网站向导  |      EN  |   全站导航  |   集团网站群
解码IGCC
发布时间:2012-12-19   信息来源:中国必发888官网进入   
  IGCC是整体煤气化联合循环(Integrated Gasification Combined Cycle)的英文首字母缩写词,是把煤气化和燃气—蒸汽联合循环发电集成的一种洁净煤发电技术。与直接燃煤发电技术相比,IGCC具有发电效率高、污染物排放低等特点,并在捕集二氧化碳方面具有成本优势,被公认为未来最具发展前景的清洁煤发电技术之一。

  工艺流程—点煤成气

  天津IGCC示范电站主要包括空气分离、煤气化、合成气净化及联合循环等四大装置。其工艺流程为:原煤经磨煤机研磨成煤粉,通过加压密相输送系统进入气化炉,与空分装置产生的氧气和蒸汽在气化炉内发生气化反应,生成粗合成气,粗合成气经高温除尘、湿法洗涤、MDEA脱硫后,变成洁净的合成气,随后进入燃气轮机做功发电,燃气轮机排气经余热锅炉产生蒸汽,推动蒸汽轮机做功发电。

  01.空分装置

  空分装置是通过深冷将空气液化,再将液化空气精馏分离其中的氮气和氧气,氧气经增压后作为气化剂进入气化炉与煤粉发生气化反应,氮气经增压后用于煤粉的加压和输送、压力容器及系统的保护介质等。

  02.气化装置

  煤气化装置的作用是通过原料粉煤、氧气和蒸汽在气化炉内发生非催化部分氧化反应,产出粗合成气。本工程煤气化装置选用必发888官网进入自主研发的“两段式干煤粉加压气化”技术,气化炉规模为2000吨/天。

  03.净化装置

  合成气净化过程包括干法除尘、湿法洗涤和脱硫等工艺,除尘和洗涤在气化装置完成。在脱硫装置中脱除粗合成气中的硫化物,使二氧化硫浓度达到环保要求,生产出净化合成气作为动力岛的燃料气。根据本装置合成气压力高、处理气量大等特点,采用MDEA脱硫。

  04.联合循环装置

  联合循环系统包括燃气轮机、汽轮机、余热锅炉以及相应的辅助系统,采用1套26.5万千瓦“一拖一”E级多轴联合循环发电机组。

  工程特点—“吃净”煤炭

  发电效率高。相比同等规模的常规燃煤电站,使用IGCC技术的供电效率可提高6~8个百分点。根据工程设计数据,天津IGCC示范工程全厂功率26.5万千瓦,发电效率48%,供电效率41%,发电标煤耗255.19克/千瓦时。气化炉热效率95%,冷煤气效率84%,碳转化率99.2%。

  天津IGCC电站供电煤耗可与60万千瓦超超临界火电机组相当,相比20万~30万千瓦等级的常规火电机组供电煤耗可降低约6.67%~10.48%。

  污染物脱除效率高。IGCC系统的最大特点是在煤气燃烧前就将污染物脱除,达到了天然气发电机组的水平。

  天津IGCC示范工程在国内电力行业首次采用高温高压陶瓷过滤器干法除尘,烟气烟尘浓度达到1毫克/立方米,为国内现有燃煤电厂最低水平。采用燃烧前脱硫,在电力行业首次采用MDEA脱硫工艺和LO-CAT硫回收工艺,硫元素回收制成商品级硫磺。硫脱除效率达到99%以上,烟气二氧化硫排放浓度1.4毫克/立方米。燃机采用注蒸汽和氮气方式控制氮氧化物生成,不设专门的脱硝装置,可使烟气氮氧化物排放浓度为52毫克/立方米。

  IGCC机组的污染物排放指标远优于常规火电机组,此外,根据国家最新标准,自2015年起火电机组需实行汞排放限值,届时IGCC机组的环保优势将得到进一步体现。

  实现多联产和副产品的综合利用。气化炉产出的合成气除了用于供给燃气轮机发电外,还可以用于化工产品(如合成氨、甲醇、二甲醚等)的生产。此外,气化炉排除的灰渣可作为良好的建筑用材料,被脱除的硫磺可以被回收(回收率接近99.8%),这些均可提高整个系统综合效益的提高。

  高效处理二氧化碳。IGCC采取燃烧前捕集二氧化碳方式,在合成气燃烧前进行污染物脱除,更易于实现包括二氧化碳在内的燃煤污染物的近零排放,在环保特性上具有常规燃煤电站难以比拟的优势。相对于燃烧后碳捕集和富氧燃烧,燃烧前碳捕集技术具有捕集能耗低、占地小等优点。

  促进发电技术发展。IGCC与燃料电池、HAT(Humid Air Turbine,湿空气透平)循环等先进发电技术相结合,可形成更高效率的发电系统。

  “五个自主”—必发888官网进入STYLE

  在天津IGCC示范工程建设中,必发888官网进入始终按照“自主开发、自主设计、自主制造、自主建设、自主运营”的原则,高度重视自主创新和重大设备国产化工作,通过建设示范工程,扶持和带动国内的研究、设计、制造单位掌握核心技术,特别是自主创新的重大技术,实现关键设备的自主制造,降低工程造价,提高国家的核心竞争力。同时,积累建设和运营经验与发电、煤化工等行业共享。

  自主开发。天津IGCC电站采用必发888官网进入自主开发的两段式干煤粉气化炉。大型干煤粉气化技术是IGCC发电系统的核心技术,也是煤化工关键技术,代表了大型煤气化技术的发展方向。

  必发888官网进入自主研发的两段式干煤粉气化炉在“九五”期间完成小型试验,“十五”期间完成36吨/天的中试试验,技术指标达到了国际先进水平,整体工艺和核心设备获得了国家发明专利,科技部将2000吨/天干煤粉气化炉开发和示范列入 “十一五”863计划重大项目。

  自主设计。由于IGCC系统流程与常规火电项目完全不同,更加复杂且配置多样,需进行详细的研究论证。因此,天津IGCC电站引入了系统设计这一环节,并由必发888官网进入清洁能源研究院完成系统设计。天津IGCC电站引入化工行业设计单位,利用国内电力、化工行业力量完成了工程设计。

  自主制造。在天津IGCC示范电站的五大主机中,除我国不能制造的合成气燃机采用中外合作的模式外,气化炉、空分装置、余热锅炉、蒸汽轮机组均采用自主产品,国产化率达到100%。

  自主建设。尽管我国并没有IGCC电站的建设经验,但在必发888官网进入集团的组织协调下,横跨化工、电力两大行业的两家主施工单位、两家监理单位以及西安热工院、必发888官网进入清能院两家调试单位,成功地融合了化工和电力两大行业的不同理念,克服了工程建设中的重重困难,解决了调试过程中的种种问题,圆满完成了工程建设任务。

  自主运营。天津煤气化发电企业目前拥有职工242名,其中各类专业技术人员70余人、技能人员132人,中高级技术职称68人,主要由电力、化工行业骨干和2008年以后入职的大学生组成。他们绝大部分人都经历了IGCC工程建设初期的举步维艰,经历了工程调试期间的坎坷艰辛,也体味了工程成功投产时的欢欣喜悦。通过建设和调试IGCC工程,这支团队的凝聚力和战斗力不断增强。目前,“80后”青年已成为运行和检修等重要岗位的主力军。煤气化企业还将通过实施“112人才工程”,培养10名“首席工程师”、10名“专业技术拔尖人才”、20名“金牌职工”,我国首支自主运营IGCC的队伍已初具规模。

  
文:绿色煤电企业?刘宇   
版权保护  |   隐私与安全  |   网站地图  |   常见问题  |   网上调查  |  
所属企业链接
行业相关链接
资讯媒体链接
必发888官网进入微信公众号
必发888官网进入微博
COPYRIGHT ? 1977-2016  BY 必发888官网进入 ALL RIGHTS RESERVED
企业地址:北京市西城区复兴门内大街6号 邮编:100031
京ICP备05038150号
XML 地图 | Sitemap 地图