煤化工工艺学第三版课件 教学课件 作者 郭树才 胡浩权 主编5.6 煤的气化联合循环发电.ppt

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1、§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-IntegratedGasificationCombinedCycle）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

2、要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。⑶原理图见下图：2.煤气化联合循环发电的分类⑴气流床（entrainedflowbed）气化炉气流床是目前IGCC各示范工程中采用最多的一种气化炉，示范厂所选用的有美国德士古炉，荷兰的Shell炉，德国Prenflo。⑵流化床（fluidizedbed）气化炉当前，用于IGCC系统的流化床气化炉有KRW炉，U－Gas炉和温克勒炉等。⑶固定床（fixedbed）气化炉用于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

3、单段固态排渣气化炉。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.4.IGCC工艺操作条件对系统效率的影响⑴燃气透平燃烧温度燃气透平温度越高，燃气透平效率越高，从而提高IGCC工艺效益。

4、⑵蒸汽循环条件过热蒸汽可获得更高的蒸汽循环效率⑶燃气预热温度粗煤气的显热有利于燃烧。⑷煤浆浓度采用德士古气化法时候，煤浆浓度越高系统效率越高。⑸气化操作压力气化压力增加，工艺效率下降。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

5、规模下，IGCC装置占地比传统的燃煤蒸汽发电要少。⑺IGCC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。