煤气化联合循环发电系统
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反 应 。煤 中 的可 燃 物 质 主要 是一 些 由碳 、氢 元 素 组 成 的 复杂 分 子 。通 常 ．供 人 气 化 炉 的氧 气 量 只 有 可燃 物质 完全 燃烧 生 成 Ｃ Ｏ 、Ｈ ０和 Ｓ Ｏ 时所 需
为煤 气 并 从 中去 除有 害 物 质 成 为 Ｉ Ｃ Ｇ Ｃ示 范 电站
一
种 非 常有 效 而 洁 净 的煤 发 电 技 术 ． 已经受 到 世
世 界 上 第 一 座 ＩＣ Ｇ Ｃ装 置 是 １ ７ ９ ２年 在 德 国
界各 国的高 度重 视
Ｌｉｅ ｔ ｎ市 的 Ｋ ｌ ｒ ｎ电厂 ．容 量 为 １０ ＭＷ ．采 ｎ ｅｌ ｍａ ｅ ７
用 ５台 Ｌ ｒｉ ｕｇ 固定床 气化 炉 该 装置 出力 和效 率都
低 于 设计 值 ．加 之 粗 煤气 中含 有 焦 油 和 酚等 有 害
物 质 极难 处 理 ．该 电 站完 成 原 定 全 部 试 验 内容 后
于 ２ ０世 纪 ７ ０年 代末 停运 第 一 座 Ｉ Ｃ 电站 未 能 长 期 运 行 的 主 要 原 因 Ｇ Ｃ 是 气 化 炉 问 题 。 因 而 ．如 何 经 济 有 效 地 将 煤 转 化
料 、容 量 为 ２２ ０ｔｄ的 Ｄ ｓ ｅ气 流 床 ．配西 屋公 ０ ／ ｅ！ ： ｅ 司生 产 的 １ ０ ＭＷ 功率 ＷＨ ０ Ｄ燃 气 轮机 ．电站 １ ５１ 折合总功率为 １ １ ６ ＭＷ ，净效率 （ Ｖ）为 ３ ． ． ＨＨ ４２ ％
从 １８ ９ ４年 ４月 投 运 直 到 １９ ９ ４年 ３月 停 运 ． 累计
方向
关 键 ：煤 气 化 ；发 电 ；联 产 法 ；燃 气 轮 机 ；蒸 汽 轮 机 词 文摩 号 ：１７ — ６ ７ （０ ０ － ０ ３ ０ 编 ６ ３ ９ ４ ２ １ ）５ ０ ３ — ３ 中图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｑ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ
１ 概 述
煤气化联合循环发电（ｎｅｒｔｄＣ ａ Ｇ ｓ ｃ ｔ ｎ Ｉｔ ａ ｏｌ ａｉ ａ ｏ ｇ ｅ ｆ ｉ ｉ
整 个 发 电系 统 的 效率 ．更 重 要 的是 它 较好 地 解 决 了 常规 燃 煤 电 站 固有 的环 境 污 染 问 题 还 有 其 燃
率 ．有 利 于 节省 能源 ．而 且 能 够 极 大 减 少 发 电污 染 物 的排 放 ．有 利 于环 境保 护 。因此 ，Ｉ Ｃ Ｇ Ｃ作 为
相 比 ，Ｉ Ｃ Ｇ Ｃ不仅 可 以 明显 提 高整个 发 电系统 的效
运 行 ３ ３ 。 曾对 不 同煤 种 进 行 过 试 验 ．显 示 ３６ ７ｈ 了 Ｄ ｓ ｃ气化 炉 对不 同烟 煤都 有好 的适 应性 ｅｔ ｅ
２ Ｉ ＧＣＣ 系 统 的 构 成
ＩＣ Ｇ Ｃ是 将 煤气 化 技术 和 高效 的联 合 循环 有 机 结合 的先 进 动 力 系 统 。它 由两 大 部 分 组 成 ，即煤 的气 化 与煤气 净 化部 分 和燃 气一 汽联 合循 环 发 电 蒸 部分 。第 一部 分 的 主要 设备 有 气化 炉 、空 分装 置 、 煤 气 净 化 系统 ：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 。典 型 的 ＩＣ Ｇ Ｃ发 电实 现 了能 的梯 级 利 用 ．从 而 提 高 了
第 ２ 卷 第 ５ 期 ８
２ １ 年 ５ 月 ００
化
学
工
业
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
பைடு நூலகம்
・３ ・ ３
煤 气 化 联 合 循 环发 电 系统
姜 洁 ． 申友 军
（ 矿 国泰 化 工 有 限公 司 ，山 东 滕 州 ２７ ２ 充 ７ ５７）
摘 要 ：介 绍 该 系 统 构 成 ，讨 论 其 煤 气 化 与 净 化 、 燃 汽 轮 机 与 蒸 汽 轮 机 的 匹 配 等 技 术 关 键 。指 出 该 技 术 的 发 展
Ｃ ｍｂｎ ｄＣ ｃ ． 简称 Ｉ Ｃ）是 指 煤 经 过 气 化 产 ｏ ｉｅ ｙｌ ｅ ＧＣ 生 可燃 气 体 ．燃 烧 后 先 驱 动 燃 气 轮 机 发 电 ．然 后
利用 其 高 温 烟 气余 热在 废 热 锅 炉 内产 生 高 压 过 热 蒸 汽 ．驱 动 蒸 汽轮 机发 电 。与 常 规 燃 煤 发 电技 术
成 败 的一 个关 键 而 世 界 上 真 正 试 运 成 功 的 第 一 座 ＩＣ Ｇ Ｃ电站 是建 于美 国加州 Ｄ ｇ ｅ 的 Ｃ ｏＷａｅ ａ ｇｔ ｔ ｏｌ ｔ ｒ
（冷水” “ ）电 站 ，它 采 用 水 煤 浆 供 料 、 容 量 为 １０ ０ｔｄ的 ｘｃ 气 流 床 气化 炉 ．利 用 ９ ．％的 ０ ／ ａ０ ９５
氧 气 为 气 化剂 ．独 立 空 分 装 置 ．常 温 湿 法 除 尘 脱
硫 技 术 。通过 ２ ０ 运 行 考 核 显 示 其 性 能 良 ７１ ０ｈ的 好 、运 行 可靠 ，尤 其 是 污 染 物 排 放 很 少 ．被 誉 为 “ 界 上最 清 洁 的燃 煤 电站 ” 美 国同 时 建设 的 另 世
一
的 理 论 空 气 量 的 １５ １ ３ 产 出 的粗 煤 气 的 主 要 ／ ～ ／ 成 分 为 Ｈ 、Ｃ ２ Ｏ、Ｃ ２ ２ Ｏ 、Ｈ ０，含 硫气 体 ＨＳ Ｏ 、 、Ｃ Ｓ
收稿 日期 ：２ １ — ３ ２ ００ ０—５
座 ＩＣ Ｇ Ｃ示 范 电站是 建 于路 易斯 安娜州 Ｐａ ｕｍｉ ｌ ｔ ｎ ｑ
料 适 应性 强 ，耗 水 量 少 等 优 点 典 型 Ｉ Ｃ 的工 ＧＣ
艺 过程 如 图 １所示
２１ 煤 的气 化与 净化 ．
气化炉是 ＩＣ Ｇ Ｃ关 键 设 备 之 一 ．气 化 炉 约 在 ２ ３ ＭＰ 压 力 下 工 作 ．以减 小 体 积 。煤 的 气 化 过 ～ ａ 程 实 质 上是 让 煤 在 氧 气 不 足量 的情 况 下 发 生 氧 化
为煤 气 并 从 中去 除有 害 物 质 成 为 Ｉ Ｃ Ｇ Ｃ示 范 电站
一
种 非 常有 效 而 洁 净 的煤 发 电 技 术 ． 已经受 到 世
世 界 上 第 一 座 ＩＣ Ｇ Ｃ装 置 是 １ ７ ９ ２年 在 德 国
界各 国的高 度重 视
Ｌｉｅ ｔ ｎ市 的 Ｋ ｌ ｒ ｎ电厂 ．容 量 为 １０ ＭＷ ．采 ｎ ｅｌ ｍａ ｅ ７
用 ５台 Ｌ ｒｉ ｕｇ 固定床 气化 炉 该 装置 出力 和效 率都
低 于 设计 值 ．加 之 粗 煤气 中含 有 焦 油 和 酚等 有 害
物 质 极难 处 理 ．该 电 站完 成 原 定 全 部 试 验 内容 后
于 ２ ０世 纪 ７ ０年 代末 停运 第 一 座 Ｉ Ｃ 电站 未 能 长 期 运 行 的 主 要 原 因 Ｇ Ｃ 是 气 化 炉 问 题 。 因 而 ．如 何 经 济 有 效 地 将 煤 转 化
料 、容 量 为 ２２ ０ｔｄ的 Ｄ ｓ ｅ气 流 床 ．配西 屋公 ０ ／ ｅ！ ： ｅ 司生 产 的 １ ０ ＭＷ 功率 ＷＨ ０ Ｄ燃 气 轮机 ．电站 １ ５１ 折合总功率为 １ １ ６ ＭＷ ，净效率 （ Ｖ）为 ３ ． ． ＨＨ ４２ ％
从 １８ ９ ４年 ４月 投 运 直 到 １９ ９ ４年 ３月 停 运 ． 累计
方向
关 键 ：煤 气 化 ；发 电 ；联 产 法 ；燃 气 轮 机 ；蒸 汽 轮 机 词 文摩 号 ：１７ — ６ ７ （０ ０ － ０ ３ ０ 编 ６ ３ ９ ４ ２ １ ）５ ０ ３ — ３ 中图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｑ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ
１ 概 述
煤气化联合循环发电（ｎｅｒｔｄＣ ａ Ｇ ｓ ｃ ｔ ｎ Ｉｔ ａ ｏｌ ａｉ ａ ｏ ｇ ｅ ｆ ｉ ｉ
整 个 发 电系 统 的 效率 ．更 重 要 的是 它 较好 地 解 决 了 常规 燃 煤 电 站 固有 的环 境 污 染 问 题 还 有 其 燃
率 ．有 利 于 节省 能源 ．而 且 能 够 极 大 减 少 发 电污 染 物 的排 放 ．有 利 于环 境保 护 。因此 ，Ｉ Ｃ Ｇ Ｃ作 为
相 比 ，Ｉ Ｃ Ｇ Ｃ不仅 可 以 明显 提 高整个 发 电系统 的效
运 行 ３ ３ 。 曾对 不 同煤 种 进 行 过 试 验 ．显 示 ３６ ７ｈ 了 Ｄ ｓ ｃ气化 炉 对不 同烟 煤都 有好 的适 应性 ｅｔ ｅ
２ Ｉ ＧＣＣ 系 统 的 构 成
ＩＣ Ｇ Ｃ是 将 煤气 化 技术 和 高效 的联 合 循环 有 机 结合 的先 进 动 力 系 统 。它 由两 大 部 分 组 成 ，即煤 的气 化 与煤气 净 化部 分 和燃 气一 汽联 合循 环 发 电 蒸 部分 。第 一部 分 的 主要 设备 有 气化 炉 、空 分装 置 、 煤 气 净 化 系统 ：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 。典 型 的 ＩＣ Ｇ Ｃ发 电实 现 了能 的梯 级 利 用 ．从 而 提 高 了
第 ２ 卷 第 ５ 期 ８
２ １ 年 ５ 月 ００
化
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ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
பைடு நூலகம்
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煤 气 化 联 合 循 环发 电 系统
姜 洁 ． 申友 军
（ 矿 国泰 化 工 有 限公 司 ，山 东 滕 州 ２７ ２ 充 ７ ５７）
摘 要 ：介 绍 该 系 统 构 成 ，讨 论 其 煤 气 化 与 净 化 、 燃 汽 轮 机 与 蒸 汽 轮 机 的 匹 配 等 技 术 关 键 。指 出 该 技 术 的 发 展
Ｃ ｍｂｎ ｄＣ ｃ ． 简称 Ｉ Ｃ）是 指 煤 经 过 气 化 产 ｏ ｉｅ ｙｌ ｅ ＧＣ 生 可燃 气 体 ．燃 烧 后 先 驱 动 燃 气 轮 机 发 电 ．然 后
利用 其 高 温 烟 气余 热在 废 热 锅 炉 内产 生 高 压 过 热 蒸 汽 ．驱 动 蒸 汽轮 机发 电 。与 常 规 燃 煤 发 电技 术
成 败 的一 个关 键 而 世 界 上 真 正 试 运 成 功 的 第 一 座 ＩＣ Ｇ Ｃ电站 是建 于美 国加州 Ｄ ｇ ｅ 的 Ｃ ｏＷａｅ ａ ｇｔ ｔ ｏｌ ｔ ｒ
（冷水” “ ）电 站 ，它 采 用 水 煤 浆 供 料 、 容 量 为 １０ ０ｔｄ的 ｘｃ 气 流 床 气化 炉 ．利 用 ９ ．％的 ０ ／ ａ０ ９５
氧 气 为 气 化剂 ．独 立 空 分 装 置 ．常 温 湿 法 除 尘 脱
硫 技 术 。通过 ２ ０ 运 行 考 核 显 示 其 性 能 良 ７１ ０ｈ的 好 、运 行 可靠 ，尤 其 是 污 染 物 排 放 很 少 ．被 誉 为 “ 界 上最 清 洁 的燃 煤 电站 ” 美 国同 时 建设 的 另 世
一
的 理 论 空 气 量 的 １５ １ ３ 产 出 的粗 煤 气 的 主 要 ／ ～ ／ 成 分 为 Ｈ 、Ｃ ２ Ｏ、Ｃ ２ ２ Ｏ 、Ｈ ０，含 硫气 体 ＨＳ Ｏ 、 、Ｃ Ｓ
收稿 日期 ：２ １ — ３ ２ ００ ０—５
座 ＩＣ Ｇ Ｃ示 范 电站是 建 于路 易斯 安娜州 Ｐａ ｕｍｉ ｌ ｔ ｎ ｑ
料 适 应性 强 ，耗 水 量 少 等 优 点 典 型 Ｉ Ｃ 的工 ＧＣ
艺 过程 如 图 １所示
２１ 煤 的气 化与 净化 ．
气化炉是 ＩＣ Ｇ Ｃ关 键 设 备 之 一 ．气 化 炉 约 在 ２ ３ ＭＰ 压 力 下 工 作 ．以减 小 体 积 。煤 的 气 化 过 ～ ａ 程 实 质 上是 让 煤 在 氧 气 不 足量 的情 况 下 发 生 氧 化