煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)研究進(jìn)展

科技專(zhuān)論煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)研究進(jìn)展華電國際鄒縣發(fā)電廠(chǎng)(山東鄒城)盧波 張棟棟山東理工職業(yè)學(xué)院(山東濟寧)袁洪波[摘要] 煤氣化聯(lián)合循環(huán)(GCC)發(fā)電技術(shù)是燃氣和蒸汽聯(lián)合3.2 IGCC單位造價(jià)成本比常規燃煤電站高循環(huán)發(fā)電的結合,是當今國際新興的一種先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù),其IGCC電站的造價(jià)成本高,是常規燃煤加電站成本的2倍左具有熱值利用效率高、環(huán)保節能、多聯(lián)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),本文概述了IGCC發(fā)電右， 另外IGCC的水耗雖然只有常規火電機組的33%-50%,但在氣系統的組成、優(yōu)缺點(diǎn),指出了系統復雜化和照價(jià)成本高是GCC發(fā)電技術(shù)化之后的廢棄產(chǎn)品處理方 面成本非常高,這些都阻礙IGCC發(fā)電技推廣的主要障礙,并對IGCC發(fā)電技術(shù)的發(fā)展提出了合理的建議。術(shù)的推廣。4、推廣IGCC發(fā)電技術(shù)煤氣化聯(lián)合循環(huán)(Integrated Gasification Combined眾所周知,我國的能源結構特點(diǎn)是富煤貧油少氣,這決定了Cycle, IGCC)發(fā)電技術(shù)是指煤.水蒸氣和氧氣在氣化爐中反應產(chǎn)我國的能源結 構以煤為主在未來(lái)幾十年內不會(huì )動(dòng)搖,而燃燒煤造生中低熱值粗煤氣,經(jīng)過(guò)凈化裝置除去粗煤氣中的硫化物、氮氧成的污染問(wèn)題和能 量有效利用率低下等多方面問(wèn)題,目前已經(jīng)成化物、粉塵等污染物，變?yōu)闈崈舻臍怏w燃料,燃燒后驅動(dòng)燃氣輪為亟待解決的問(wèn)題，是當今國際新興的一種先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技機進(jìn)行發(fā)電，并且還利用高溫粗煤氣余熱和煙氣余熱在廢熱鍋爐術(shù), 其具有熱值利用效率高、環(huán)保節能、多聯(lián)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),可以解決內產(chǎn)生高壓過(guò)熱蒸汽驅動(dòng)蒸汽輪機發(fā)電。它不僅提高了煤的有效我國燃燒煤碳造 成-系列的不良問(wèn)題，應該大力推廣。利用率,還有優(yōu)良的環(huán)保性能，為煤的潔凈高效利用帶來(lái)了光明。4.1加大政府扶持力度從煤的潔凈燃燒發(fā)展方向來(lái)看, IGCC把高效利用、環(huán)保節能、多潔凈煤技術(shù)早已得到國家的重視。在1997年,《中國潔凈煤技聯(lián)產(chǎn)、廢熱循環(huán)等特點(diǎn)有機結合起來(lái),被認為是21世紀最有發(fā)展術(shù) “九五”計劃和2010年發(fā)展規劃》就已經(jīng)得到了國務(wù)院批準。國前途的潔凈煤發(fā)電技術(shù)"。務(wù)院與2005年發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》1.煤氣化聯(lián)合循環(huán)(GCC)發(fā)電系統的主要組成提出,由國家發(fā)改委制定規劃,完善政策,組織建設示范工程,并給煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(IGCC)主要由兩部分組成，煤氣發(fā)生部予- -定 資金支持,推動(dòng)潔凈煤技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。但是這些政策分和發(fā)電部分。第-部分的主要設備有空分分離裝置、氣化爐、煤不僅 在執行起來(lái)力度不夠，并且就政策的本二審也 不夠完善、系氣凈化裝置、。第二部分的主要設備有燃氣透平裝置、廢熱鍋爐、統 和細化。到目前為止，我國還沒(méi)有系統的潔凈煤技術(shù)的指導政蒸汽透平裝置。策和與其相關(guān)的支持措施，并且原來(lái)的有關(guān)鼓勵潔凈煤技術(shù)的政IGCC發(fā)電技術(shù)的基本原理是:煤和來(lái)自空氣分離裝置的富氧策已經(jīng)隨 著(zhù)時(shí)代發(fā)展,遠遠不能滿(mǎn)足現在的需要。氣化劑在煤氣化爐將煤氣化成中、低熱值的合成粗煤氣,然后經(jīng)4.2促進(jìn)設備國產(chǎn)化凈化系統將其除塵.脫硫、除染而制成可供燃氣輪機使用的精煤IGCC示范項目中的核心設備主要包括空分分離裝置、氣化發(fā)氣,進(jìn)入燃燒室產(chǎn)生高壓燃氣推動(dòng)燃氣輪機發(fā)電，同時(shí)還利用燃生裝置、 粗煤氣凈化裝置、換熱裝置、燃汽輪機等,但目前IGCC發(fā)氣輪機排除的廢氣經(jīng)廢熱鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽,以推動(dòng)蒸汽輪機發(fā)電系統的核心裝 置很多都要從國外購買(mǎi),這造成建設成本高,周電，以及供熱等。期長(cháng)，收益慢。如果要縮短建設周期，降低成本、加快收益，必須2.煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統的主要優(yōu)點(diǎn)要掌握核心技術(shù),加強核心設備的制造能力與制造水平。2.1燃料的適應性廣4.3實(shí)施多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)就目前正在運行的IGCC電站的示范裝置運行情況來(lái)看,燃將煤化I技術(shù)和發(fā)電技術(shù)結合的IGCC發(fā)電技術(shù)基于煤氣化料適應性非常廣,可以燃用那些高硫分,高灰分,低熱值的低品位的多聯(lián)產(chǎn) 系統,形成包括電力輸出以及多種化工產(chǎn)品的輸出,使電煤,這既可以有效利用資源,又可以節約燃料成本。力輸出與制氫氣、供熱、合成氨以及制其它化工產(chǎn)品按最優(yōu)原則結2.2環(huán)保性能好合起來(lái)，這樣具有更高的能量利用率、更好的經(jīng)濟效益和更加靈IGCC系統采用的脫硫、脫硝和脫粉塵的裝置的造價(jià)相對偏活的操作管理21 。較低、效率較高，其各種污染物排放量均遠遠低于國際環(huán)保標5.結語(yǔ)準。IGCC是當今國際新興的一種先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù),其具2.3可以充分利用煤炭資源,實(shí)現多聯(lián)產(chǎn)系統有熱值利用效率高、環(huán)保節能、多聯(lián)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),特別在二氧化碳IGCC項目本身就是煤化工與發(fā)電的結合體,氣化爐產(chǎn)生的煤氣體準零 排放具有獨特優(yōu)勢,是降低溫室效應的最有效途徑之氣不僅可以用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,還可以用于供熱.合成氦、尿素等- - ，為我國節能減排.保護環(huán)境開(kāi)辟了新的道路,是煤碳發(fā)電技化工產(chǎn)品。術(shù)可持續發(fā)展的最有效的技術(shù)途徑之一-, 符合21世紀環(huán)保節能的2.4可經(jīng)濟低廉地去除CO2理念,同時(shí)還能加速推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。推廣和利用IGCC發(fā)在IGCC發(fā)電系統中,通過(guò)對把粗煤氣中的CO轉換成CO,并電系統對 我國的煤化工產(chǎn)業(yè)和電力工業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意采用CSS技術(shù)脫除成CO,可實(shí)現CO,準零排放，這是目前發(fā)電技義。術(shù)中減少CO,氣體排放量的最可行、最經(jīng)濟的方法。中國煤化工3,煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統的主要缺點(diǎn)參考文獻.MHCNMHG3.1系統復雜[1]孫浩,宋振龍.1GCC發(fā)電技術(shù)可靠性與經(jīng)濟性分析[J].新疆電IGCC是化工與發(fā)電兩大行業(yè)的綜合體。技術(shù)難度大,安全和力技術(shù),2011,(1):84-86.經(jīng)濟管理都十分繁雜，并且是連續生產(chǎn),互相牽連。任何一塊出現[2]曲偉平.清潔煤發(fā)電的CCS和IGCC聯(lián)產(chǎn)技術(shù)[J].電源技術(shù)應問(wèn)題，都會(huì )造成很大損失。用,2010,(4):1-8.《科技與企業(yè)》雜志2011年12月(上)18