%，耗水量仅为常规电站的33%-50%。
煤基多联产系统的技术难题及中国发展状况
摘要：煤基多联产是洁净煤技术发展的重要方向，因此对煤基多联产系统的研究具有重大意义。
本文主要探讨煤基多联产系统和单元两方面的技术问题，以及我国发展煤基多联产在体制、资金和技术水平方面的问题。
1 煤基多联产系统的意义我国是煤资源比较丰富且以煤为主要能源的国家，而且这种现状在接下来的几十年不会有所变化，但目前我国对煤资源的利用效率还很低，并在其利用过程中产生了严重的环境问题。
现在全球各个国家都面临着不同程度的能源问题，我国也不例外，也存在严重的能源问题；为了我国经济的可持续发展，为了响应国家节能减排的号召，为了寻找一条行之有效途径来解决我国现在所存在的种种问题，因而“煤基多联产系统”成为了一个煤化工领域比较热门的话题。
2 煤基多联产系统的关键问题煤基多联产系统通过气化把两大系统—燃料/化工产品生产系统和动力生产系统—联结起来进行物质与能量交换，然后生产出液体燃料、化工产品和电力。
动力生产系统在联产系统中主导能量转换，它直接关系到生产过程的效率，因此会影响效率、生产成本以及污染排放等。
显然动力生产系统在联产系统的发展中起到了非常关键的作用，世界各国都在为发展动力生产系统进行竞争。
因为煤基多联产系统是一个跨行业、涉及多学科的巨大复杂系统，各个生产过程的物质流、能量流、信息流和价值流相互交叉、耦合，其复杂程度远远超过单个产品的生产（实际上现代化电厂、化工厂本身就是一个巨大复杂系统），此外还存在众多外部条件的制约，如资源的数量与质量，开采的难易，交通运输，市场的供需，环保标准和排污收费等等，这些因素是时变的，非线性的，呈现出新的特点。
2.1 系统方面多联产系统的核心就是强调系统内物质交换和能量转换过程的有机耦合、优化与集成，从而使得系统具有灵活的原料和产品系统，比各自单独生产简化工艺流程，减少基本投资和运行费用，根据市场需求调整产品结构改善负荷跟踪性能，并进而改善环境性能。
因而从系统工程角度而言有大量的科学问题需要研究，如联产系统的优化综合，优化运行、负荷跟踪和控制，灵活系统（燃料、产品）设计等。
新型煤化工大有可为：煤基多联产符合中国国情——中国工程院院士倪维斗访谈
倪维斗简介
倪 维斗 ，清华 大学教 授 ，博士 生导 师 ，
中 国工 程 院 院士 ，我 国能 源动 力行 业 的著 名 专家 ， 国家重 点 基础研 究规 划专 家顾 问
组成员 ， 中国环境 与发展 国际合 作委 员会
能源组 中方主 席 。ｔ ８ ～１ ９ ８ ４年任 清 华大 ９ ９
记 者 ：您提 出 了以煤 气化 为核 心 的 多联 产 系统 观 点 ，具体 来讲 包 括 什 么 内容？
具 有 更 好 的经 济 性 ，更 高 的 能量 效
率 ，以及更加 灵活 的运 行操作 性 。 资
源 和环 保 呼唤 煤 的 现 代 化 利用 ，多 年 来 的技 术 进 步 也 提供 了煤 现 代 化 利 用 的大 好 时机 。我认 为 煤 现 代 化 利 用 的 战略 方 向之 一 就 是 以煤 气 化 为 核心 的多 联产 。
称Ｉ Hale Waihona Puke ＣＣ）发 电，是 洁净 的煤气 化技
术 与高 效 的联 合循环 技 术的 结合 。
基 于 煤 气 化 的多 联 产 系 统 是 将
Ｉ ＧＣＣ发 电和煤 化工 技术耦 合 的能源
个 。充矿集 团在 山东 的 Ｉ ＧＣＣ联 产 甲醇 装 置 属 于 世 界 首创 ， 已实 现 长
周 期 稳定 运行 ，并实现 了 连续盈 利 。
不 是最充分 的 。如 果把发 电和煤 化工
结 合起来 ， 能使 温度 、压力 、物质 就
的梯 级 利 用 达 到 最佳 ，实现 效 率 最
轮机 发 电 ，资 源可 以吃干榨 净 。
煤 基 多 联产 相 比纯 Ｉ 发 电 ＧＣＣ
７
ｔ Ｔ Ｌ＇ ｃ ｍ ｖ 石Ｅ ｎ Ｒ Ｌ Ｏ油 Ｍ ｃ ｓ
煤气化多联产系统研究现状与进展
７ ２ 。 ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｔ ｄ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｎ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｏ ｌｇ ｓｆ ａｉ ｎ ｐ ｌｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｎ ｔ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｅｓ ｍｍ ａ ｉ ｅ ｎ ｔ ｅｐ ｐ ｒ Ａ ｎ ａ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅｓｕ ｙ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｄ ｐ ｏ ｒ ｓ ｆｃ ａ ａ ｉ ｃ ｔ ｏ ｙ ｅ ｅ ａ ｉ ｙ ｔｍ ａ ｄ ｉ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗ ｒ ｕ ａ ｉ ｏ ｏ ｓ ｒ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ ｚ ｄ ｉ ｃ ￣ｉ ｄ ｔ
１ 国 内外 煤 气 化 多联 产 系统 研 究发 展 现 状
１１ 国外 煤气 化 多联产 系统研 究现 状 ．
自２ ０世纪 ８ ０年代起 ， 国、欧盟 和 Ｅ本等国政府分别制 美 ｌ 定 和 实 施 了 Ｉ Ｃ和 煤 炭 联 产 研 发 和 示 范 的 国家 计 划 。 ＧＣ １８ ￣２ ０ ９ ５ ０ ０年 ，美国先后部署 了 ５轮 “ 洁净煤发展计划 ” （ Ｃ ） Ｊ 助 建 成 了 ４座 Ｉ ＣＣ示 范 电站 ，总 投 资 约 ２ ． Ｃ Ｔ ，资 Ｇ １ ７亿 美元 ，占该计划总投资 的 ３ ％。１９ １ ９ ８年 ，为了低成本地消除 电力 和 交 通 运 输 部 门利 用化 石 能 源 而 带 来 的 环 境 问题 ， 林 顿 克 政 府 制 定 了愿 景 （ Ｖｉｏ ）ｇ 工 厂 发展 规 划 Ｊ 励 煤 炭 联 ２ ｓ ｎ￣ 源 １ ｉ ，鼓 产 系 统 关 键 技 术 的研 发 ， 调 多种 先进 技 术 的 集 成 ， 力 推 进 强 大 煤 炭 等 多种 燃 料 的高 效 洁 净 综 合 利 用技 术 ， 期 最 终 实 现 近 零 以 排放 的多产 品联合 生产系统 。一些 国际上著名公司 ，如 Ｂ Ｐ公
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基于煤气化的多联产能源系统
ISBN：9787302231769
定价：85元
印次：1-1
装帧：平装
印刷日期：2010-11-29
图书简介
本书是集十多年研究成果而编撰的有关多联产能源系统的一部专著，涵盖了多联产系统的概念、建模方法、系统设计、集成和优化方法、系统特性规律、系统综合分析与评价、在我国的实施前景、对CO2减排的影响等内容，并展示了一系列多联产系统的应用流程。
本书可供从事多联产能源系统研究的专业人员以及能源、化工领域的研究和开发设计人员阅读参考。
前 言
20世纪末，针对我国在未来相当长时间内仍然以煤为基础能源的现实国情，以倪维斗院士为首的学术团队提出了基于煤气化的多联产能源战略是实现我国经济、环境和能源可持续发展的重要出路的观点，并在国内外大力倡导和推动多联产系统的理论和技术研究以及工程示范，使得多联产这一概念不仅获得了学术界和工业界的广泛认同，而且在国家能源战略决策层面也受到了高度关注。
近十余年来，清华BP清洁能源研究与教育中心紧密结合我国的特殊国情和能源问题，用开放、系统、全面和发展的观点，对多联产系统进行了深入的研究，逐渐形成了包含多联产系统设计、模拟仿真、特性规律、技术-经济-环境综合评价以及选址布局等多维度的研究体系。
本书集上述十余年的研究成果编著而成，旨在从系统层次对多联产系统研究和发展所涉及的重要问题进行阐述。
全书共分为11章，主要章节安排如下：
第1章介绍多联产系统提出的背景、基本概念和内涵，阐释多联产系统研究中需要解决的主要科学问题。
第2~4章介绍多联产系统仿真和建模。
多联产系统的庞大性和复杂性导致系统硬件联调试验在设计阶段不可能实现，因此有必要建立包含各种设备机理性数学模型在内的仿真工具平台，通过开展系统特性和系统优化研究，来验证各种多联产系统设计方案的合理性。
为此，第2章介绍多联产系统仿真平台的系统架构、功能模块、算法、接口和物性系统等关键问题； 第3章给出了煤气化等多联产系统关键单元模块的机理性数学模型；
第4章介绍了多联产系统的关键单元——燃气轮机的建模，并对现代大型燃气轮机燃用合成气的性能进行了论述。
第5~7章介绍多联产系统的特性和设计规律。
其中，第5章论述了纯氧气化和空气气化两种整体煤气化联合循环（I GCC）系统的关键设备、系统设计和运行参数对整体性能的影响以及不同系统部件之间的耦合等问题，并专门对IGC C空分集成度以及氮气回注率对整体效率的影响进行了深入的探讨；
第6章开展了多联产系统的热力学分析，揭示了多联产节能收益的来源，并推导了系统节能判据； 第7章对多联产
系统的变工况问题进行了探讨，在认识串联、并联和串并联系统变工况特点的基础上，建立了用四象限图确定化工合成单元盈余度的方法，为多联产系统变工况设计提供了方法和工具。
第8章介绍多联产系统综合分析与评价方法。
围绕多联产系统多产品、技术尚未大规模推广以及人们对其可持续性
期望高的特点，分别介绍了多产品输出条件下确定和评价系统能量流向的统一基准的能量分析方法，确定多产品成本分配的热经济学方法，在设计阶段就需要开展的可靠性分析和设计方法，评价可持续性的能值评价方法，并在最后归纳为综合评价方法。
第9章介绍具有代表性的三种典型多联产系统，即甲醇/电多联产系统，气化煤气/焦化煤气“双气头”多联产系统
和煤气化高温燃料电池混合循环系统。
通过具体案例展示了多联产系统的流程设计和集成思路，以及多联产系统在效率、环境特性和经济性方面的优点。
第10章论述了中国实施多联产及CO2的捕捉和埋存（CCS）的地域图景，从宏观尺度对多联产建设和CO2埋存的选
址问题展开了详细讨论和定量分析，对我国实施大规模多联产系统的情景进行了展望。
第11章论述了几种有发展前景的多联产系统创新性流程方案。
以煤气化系统为核心，建设综合利用煤炭、其他化石能源和可再生能源的多能源系统，可充分体现各种能源的比较优势并实现全系统整体最优的设计理念。
这些方案结合我国能源资源的分布情况，具有鲜明的现实意义，充分体现了多联产系统的开放性和灵活性，对于因地制宜地实施多联产战略，具有良好的示范意义。
本书是清华BP清洁能源研究与教育中心的研究团队多年来在多联产系统方面研究成果的总结和提炼，是集体智慧的结晶。
全书由倪维斗和李政确定内容框架并负责统稿，书中内容主要来自倪维斗和李政历年来主持和参与完成的国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）等项目的研究成果。
参与本书编写的其他人员有：麻林巍、刘广建、刘培、高丹、王明华、王哲、王德慧、许兆峰、薛亚丽、黄河、高健、冯静、王云波、曹江、张斌、刘宇。
何芬、陈贞、居重艳、郑重、张建府、张东杰、周喆、杨晋宁、侯宗余、冯杰、蒋晓隆、潘玲颖、张健赟、杨志伟等人也为本书的出版做了工作。
山西大学王灵梅教授在中心工作期间的研究成果亦包含在第8章中。
作为长期合作伙伴，BP公司对清华BP清洁能源研究与教育中心的多联产研究工作提供了重要的帮助，该公司的St ephen T. Wittrig博士和Christos Papadopoulos博士长期与本研究团队并肩工作，从研究方向到研究内容均给予了实质性的指导和支持。
此外，本书涉及的研究工作还得到了以谢克昌院士为首席科学家的国家973项目“气化煤气与热解煤气共制合成气的多联产应用的基础研究”的支持，我们的课题伙伴——中科院热物理所林汝谋教授、高林博士以及太原理工大学的李文英教授长期以来也给予了大力支持。
在此，谨对上述机构和人员一并表示衷心的感谢！
原文地址：/baike/846.html。