联合循环燃气轮机发电厂简介

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安全管理编号:LX-FS-A12128 联合循环燃气轮机发电厂简介

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联合循环燃气轮机发电厂简介

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联合循环发电:燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的

MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。

1.燃气轮机

1.1简介

燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分:1、燃气轮机(透平或动力涡轮);2、压气机(空气压缩机);3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,乏气排入大气中或再加利用。

燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率

高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。

埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz,3000转/分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW,热效率为

33.79%,排气温度539℃,排气量1476×103公斤/小时,压比为12.3,燃气初温为1124℃,机组为全自动化及遥控,从启动到满载正常时间为约20分钟,机组使用MARKⅤ控制和保护系统.

MS9001E型机组为户外快装机组,因此不需要专用的厂房建筑,而是用多块吸声板构成的长方形箱体,机组即放置在其内,箱体既起隔声作用,又能代

替厂房使机组在各种气候条件下都能正常工作,每台机组连同发电机及控制室等均分别放置在长方体状的箱体内,在其周围还有空气进气系统,燃料供应单元和机组的冲洗装置等附属设备,组成整套燃气轮机动力装置。1.2 辅机部分

1.2.1润滑油系统

1.2.1.1概述本系统在机组起动、正常运行及停机过程中,向燃气轮机和发电机的轴承、透平的辅助齿轮箱提供数量充足,温度和压力适当的、清洁的润滑油,从而防止轴承烧毁,轴承的过热造成弯曲而引起震动,润滑油也供给起动变扭器作为液压流体及润滑用。除此之外,一部分润滑油分离出来,经过过滤后用作液压控制油,或用作液压控制装置的液压流体。

1.2.1.2 组成

主要有主润滑油泵,辅助润滑油泵, 事故油泵., 油雾抽取装置

1.2.2起动系统

1.2.2.1概述

燃气轮机在正常运行时,透平功率的三分之二用来拖动压气机,其余三分之一功率为输出功率。显然,在燃机起动过程中,必须由外部动力来拖动机组的转子,起动之后再把外部动力设备脱开。同时,由于机组转子在静止状况下,惯性和摩擦力很大,为减小外部动力设备的功率,要借助盘车机构的搬动来实现对静止转子的起动。我们把起动燃机用的外部动力设备及其附件系统称为起动系统。起动系统的第二个功能是作为停机后的冷机盘车设备。避免转子因受热和冷却不均匀而产生弯曲变形。

1.2.2.2组成

主要有盘车电机, 起动电机, 注油泵

1.2.3液压油系统

1.2.3.1概述

液压油系统用于向机组的液压执行机构提供液压油。主液压泵由辅助齿轮箱带动,辅助液压泵由电动机带动。1.2.3.2组成

主要有辅助液压泵, 主液压泵。

1.2.4雾化空气系统

1.2.4.1概述

在使用液体燃料的燃气轮机组中,为使液体燃料更好的雾化,提高燃烧效率,要配备加压雾化空气系统。雾化空气系统向燃料喷嘴的雾化空气腔内提供足够压力的空气,雾化空气由加工在喷嘴上的内部管路和喷口按一定的方式喷入燃烧室,撞击喷油嘴喷射出来的燃油,使燃油油滴破碎成油雾,解决了油与空气

混合不好的问题。在点火、暖机、升速及机组的整个试运期间,雾化空气系统自始至终都在工作。

1.2.5冷却和密封空气系统

1.2.5.1概述

该系统利用必要流量的压气机抽气给燃气轮机转子和静子的其它部分用于冷却。以防止机组正常运行期间产生的高温。安装在机组外的离心式压缩机从大气中抽取空气去冷却透平排气框。

1.2.6通风和加热系统

1.2.6.1概述

轮机间和辅机间是两个密封的仓室。他们的四壁和顶壁由隔热材料扳装配而成。在仓室的前壁装有加热器,以便控制仓室的空气温度和维持仓式的设计温度。为保证运行中室温不过高,在轮机间、辅机间、负荷轴间设置了通风口及电动机驱动的通风风机。

冷却空气从辅机间两侧壁的通风口引入,被顶部的通风风机排到大气中。风机装有重力作用的逆风挡板,风机停运,挡板关闭。风机电动机带有加热器,以控制停机期间的湿度。辅机间装有两组加热器,一组控制机组不运行时辅机间的湿度;一组是机组不运行时辅机间防冰冻用,带有电动机驱动的风机。两组加热器均由温度开关自动控制。

轮机间顶壁上装有电动机驱动的箱装式离心式风机,它使轮机间热空气通过垂直进口,水平出口排到大气中,风机装有紧急关闭挡板和逆风挡板。风机启停由温度开关控制。停机时,主通风机失电退出,为防止轮机间内危险气体的积聚,一台低容量的通风机起动,直到手动停止或机组重新启动为止。

轮机间装有三组加热器,一组控制机组不运行时轮机间的湿度;两组是机组不运行时轮机间防冰冻

用,带有电动机驱动的风机。三组加热器均由温度开关自动控制。

负荷连轴器间的通风由装于顶壁的电动机驱动的风机承担,此电动机装有加热器。

1.2.7冷却水系统

1.2.7.1概述

冷却水系统的任务是完成润滑油系统、雾化空气系统、主燃油泵冷却器、发电机空冷器、透平支撑和火焰监测器安装底座的散热要求。

1.2.8压气机和透平水清洗系统

1.2.8.1概述

在机组运行期间,污染物在内部零件上的沉积会造成燃气轮机性能损失。空气中的污染物、燃烧重油的残渣,都会对压气机、透平造成损伤,因此必须通过含有洗涤剂的水溶液将污染物清除。

2 余热锅炉

2.1 简介

强制循环燃机余热锅炉为露天布置,采用国际上流行的塔式悬吊结构。该类型锅炉结构先进合理。适于与燃用天然气、轻油及劣质重油的燃气轮机相配套,特别适应于快速启停。对燃机负荷适应性强,占地面积小,运行性能稳定,操作方便,可确保联合循环发电机组的长期安全、可靠、高效、经济运行。强制循环余热锅炉多为立式布置。锅炉的烟气流程:烟气经人口烟道、三通烟道和过渡烟道进入受热面管箱后自下而上,先后依次冲刷高低温过热器、高压蒸发器、高压省煤器和低压蒸发器。最后经主烟囱直接排空。

锅炉的汽水流程为给水由高压省煤器人口集箱进入省煤器管屏加热后流入高压锅筒个通过锅筒下部的

集中下降管进入高压蒸发器管屏。吸热后上升进入锅筒进行汽水分离。分离后饱和水再进入集中下降管,而饱和蒸汽从锅筒上部引至高压过热器,经过热管屏吸热后由出日集箱引出锅炉。在两级过热器之间布置喷水减温装置,从而可有效地保证出日过热蒸汽温度。双压余热锅炉的另一路给水直接进入低压锅筒,由下降管引入低压蒸发器管屏,蒸发吸热后上升进入低压锅筒进行汽水分离,分离后饱和水回下降管,低压蒸汽由低压锅筒上部引出、经减压后进入除氧器用于除氧。但高、低压下降管均设有两套强制循环泵(一用一备)。高低压蒸发器内本循环动力由强制循环泵提供,确保水循环安全可靠。这类炉型的低压锅筒也可兼作除氧水箱,并安置于锅炉钢架上,可简化管路系统,减少占地面积。

强制循环余热锅炉受热面按部件制成管箱形式出

整体煤气化联合循环发电

整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),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。IGCC的工艺过程如下: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,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气轮机作功,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。其原理图见下图IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达43%~45%,今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25mg/N m3左右。(目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常规电站的1 5%--20%,耗水只有常规电站的1/2-1/3,利于环境保护。 IGCC具有以下一些突出优点:(1)发电效率高,目前可达45%,继续提高的潜力大。(2)与传统的燃煤方式不同。它能实现98%以上的污染物脱除效率,并可回收高纯度的硫、粉尘和其他污染物在此过程中一并被脱除。(3)用水量小,约为同等容量常规火电机组的三分之一至二分之一。(4)通过采用低成本的燃烧前碳捕捉技术可实现零碳排放。(5)能与其他先进的发电技术如燃料电池等结合,并能形成制氢、化工等多联产系统。 气化炉、燃气轮机、空气分离装置和余热锅炉是IGCC关键设备。气化炉方面,我们认为壳牌气化炉具有产气热值高、煤种适应性广、停机维护时间短等特点,将成为未来IGCC 将推广的重要炉型。燃气轮机方面,适应煤气的低热值的燃气轮机将成为首选机型。空气分离装置方面,目前仍以深冷技术为主,未来将有可能在PSA变压吸附空分技术方面有所突破。 整体煤气化联合循环发电的分类 由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为:煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。可能采用的煤的气化炉有喷流床(e ntrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidized bed)三种方案。在整个IGCC的设备和系统中,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已

燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析

燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析 发表时间:2019-06-04T11:17:14.777Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:郭勇何宽[导读] 摘要:介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况,对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明.分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制,总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。 (中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司陕西省西安市 710000) 摘要:介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况,对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明.分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制,总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。关键词:燃气-蒸汽联合循环机组;余热锅炉;蒸汽吹洗; 0引言 随着电力市场的发展及环境要求的提高,越来越多的清洁能源被应用到电力市场发展当中,尤其对于城市环境的要求,采用天然气燃烧技术供暖已经逐渐开始取代传统燃煤供热电厂,燃气联合循环机组将被更多的投入到城市供暖工程当中,另外国外尤其中东地区由于资源丰富,随着经济的发展,越来越多的燃气联合循环机组投入建设,余热锅炉是燃气联合循环机组的重要部分,而锅炉吹管作为机组调试期间的重要试运项目,对后期机组的稳定运行有着重要的意义。目前我国《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中对余热锅炉吹管方式进行了简单描述,并未具体进行说明,本文中重点对约旦萨玛瑞四期燃气联合循环机组余热锅炉吹管进行说明,并总结国内吹管经验,对燃气联合循环机组余热锅炉吹管方式,流程,注意事项及不同标准要求进行详细说明,为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考依据。 1.设备概况 约旦萨玛瑞四期联合循环项目为 70MW 燃气机组联合循环部分扩建项目,机组采用一拖一形式,现有单循环部分为 Alstom GT13 型号燃机;联合循环扩建部分余热锅炉、汽轮机、空冷岛及部分 BOP 系统。余热锅炉为1台Nooter/Eriksen 三压再热、无补燃、整体式除氧器、卧式、自然循环余热锅炉。在燃机燃气模式下锅炉最大负荷相关参数如下:高压蒸汽参数:压力11.62MPa,温度509.3℃,流量43.9kg/s;中压蒸汽参数:压力3.11MPa,温度323.4℃,流量12.42kg/s;再热蒸汽参数:压力2.96MPa,温度509℃,流量52.566kg/s;低压蒸汽参数:压力0.45MPa,温度266.4℃,流量10.52kg/s; 2.吹管标准 《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中要求,过热器再热器的吹系数应大于1.0;过热器出口和再热器出口应分别装设靶板;靶板宽度应为靶板安装处管道内径的8%且不小于25mm,厚度不小于5mm,长度纵贯管道内径,靶板表面粗超度应达到Ra100;选用铝制材质靶板,应连续两次更换靶板检查,无0.8mm以上的瘢痕,且0.2mm~0.8mm范围的瘢痕不多于8点,采用钢、铜或其它材质的靶板,验收标准应参照制造厂的要求执行。德国《VGB-S-513e》标准要求,余热锅炉吹管需采用稳压的连续吹洗,打靶时必须有效打靶10~20min,靶板验收要求打靶时靶板处蒸汽流速达到200m/s,吹管系数大于1.2,靶板一般选用碳钢板(St 37),要求室温下硬度应为140~140HB之间,靶板宽度为40mm,长度为0.85倍的管道内径,厚度为6mm,每40×40mm的区域内,无大于1mm以上的瘢痕,大于0.5mm的少于4个,大于0.2mm的少于10个,若选用其它材质作靶板时,其硬度按照VGB标准的相关要求执行。 3.吹管方法 国家能源局发布的2013版《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中,锅炉蒸汽吹管按照能量形式分为降压吹管和稳压吹管,按照系统吹洗步序可分为一段吹管和两段吹管,其中一段吹管将过热器、主蒸汽管道和再热器冷段管道、再热器、再热器热段管道串联吹扫,一步完成吹扫方式;两段吹管指先吹扫过热器及主蒸汽管道,再将过热器、主蒸汽管道与再热器冷段管道、再热器、再热蒸汽管道串联,分两步完成的蒸汽吹扫方式。目前国内锅炉吹管一般都采用一段吹管方式;直流锅炉宜采用稳压吹管,稳压吹管时应采用一段吹管方式;采用一段吹管时应在再热器前加装集粒器,而采用两段吹管时,应在主蒸汽系统吹扫靶板检验合格后,方可进行第二阶段再热蒸汽系统吹扫。 VGB中锅炉吹洗按照吹洗介质可分为两种方法,分为压缩空气可蒸汽进行吹洗,对于没有补燃的余热锅炉吹管,应该采用连续吹洗的方式,将启动和停止次数减少到最小,对于有补燃的余热锅炉,尽量减少燃机的启动和停止次数;连续吹洗的时间主要取决于除盐水的储存和供应流量,连续吹洗时的最小蒸汽流量应当至少满足吹洗系数的要求,VGB中要求吹管系数1.2

联合循环发电技术

联合循环发电技术 联合循环发电技术(CCPP)是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电装置,与传统的蒸汽发电系统相比,具有发电效率高、成本低、效益好,符合调节范围宽,安全性能好、可靠性高,更加环保等等一系列优势。 联合循环由于做到了能量的梯级利用从而得到了更高的能源利用率,已以无可怀疑的优势在世界上快速发展。目前发达国家每年新增的联合循环总装机容量约占火电新增容量的40%~50%,所有世界生产发电设备的大公司至今(如美国的GE公司87年开始)年生产的发电设备总容量中联合循环都占50%以上。 最高的联合循环电站效率(烧天然气)已达55.4%,远远高于常规电站,一些国家(如日本等)已明确规定新建发电厂必须使用联合循环。 由于整体煤气化联合循环发电机组(IGCC)是燃煤发电技术中效率最高最洁净的技术,工业发达国家都十分重视,现在世界上已建成或在建拟建IGCC电站近20座,一些已进入商业运行阶段。 燃气轮发电机组在我国近几年才有较大发展,目前装机占火电总容量的 3.5%,大部分由国外购进,国产机组只占9.4%,且机组容量小、初温低,机组水平只处于国外80年代水平,且关键部件仍有外商提供,远不能满足大容量、高效率的联和循环机组的需要。 燃气轮机是联合循环包括燃煤联合循环的最关键技术,我公司虽然以前也曾设计制造过燃气轮机,但功率小、,初温低,且某些关键技术如冷却技术、跨音速压气机等项目尚处于研究开发阶段。 有一些公司对燃气轮机的研制始于1960年前后,在船用、机车用、发电用等几条线上同时进行。作为技术水平综合标志的综合技术能力即设计能力是:到七十年代中后期,基本能按自己的科研成果独立设计高原铁路使用的燃气轮机(7000马力);能按测绘资料设计长输气管线用的燃气轮机(17600kw);具有品种较全但规模较小检测设备较初级的实验台,进行了相当多的试验,取得了可观的成果。经过不小于十余种型号的整机的自行设计、试验、生产和运行的全过程不但掌握了技术而且培养了一批人。这正是现在可以也应该利用的宝贵的财富。 在以上基础上产生了高原机车用的燃气轮机方案,尽管燃气轮机本身并未达到国外先进水平,但机车总体可达到热力机车的先进水平,综合经济指标具有竞争力。总体说,当时我

联合循环燃气轮机发电厂简介

联合循环燃气轮机发电厂简介 联合循环发电:燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的 循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E然气轮机,其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。1.燃气轮机 1.1 简介燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分: 1 、燃气轮机(透平或动力涡轮); 2、压气机(空气压缩机); 3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下 进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速 旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命 周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃 气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。埕岛电厂采用的 MS9001E燃气轮发电机组是50Hz, 3000转 /分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早 于 1987年投入商 业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW热效率为 33.79%,排气温度539C,排气量1476X103公斤/小时,压比为12.3,燃气初

整体煤气化联合循环发电

整体煤气化联合循环发电(IGCC)简介 一整体煤气化联合循环的工作过程 整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),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。IGCC的工艺过程如下: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,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质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。其原理图见下图: 二整体煤气化联合循环的特点 IGCC(整体煤气化联合循环)发电技术是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。该技术以煤为燃料,通过气化炉将煤转变为煤气,经过除尘、脱硫等净化

工艺,使之成为洁净的煤气供给燃气轮机燃烧做功,燃气轮机排气余热经余热锅炉加热给水产生过热蒸汽,带动蒸汽轮机发电,从而实现了煤气化燃气蒸汽联合循环发电过程。 IGCC 发电技术把联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起,具有高效率、清洁、节水、燃料适应性广,易于实现多联产等优点,符合二十一世纪发电技术的发展方向。 1、IGCC将煤气化和高效的联合循环相结合,实现了能量的梯级利用,提高了采用燃煤技术的发电效率。目前国际上运行的商业化IGCC电站的供电效率最高已达到43%,与超超临界机组效率相当。当采用更先进的H系列燃气轮机时,IGCC供电效率可以达到52%。 2、IGCC对煤气采用“燃烧前脱除污染物”技术,煤气气流量小(大约是常规燃煤火电尾部烟气量的1/10),便于处理。因此IGCC系统中采用脱硫、脱硝和粉尘净化的设备造价较低,效率较高,其各种污染排放量都远远低于国内外先进的环保标准,可以与燃烧天然气的联合循环电厂相媲美。 目前常规燃煤电厂脱硫主要采用尾部脱硫的方法,脱硫所产出的副产品是石膏。IGCC 一般采用物理/化学方式脱硫,其脱硫效率可达99%以上,脱硫产物是有用的化工原料-硫磺。常规燃煤电厂目前没有有效的脱除CO2的方法,IGCC具有实现CO2零排放的技术潜力。在IGCC系统中可以对煤气中的CO进行变换,生成H2和CO2,H2可以作为最清洁的燃料(如燃料电池),CO2可以进行分离、填埋回注等,以实现CO2零排放。 3、IGCC的燃料适应性广,褐煤、烟煤、贫煤、高硫煤、无烟煤、石油焦、泥煤都能适应。采用IGCC发电技术,可以燃用我国储量丰富、限制开采的高硫煤,使燃料成本大大降低。 4、IGCC机组中蒸汽循环部分占总发电量约1/3,使IGCC机组比常规火力发电机组的发电水耗大大降低,约为同容量常规燃煤机组的1/2~2/3左右。 5、IGCC的一个突出特点是可以拓展为供电、供热、供煤气和提供化工原料的多联产生产方式。IGCC本身就是煤化工与发电的结合体,通过煤的气化,使煤得以充分综合利用,实现电、热、液体燃料、城市煤气、化工品等多联供。从而使IGCC具有延伸产业链、发展循环经济的技术优势。 三整体煤气化联合循环的发展 1972年在德国Ltinen酌斯蒂克电站投运了世界上第一个以增压锅炉型燃气一蒸汽联合循环为基础的IGCC电站,该电站的发电功率为170MW,实际达到的供电效率为34%,采用以空气为气化剂的燃煤的固定床式的Lurgi气化炉。显然,这个电站开创了煤在燃气一蒸汽联

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( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 联合循环燃气轮机发电厂简介 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

联合循环燃气轮机发电厂简介(通用版) 联合循环发电:燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。 1.燃气轮机 1.1简介 燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分:1、燃气轮机(透平或动力涡轮);2、压气机(空气压缩机); 3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后

送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。 埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz,3000转/分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW,热效率为33.79%,排气温度539℃,排气量1476×103公斤/小时,压比为12.3,燃气初温为1124℃,机组为全自动化及遥控,从启动到满载正常时间为约20分钟,机组使用MARKⅤ控制和保护系统.

煤气化技术及其工业应用

煤气化技术及其工业应用 摘要:我国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤炭气化技术的发展对我国的经济建设和可持续发展都有具有重要意义。本文介绍了我国的煤化工行业的发展现状以及煤气化技术的工业应用。 关键词:煤化工,煤气化技术,工业应用 我国是一个以煤炭为主要能源的国家。近几十年来,煤炭在我国的一次能源消费中始终占据主要地位,以煤为主的能源格局在相当长的时间内难以改变。中国传统的煤炭燃烧技术存在综合利用效率低,能耗高、煤炭生产效率低、成本高、环境污染严重等问题,煤炭气化技术的发展对我国的经济建设和可持续发展都有具有重要意义。 以煤气化为基础的能源及化工系统,不仅能较好的提高煤转化效率和降低污染排放,而且能生产液体燃料和氢气等能源产品,有效缓解交通能源紧张。煤气化技术正在成为世界范围内高效、清洁、经济地开发和利用煤炭的热点技术和重要发展方向。煤炭的气化和液化技术、煤气化联合循环发电技术等都已得到工业应用。 煤气化技术包括:备煤技术、气化炉技术、气化后工艺技术三部分,其核心是气化炉。按照煤在气化炉内的运动方式,气化方法可划分为三类,即固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法,必须根据煤的性质和对气体产物的要求选用合适的煤气化方法。 1煤气化工艺概述 煤炭气化是煤洁净利用的关键技术之一,它可以有效的提高碳转化率、冷煤气效率,降低气化过程的氧耗及煤耗。煤气化工艺是以煤或煤焦为原料,氧气(空气、富氧、纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂(或称气化介质),在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为煤气的热化学加工过程。 目前世界正在应用和开发的煤气化技术有数十种之多,气化炉也是多种多样,最有发展前途的有10余种。所有煤气化技术都有一个共同的特征,即气化炉内煤炭在高温下与气化剂反应,使固体煤炭转化为气体燃料,剩下的含灰残渣排出炉外。气化剂为水蒸气、纯氧、空气、CO2和H2。煤气化的全过程热平衡说明总的气化反应是吸热的,因此必须给气化炉供给足够的热量,才能保持煤气化过程的连续进行。 煤气化根据供热原理大致可分为3种: (1)热分解(约500-1000℃):加热使煤放出挥发分,再由挥发分得到焦油和燃气(CO、CO2、H2、CH4),必须由外部供热,残留的固态炭(粉焦和焦炭等)作它用; (2)部分燃烧气化(约900-1600℃):煤在氧气中部分燃烧产生高温,并加入气化剂(H2O、CO2等),产生可燃气(CO、CO2、H2)和灰分;

整体煤气化联合循环发电(IGCC)项目简介

整体煤气化联合循环发电(IGCC) 整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),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。IGCC的工艺过程如下: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,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质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。其原理图见下图 整体煤气化联合循环系统简图

IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达43%~45%,今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。(目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%,耗水只有常规电站的1/2-1/3,利于环境保护。 整体煤气化联合循环发电的分类及作用 由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为:煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。可能采用的煤的气化炉有喷流床(entrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidized bed)三种方案。在整个IGCC的设备和系统中,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已经商业化多年且十分成熟的产品,因此IGCC发电系统能够最终商业化的关键是煤的气化炉及煤气的净化系统。具体来说,对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

燃气蒸汽联合循环余热锅炉使用说明

燃气、蒸汽联合循环 余热锅炉 使用说明 南京南锅动力设备有限公司

目录 前言 (2) 1锅炉设备安装总论 (3) 2安装程序 (3) 3模块钢架和平台扶梯等钢构件的安装 (4) 4锅筒和管道的安装 (5) 5水压试验 (7) 6热工仪表及附属设备的安装 (8) 7保温 (9) 8烘炉 (9) 9煮炉和蒸汽试验 (10)

前言 锅炉是把热能传递给水,使水变成一定参数下的高品位能量的水或蒸汽的一种动力设备。它是由锅和炉以及附属设备组成,其结构庞大,笨重和复杂,锅炉又是承受高温的受压容器,所以锅炉的安装和使用都有一定的技术要求和规定,以保证锅炉的长期安全稳妥运行。安装和使用上的不当,都会降低效率,影响性能,甚至造成严重后果。 本手册是为燃机余热锅炉及其辅助设备的一个安装操作指导。它不包含设备中的所有可能变化和使用中出现的特殊问题。建议所有的工作人员都能认真阅读本手册,以便能及时掌握信息,熟练操作锅炉及其辅助设备。 本手册不能代替经验和判断能力。对于锅炉的操作须严格按照国家法规。辅助设备及控制若不是由本公司提供的,则产生的责任由使用方承担。 使用单位应根据本手册及有关规程和技术文件,在锅炉安装和使用时制定现场操作规程并严格执行。 本手册详细说明了安装和使用上的技术要求和操作规定,供用户参考。 1.本手册如与国家颁布的有关规程相抵触,或低于有关规程的要求时,以国家规程为准。 2.对未定购辅机及部件的安装和使用由用户自行处理(可参阅本说明)。 3.工业锅炉产品执行标准: ●《热水锅炉安全技术监察规程》或《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 ●JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》 ●GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》 ●GB1576《工业锅炉水质标准》 4.发电锅炉产品执行标准: ●《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 ●JB/T6696《电站锅炉技术条件》 ●DL/T5047《电力建设施工及验收规范[锅炉机组篇]》 ●GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》 5.本手册如有更改恕不另行通知。

整体煤气化联合循环发电技术

整体煤气化联合循环发电 简介 整体煤气化联合循环(IGCC- Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),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。IGCC的工艺过程如下: 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,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质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。 IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达43%~45%,今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。(目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%,耗水只有常规电站的-,利于环境保护。 分类及作用 IGCC整个系统大致可分为: 煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。可能采用的煤的气化炉有喷流床(entrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidized bed)三种方案。在整个IGCC的设备和系统中,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已经商业化多年且十分成熟的产品,因此IGCC发电系统能够最终商业化的关键是煤的气化炉及煤气的净化系统。具体来说,对 气化炉及煤气的净化系统的要求

生活垃圾焚烧锅炉 、燃气-蒸汽联合循环电站余热锅炉

附录A 生活垃圾焚烧锅炉 A.1一般规定 A.1.1本附录适用于机械炉排焚烧电站锅炉的施工。 A.1.2本附录中未涉及热解焚烧和旋转窑焚烧设备,施工参照厂家、设计技术文件或接近的验收标准。 A.1.3本附录中编制了生活垃圾焚烧电站锅炉安装中特有的施工内容,其他部分的施工应按本部分相关章节执行。 A.2生活垃圾焚烧锅炉 A.2.1链条炉排安装应符合下列要求: 1 链条炉排安装前的检查允许偏差应符合表A.2.1-1的规定(图A.2.1-1和图A.2.1-2)。 表A.2.1-1链条炉排安装前的检查允许偏差(mm) 检验项目允许偏差 L≤5m ±2 型钢构件的长度 L>5m ±4 直线度 1/1000,全长≤5 型钢构件 旁弯度 挠度 各链轮与轴线中点间的距离a、N±2 横梁式 2 同一轴上的任意两链轮,其 齿尖前后错位鳞片式 4 图A.2.1-1 链轮与轴线中间点间的距离 1—链轮;2—轴线中心点;3—主动轴

图A.2.1-2 链轮的齿尖错位 2 链条炉排安装允许偏差应符合表A.2.1-2的规定。 表A.2.1-2 链条炉排安装允许偏差(mm ) 检 验 项 目 允 许 偏 差 炉排中心位置 2 左右支架墙板对应点高度差 ±5 墙板的垂直度,全高 3 跨距≤5m +3 0 墙板间的距离 跨距>5m +5 0 ≤5m 4 墙板间对角线的长度之差 >5m 8 墙板框的纵向位置 5 墙板顶面的纵向水平度 长度的1/1000,且不大于5 两墙板的顶面应在同一平面上,其相对高度差 5 前轴、后轴的水平度 长度的1/1000,且不大于5 各道轨应在同一平面上,其平面度 5 相邻两道轨间的距离 ±2 相邻 2 任意 两导轨间上表面相对高度差 3 鳞片式炉排 相邻导轨间距 ±2 链带式炉排支架上摩擦板工作面应在同一平面上,其平面度 3 前、后、中间梁之间高度 ≤2 横梁式炉排 上下导轨中心线位置 ≤1 注:墙板的检测点宜选在靠近前后轴或其他易测部位的相应墙板顶部,打冲眼测量。 3 对鳞片或横梁式链条炉排在拉紧状态下测量,各链条的相对长度差不得大于8mm 。 4 炉排片组装不可过紧或过松,装好后应用手扳动,转动宜灵活。 5 边部炉条与墙板之间,应有膨胀间隙。 A.2.2往复炉排安装允许偏差应符合表A.2.2的规定。 表A.2.2 往复炉排安装允许偏差(mm ) 项 目 允 许 偏 差 两侧板的相对标高 3

整体煤气化联合循环IGCC发电系统性能计算与分析

整体煤气化联合循环(I GCC)发电 系统性能计算与分析 白玉峰 (安徽华能巢湖发电有限公司,安徽巢湖230000) 摘 要:针对整体煤气化联合循环(I GCC )发电系统在技术、经济、环保综合性能上具有较大的优势,阐述了 I GCC 发电系统分类,对4种采用空气气化型的I GCC 发电系统进行了性能计算和参数分析,得到了供电效率与 燃气轮机压比、入口温度之间的关系。关键词:I GCC;煤气化;发电系统;性能分析 中图分类号:TK227.1 文献标识码:A 文章编号:1002-1663(2006)04-03 Perfor mance calcul ati on and analysis of I GCC power generati on syste m BA I Yufeng (Chaohu Power Generati on Cor porati on of China Huaneng Gr oup,Chaohu 230000,China ) Abstract:I ntegrated gasificati on combined circulati on (I GCC )power generati on syste m has many advantages in s ome as pects,such as in technol ogy,economy,envir onment p r otecti on and s o on,the paper intr oduced t o its classificati ons,and the perf or mance calculati on and para meter analysis of f our kinds of I GCC po wer genera 2ti on syste m with air gasificati on type were done,and the relati onshi p bet w een efficiency of power supp ly and inlet te mperature of gas turbine was gained . Key words:integrated gasificati on combined circulati on (I GCC );coal gasificati on;power generati on syste m;perfor mance analysis 目前,整体煤气化联合循环(I GCC )燃煤发电系统效率高、污染小,是一种洁净、高效的燃煤发 电技术[1-3] 。下面对不同型式的I GCC 发电系统进行分类和分析,并对四种不同型式的空气气化的I GCC 发电系统进行性能计算和参数分析 。 图1 氧气气化的I GCC 系统 图2 空气气化的I GCC 系统 1 整体煤气化联合循环(I GCC )系 统的分类 根据I GCC 系统气化炉型式和粗煤气净化系 统不同可以分为不同的型式。当I GCC 系统采用 收稿日期:2006-05-23 作者简介:白玉峰(1969-),男,1995年毕业于上海电力学院热能动力工程专业,硕士学位。 — 152—第28卷 第4期 黑龙江电力 2006年8月

燃气轮机余热锅炉技术

燃气轮机余热锅炉技术 燃气轮机余热锅炉技术 燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界上发展极为迅速的一种高效、低污染发电技术,它己成为发达国家新建热力发电厂的首选系统。 经过近三十年的研究和不断改进,联合循环发电不仅在效率上超过蒸汽发电效率(后者 <=42%),而且在众多方面均体现出明显的优势。它己成为全世界公认的具有发电效率高,调峰能力强,单位功率投资少,建设周期短。占地面积小,污染程度低的新一代发电设备。 1.1原理及应用 燃气一蒸汽联合循环发电系统是由燃气轮机发电系统和锅炉蒸汽轮机发电系统所组成。众所周知,锅炉一蒸汽轮机发电是利用高中压过热蒸汽(通常参数为3.82~16.7MPa, 450~550℃)在汽轮机中作功转换成机械能,完成朗肯循环过程;燃气轮机发电系统是燃气在燃气涡轮机中经绝热膨胀作功的过程,这种热力循环又称布雷顿循环,它是由压气机将空气加压进入燃烧室,燃料燃烧后燃气在透平中膨胀作功,燃机将高温高压燃气的能量(通常参数约0.5~1Mpa 1000~1300℃)转换成机械能。在烟气温度降至500℃左右时排放,人们充分利用这两种热力循环的特点,把它们结合在一起,组成“联合循环”,使其具有较高的吸热平均温度和较低的放热平均温度,为提高电站热效率开辟了一条新途径,这是人类发电事业上继发明蒸汽轮机发电后技术上的又一突破。 目前燃气轮机发电在世界上已广为应用,其发电容量占世界总发电容量的11%。近些年来,世界上发达国家常规联合循环发电得到快速发展;每年新增的联合循环机组总装机容量约占火电总新增容量的的40%~50%。据报道,1981~1990年,世界各燃机制造公司共售出1661台燃机,总容量为54900MW,其中用于联合循环的占37.9%,1992年,这个比例上升为44.7%。美国在1992~1996年中,新增火力发电厂总装机容量的38.5%是采用燃机联合循环的。当今世界上单台燃机最大功率己达250MM,联合循环总功率达350MW。能生产300MW等级联合循环厂家有GE、SIEMENS、ABB和ALSTOM等著名公司,联合循环电站效率高达58%以上。现在燃气轮机正向着大功率、高燃烧温度发展。联合循环采用三压再热循环机组,具有更高的机组效率和可*性。燃气一蒸汽联合循环已经成为世界上火电建设的重要组成部分。 我国早在六十年代就己开始关注这项技术的发展,由于工业技术、经济能力及能源政策等诸多因素的影响,这种高难度的大型设备在我国一直停留在研究状态。近些年来,特别是改革开放以来,随着国民经济的发展和电力供应的需要。燃气轮机发电机组在我国己开始

整体煤气化联合循环IGCC

整体煤气化联合循环发电(IGCC) 目录 一、整体煤气化联合循环的工作过程………………………… 二、整体煤气化联合循环的特点……………………………… 三、整体煤气化联合循环的发展……………………………… 四、在整体煤气化联合循环的主要设备……………………… 五、整体煤气化联合循环的发展趋势………………………… 六、对我国发展IGCC技术的若干启示………………………

一、整体煤气化联合循环的工作过程 整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),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。IGCC的工艺过程如下: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,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质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。其原理图见下图: 二、整体煤气化联合循环的特点 IGCC(整体煤气化联合循环)发电技术是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。该技术以煤为燃料,通过气化炉将煤转变为煤气,经

过除尘、脱硫等净化工艺,使之成为洁净的煤气供给燃气轮机燃烧做功,燃气轮机排气余热经余热锅炉加热给水产生过热蒸汽,带动蒸汽轮机发电,从而实现了煤气化燃气蒸汽联合循环发电过程。 IGCC发电技术把联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起,具有高效率、清洁、节水、燃料适应性广,易于实现多联产等优点,符合二十一世纪发电技术的发展方向。 1、IGCC将煤气化和高效的联合循环相结合,实现了能量的梯级利用,提高了采用燃煤技术的发电效率。目前国际上运行的商业化IGCC电站的供电效率最高已达到43%,与超超临界机组效率相当。当采用更先进的H系列燃气轮机时,IGCC供电效率可以达到52%。 2、IGCC对煤气采用“燃烧前脱除污染物”技术,煤气气流量小(大约是常规燃煤火电尾部烟气量的1/10),便于处理。因此IGCC系统中采用脱硫、脱硝和粉尘净化的设备造价较低,效率较高,其各种污染排放量都远远低于国内外先进的环保标准,可以与燃烧天然气的联合循环电厂相媲美。 目前常规燃煤电厂脱硫主要采用尾部脱硫的方法,脱硫所产出的副产品是石膏。IGCC一般采用物理/化学方式脱硫,其脱硫效率可达99%以上,脱硫产物是有用的化工原料-硫磺。常规燃煤电厂目前没有有效的脱除CO2的方法,IGCC具有实现CO2零排放的技术潜力。在IGCC系统中可以对煤气中的CO进行变换,生成H2和CO2,H2可以作为最清洁的燃料(如燃料电池),CO2可以进行分离、填埋回注等,以实现CO2零排放。 3、IGCC的燃料适应性广,褐煤、烟煤、贫煤、高硫煤、无烟煤、石油焦、泥煤都能适应。采用IGCC发电技术,可以燃用我国储量丰富、限制开采的高硫煤,使燃料成本大大降低。 4、IGCC机组中蒸汽循环部分占总发电量约1/3,使IGCC机组比常规火力发电机组的发电水耗大大降低,约为同容量常规燃煤机组的1/2~2/3左右。 5、IGCC的一个突出特点是可以拓展为供电、供热、供煤气和提供化工原料的多联产生产方式。IGCC本身就是煤化工与发电的结合体,通过煤的气化,使煤得以充分综合利用,实现电、热、液体燃料、城市煤气、化工品等多联供。从而使IGCC具有延伸产业链、发展循环经济的技术优势。 三、整体煤气化联合循环的发展

生物质气化合成气与煤混合燃烧发电技术

一生物质气化合成气与煤混合燃烧发电技术 间接混合燃烧是先把生物质气化为清洁的可燃气体,然后与煤粉混燃。 在欧洲,生物质与煤间接混合燃烧技术目前已进入商业化运行,技术上被认为是相当成熟。例如,位于奥地利Styria的Zeltweg电厂,采用循环流化床技术,以空气为气化剂气化木柴,产生可燃气体输入锅炉的燃烧室和烟煤一起燃烧,超过5000t 的生物质被气化和燃烧,目前系统运行效果良好。此外,芬兰的Lahti 电站与荷兰的Amer电站的9号机组,均是生物质与煤间接混燃技术成功运用的案例。 目前国内已建的生物质电厂主要以生物质直接燃烧发电和并联燃烧发电为主。气化混燃电厂大多还处在示范工程研究阶段。在气化混燃电厂中,从气化炉中产出的生物质气是由N2、CO、CO2、CH4、C2H2-6、H2 和H2O 组成的混合气体,其中N2 占到50%。生物质气的热值决定于给料的水分含量。 与其它混燃技术相比,生物质间接混燃具有生物质燃料适用范围广的优点,同时基于气化的混燃能够避免直燃过程中燃料处理、燃料输送等带来的问题、还可缓解锅炉结渣等问题。另外,采用这种方法,使得煤灰和生物质灰分开了,煤灰成分不受影响。 生物质与煤间接混燃技术可以应用于现有不同容量的电站燃煤锅炉,并且对现有锅炉的改动很小,运行灵活性较高。目前,我国的生物质储量巨大,国内许多小型火电厂效率低、污染严重,可以通过增加生物质气化系统实现生物质气与煤混合燃烧,既可以大规模地处理富余的生物质资源,又可以与我国现有的小型燃煤电站的改造结合起来,非常符合我国的国情。 二国内外生物质整体气化联合循环发电 2.1国外生物质整体气化联合循环发电示范项目介绍 2.1.1 美国Battelle 美国在利用生物质能发电方面处于世界领先地位。美国建立的Battelle生物质气化发电示范工程代表生物质能利用的世界先进水平,生产一种中热值气体,不需要制氧装置,此工艺使用两个实际上分开的反应器:①气化反应器,在其中生物质转化成中热值气体和残炭; ②燃烧反应器,燃烧残炭并为气化反应供热。两个反应器之间的热交换载体由气化炉和燃烧室之间的循环沙粒完成。表1 给出了Battelle示范电厂气化炉的产气组分和热值,图1的工艺流程图则表明了两个反应器以及它们在整个气化工艺中的配合情况。 这种Battelle/FERCO工艺与传统的气化工艺不同,它充分利用了生物质原料固有的高反应特性。生物质的气化强度超过146000kg/ h·m2,而其他气化系统的气化强度通常小于1000 kg/h·m2。Battelle 气化工艺的商业规模示范建在弗蒙特州的柏林顿McNeil电站,该项目的一期工程,用Battelle技术建造日产200吨燃料气的气化炉,在初始阶段生产的燃料气用于现有的McNeil电站锅炉。二期工程,将安装一台燃气轮机来接受从气化炉来的高温燃气,组成联合循环。该气化设备于1998年完成安装并投入运行。 表 1 Battelle示范电厂气化炉产气组分和热值 气体组分(%) 热值(MJ/m3) CO H2 CH4 CO2 C2H4 C2H6

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