整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术
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《冶金自动化》2009年S2
整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术
刘芳兵,刘伟
(华北电力大学控制科学与工程学院,河北保定071003)
摘要:整体煤气化联合循环(IGcc)发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合,是当今国际兴起的一种先进的洁净煤(ccT)发电技术,具有商效、低污染、节水、综合利用性好等优点。本文主要介绍整体煤气化联合循环(IGcc)发电技术,对IGcc关键技术和设备进行了阐述。
关键词:ICCc;气化炉;燃气轮机
O引言
着眼于能源资源的限制和环境保护的要求,
从20世纪70年代开始,国外就开始有计划地开
展了“洁净煤技术”的研究。对于以煤作为主要能
源资源而环境污染情况又日益严重的我国来说,
发展此项技术尤为重要。
在洁净煤发电技术方面,燃煤的燃气一蒸汽
联合循环,特别是整体煤气化联合循环(IGcc)技
……………‘一
娄竺茎罡墨支仝曼曼塞奎紫璧竺堡烹苎妻厂竺图。.Gcc系统流程图
热效率,并使污染问题获得非常满意的解决。在
今后的发展中,IGCC将成为一种最有发展前途的化剂反应,生成含有CO,H:,CH·等可燃气体的合发申.方式…。成煤气。当气化剂是氧气时生成中热值煤气;气1IGCC发电技术化剂是空气时,因含有大量N:,生成低热值煤整体煤气化联合循环系统(IGcC)主要由两气拉1。其主要的化学反映方程式为:
4C+30z越C02+2cO(放热反应)
部分组成,煤的气化与净化部分和燃气一蒸汽联
3C+20:越CO+CO:(放热反应)
合循环发电部分。第l部分的主要设备包括气化
C+CO:qCO(吸热反应)
炉、空分装置、煤气净化设备;第2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C斗HzO_cO+Hz(吸热反应)
系统。H20+CO_H2+C02(放热反应)系统流程为:使煤在气化炉中气化成为中热气化炉的发展已经有了很长的历史,技术也值煤气或低热值煤气,然后经过处理,把粗煤气中比较成熟。应用于IGcc气化站的炉型有喷流床的灰分、含硫化合物等有害物质除净,供到燃气一气化炉、硫化床气化炉和固定床气.化炉。通常,用蒸汽联合循环中去燃烧做功,借以达到以煤带油以下一些技术指标来衡量气化炉工作性能的好(或天然气)的目的。其流程如图l所示。坏:
2IGCC的主要设备分析(1)碳的转化率,即煤中所含的碳元素在气化2.1气化炉炉中转化成为煤气成分中含碳量的百分数。.气化炉是lGCc系统的关键设备之一,在煤气(2)冷煤气效率,即气化生成的煤气的化学能化过程中,部分碳在燃烧区的氧化气氛下燃烧,产与气化用煤的化学能的比值。
生的高温用来切断煤中高分子化学键,使其与气(3)热煤气效率,即(气化生成的煤气的化学收稿日期:2009_03刨;修改稿收到日期:2009J06.15
作者简介:刘芳兵(1984.),女,山东莱州人。硕士研究生,研究方向为IGcc建模与仿真。
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整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术
作者:刘芳兵, 刘伟
作者单位:华北电力大学,控制科学与工程学院,河北,保定,071003
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