整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)發(fā)電系統(tǒng),是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進動力系統(tǒng)。它由兩大部分組成,即煤的氣化與凈化部分和燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備(包括硫的回收裝置),第二部分的主要設(shè)備有燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機發(fā)電系統(tǒng)。IGCC的工藝過程如下:煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣,經(jīng)過凈化,除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物,變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料,然后送入燃氣輪機的燃燒室燃燒,加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動燃氣透平作功,燃氣輪機排氣進入余熱鍋爐加熱給水,產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機作功。其原理圖見下圖
IGCC技術(shù)把高效的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化技術(shù)結(jié)合起來,既有高發(fā)電效率,又有極好的環(huán)保性能,是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。在目前技術(shù)水平下,IGCC發(fā)電的凈效率可達43%~45%,今后可望達到更高。而污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10,脫硫效率可達99%,二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。(目前國家二氧化硫為1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%--20%,耗水只有常規(guī)電站的1/2-1/3,利于環(huán)境保護。
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的分類及作用
由圖中可以看出IGCC整個系統(tǒng)大致可分為:煤的制備、煤的氣化、熱量的回收、煤氣的凈化和燃氣輪機及蒸汽輪機發(fā)電幾個部分?赡懿捎玫拿旱臍饣癄t有噴流床(entrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidize....