整体煤气化联合循环
整体煤气化联合循环(IGCC )发电技术
吕晶',孙福粼,吕华2,
(1.滚龙江省电力职工大学,黑龙江哈尔滨巧0030浮
150030;3.牡丹江第二发电厂,黑龙江牡丹江157015)
张宏炜',黄贵林3
蔽龙江省电力科学研究院.黑龙江哈尔滨
摘要:介绍了IGCC发电的优点及工作原理,IGCC电站的设备构成以及各种设备的性能比较,并介绍了世
界几大IGCC发电工程状况和我国在该领域的研究开发情况.环境保护对电力发展的要求,为IGCC发电技
术的发展,提供了广阔的发展前景和空间.洁净煤发电技术作为21世纪燃煤电厂的换代技术,是电力可持
续发展的重要迭择.
关镇词:电力环保;IGCC发电;可持续发展
中圈*;t*: TK434.6: TK477文献标识码:A文全编号;1002一1663(2002)02一0132-04
Generation of Power by IGCC
LD Jing',SUN Fu-zhu2, LD Flu.', ZHANG Hong-wei',DONG Gui-lin'
( 1. Heilongjiang Electric Power Science Research Institute,
Harbin 150030, China; 2. Heilongiiang Electric Power Staff
Univer-
sity, Harbin 150030, China; 3. Mudanjiang No, 2 Power Plant, Mudanjiang 157015, China)
Abstract: Describes the advantages and theory behind
generation of power by IGCC, the structural breakdown
of IGCC power station and the performance o# equipment reguired,
the development status of world major gen-
eration of power by IGCC projects and R&D status of generation
of power by IGCC technology in China, and
points out the environmental protection requirement for the
development of electric power provides a wide and
bright prospect and space for the development of generation of
power by IGCC, and the technology of genera-
ting power using clean coal is the right choice for power plants
buring coal for generation of power in the new
century to achieve sustained development.
Key words: environmental protection requirement for generation
of power; generation of power by IGCC; sus-
tained development
0前言
我国是一个产煤大国,是世界上为数不多的
几个以煤为主要能源的国家之一.这使我国能源
有两个明显的特点:一是煤炭在一次能源的生产
和消费中占有很大比重;二是我国的发电机组以 嫩煤机组为主,约占总装机容量的75%.大量的
煤炭开采利用,导致严重的大气污染.我国S02
收摘日期:2002 -02 -05,
作者简介日晶(1960一).男,I9"年毕业于哈尔滨工业大学
电力系统自动化专业,副教授.
的排放量居世界第一,CO:的排放量居世界第二
位,酸雨的覆盖面积已达国土面积的30%.国家
环保总局局长解振华指出:"'十五'期间,环境治
理要走市场化的路子","和电力系统有关的环保
治理,就是在S02控制区和酸雨控制区,要减少
20%的SO:的排放量.因此,对电厂的排硫要采
取一些独立性的政策,对不脱硫的要采取一些惩
罚性的政策".
因为我国一次能源主要以煤炭为主,煤炭在
一次能源结构中的主导地位,又决定了电力生产
中以煤为主的格局长期不会改变.因此,电力行
业必须通过发展洁净煤技术,提高电厂的环保性
132
第as卷第2期黑龙江电力2002年4月
能,提高能源利用效率.整体煤气化联合循环
(IGCC, Integrated coal Gasi#cation Combined Cy-
cle)发电技术,作为洁净煤发电技术之一,具有以 下优点:热效率高,目前热效率已达43%-46%,
21世纪可达到50%一52%;节水性强,耗水量只
有常规燃煤电站的50%左右;燃料适应性广,可
以大量燃用常规机组无法燃用的高硫煤;环保性
能好,煤的脱硫率可达98%一99%a ,SO,排放量只
有常规燃煤机组的1/15一1/30, No:排放量等同
于天然气,CO:的排放量很少,粉尘排放量几乎为
零;联合生产能力大,除发电外,还能生产硫磺,缸
气等产品,使煤炭得到充分利用,有利于降低生产
成本;还可用于对燃油联合循环机组及老燃煤电
厂改造等.
1 IGCC发电技术
IGCC是一种将煤在高温高压的气体炉内部
分氧化,变换成以CO,H:为主要气体的气体燃料
后,经气体精制装置消除气化气体中硫和粉尘等
有害成分,将洁净的煤气供给燃气轮机发电,燃气
轮机的排热由回收炉回收,产生蒸汽,带动汽轮机
发电的联合发电技术.
IGCC发电主系统主要由煤气化炉,气体精制
装置,联合发电设备等构成.
1.1煤气化技术
煤气化炉的种类及特点如表1所示. 表1煤气化炉的种类及特点
t A
原理图
固定床式气化炉流化床式气化炉喷流床式气化炉
煤块生成煤气生成煤气仑||
酬免长
煤粒几,.j
矿琐链州
91A%AI i`G炉愧子
4氧气燕汽,}
煤粉
空气气Aa
气化溢度
煤粒径
代表性炉
450-900℃
5-30 mm
[..哺炉
7加-900℃
5一6mm以下
.KRW炉
. Wicker炉 1 200-1 800℃
0.1 mm以下
Shell炉Prentlo炉
lGC炉.Texaco炉
Dow炉
气化炉内煤气化的主要反应如下.
煤的干烟:
煤NCH, +H2 + C
碳与氧之间的反应:
C+仇-CO, (发热反应:碳的燃烧反应)
C+1/2仇-.CO(发热反应:碳的不完全燃烧反应)
C+C仇-2CO(吸热反应:发生炉煤气反应)
碳与水蒸汽之间的反应:
C + H2O-.H,+CO(吸热反应:水煤气化反应)
碳与氢的反应:
C +2H2}CH,(加氢甲烷气化反应)
将煤气化的气化剂,一般使用空气或氧.由
于使用的气化剂不同,产生气体的组成,发热量也
不同.使用空气作为气化剂时,产生气体的发热
量比较低,为4 187 kJ/时(LHV);使用氧作为气
化剂时,产生气体的发热量比较高,为10 468 kJ/
.1(LHV).另外,气化剂不同,产生气体的成分 和发热量要随气化炉的形式,气化温度以及压力,
原料煤的性质,灰的流动特性,熔融温度,气化剂
的种类,产生气体的用途等不同而不同.
1.2煤气精制技术
煤气精制装置要求的产品规范必须满足作为
燃气轮机燃料的入口条件限制和环境排放要求.
煤气精制装置由除去有害成分的煤气精制装置和
除去粉尘的除尘装置构成.在气体精制方法中有
湿式法和干式法两种,湿式法是已经实用化的气
体精制技术,由于能除去碱性金属和氨,对保证燃
气轮机运行的可靠性和环境保护方面有利.但
是,由于该法存在着煤气的显热损失,热效率不
高.而干式法由于是在高温下处理,煤气显热损
失少,有利于效率的提高,目前正处于技术开发阶
段.各种湿式脱硫处理的性能比较如表2所示.
日本及美国正在进行干式脱硫法的研究开
发,表3所示为干式脱硫实验设备的开发状况.
干式脱硫法吸收剂大致分为铁,锌,铜等金属
氧化物和铿,钠,钾等碱性碳酸盐及锡等熔融金
一133一
Vol. 241 No. 2Heilongjiang Electric PowerApr. 2002
属.目前各国正在对金属氧化物,碱性碳酸盐进床式. 行研究.脱硫方式有流化床式,固定床式和移动
表2各种湿式脱硫处理的性能比较
项目Generic MDEA UCARSOLG./Spec
化学吸收
4月-1
化学吸收化学吸收化学吸收
Su场not-M
化学/物理
吸收
MDEA
绷-107
<40挪翎107
栩邓翎100
一BAsF<40绷绷333
黑<40州
川U(心到'r'崔
Ml电二巴
方式
主成分MDEA<40洲扔10026
10154171376
450550440113绷
294240260
整体媒气化联合循环(IGCC)汽轮机的特点
２００２年３月弟１期 上海汽抡机 ＳＨ＾ＮＧＨ＾ｌ ＴＵＲＢ Ｅ
文章编号：１６７１一ｏ８５ｌｆ２００２ ＪＯ１一Ｏ０Ｏ７—０８
整傩爆与化联合循环（ＩＧＣＣ）汔轮觚帕特点
朱宝田，徐越
（国家电力，＾、司热工研究院，西安７１００３２）
摘要：研究了ＩＧＣＣ汽轮机的热力循环特性、热力参数、结构的特点及其滑压运行方式和相应技术。
关键词：ＩＧＣＣ；汽轮机；热力循环；热力参数；结构；多压补汽；滑压运行 中雷分类号：ＴＫ２６３ 文献标识码：Ａ
Ｔｈｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｙｃｌｅ（ＩＧＣＣ）
ＺＨＵ Ｂａｏ—ｔｉａｎ，ＸＵ Ｙｕｅ
（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｔａｔｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉｈｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）
＾ｂｄＴｔ●ｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｙｄｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅｒｍａｌ ｐａｒａｍ￣ｅｍ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｅａｔｕｒｅ．ｓｍｏｏｔｈ
ｐ ｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｓｔｅａｒａ ｔｕｒｂｉｎｅ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｃｙｄｅ（ＩＧＣＣ）ｐ０Ⅷｇｃｎｃｒａｔｉｏｔｚ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＩＧＣＣ：ｓｆｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ；ｔｈｅｒｍａｌ ｃｙｃｌｅ；ｔｈｅｒｍａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＩ ｓｕｐｐｉｅｍｅｒｔｔ ａｔｅｕａ￣ｓｍｏｏｔｈ
ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
Ｏ前言
在整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）中对汽
轮机的要求可归结为：经济性、可靠性、运行
灵活性、模块式结构设计等。ＩＧＣＣ汽轮机与
IGCC技术发展现状概述
第 1 页 IGCC技术发展现状概述
摘要：IGCC是一种新型、高效的洁净煤发电技术具有高效、洁净、节水、燃料适应性广等特点。本文对IGCC发电技术的特点、流程、关键设备与制约因素等进行了论述。
关键词：IGCC 煤气化 联合循环 发展概况
1. 概述
IGCC (Intergraded Gasification Combined Cycle)即整体煤气化联合循环发电,它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。IGCC发电系统把环境友好的煤气化技术与高效的燃气蒸汽联合循环发电技术相结合，实现了煤炭资源的高效、洁净利用，具有高效、洁净、节水、燃料适应性广、易于实现多联产等优点，并且与未来二氧化碳近零排放、氢能经济长远可持续发展目标相容，是21世纪洁净煤发电技术的重要发展方向之一。
它主要由煤的气化与净化部分(气化炉、空分装置、煤气净化设备)与燃气-蒸汽联合循环发电部分(燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统)组成。典型的IGCC发电系统如图第 2 页 1所示,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,然后进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的联合循环过程。
图1 典型IGCC发电系统图
2. IGCC技术优点
2.1 供电效率高
IGCC电厂将煤气化与高效的联合循环发电技术有机结合起来,实现了能量的梯级利用,极大地提高了燃煤技术的发电效气化岛 动力岛
煤炭 气化废净燃余蒸空煤
粗煤氧空氮燃机发汽蒸排氮气输出 电力输第 3 页 率。目前,国际上运行的商业化IGCC电站的供电净效率最高已达到43%,比常规亚临界燃煤电站效率高5%~7%,与超超临界机组供电效率相当。随着燃气轮机的发展,由G,H级组成的IGCC供电效率可以达到52%。
晋城矿区适时发展整体煤气化联合循环发电的可行性
第２７卷第２期 ２００７年６月 山 西煤炭 ＳＨＡＮＸＩ Ｃ０ＡＬ Ｖｏ１．２７ ＮＯ．２ ｊｕｎ．２００７
晋城矿区适时发展 整体煤气化联合循环发电的可行性
张国华 （晋城煤业集团煤制油项目筹建处，山西晋城０４８００６） 摘要：通过对ＩＧＣＣ电站项目技术特点、主要经济技术瓶颈解决方案以及晋城矿区的优势进 行初步分析，简要探讨了在晋城矿区适时开展ＩＧＣＣ项目的可行性。 关键词：ＩＧＣＣ；技术；４－ｇ势；可行性 中图分类号：ＴＭ６１１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－５０５０（２００７）０２—０００８—０４．
１ 整体煤气化联合循环发电（ＩＧＣＣ） 整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ—Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｇａｓｉ— ｆｉｃａｔｉｏｎ 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一蒸 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 理图见图１。 ＩＧＣＣ技术把高效的燃气一蒸汽联合循环发电 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２５ ｍｇ／ｍ。左右。氮氧 化物排放只有常规电站的１５ ９／６～２Ｏ ９／６，耗水只有 常规电站的１／２～１／３，非常利于环境保护。
国内外整体煤气化联合循环电厂发展概况及我国建设条件分析
墼体燥 倦 ’ 橱
藕圃蓬设寨伴分柝
赵洁，赵敏，谢秋野
（中国电力工程顾问集团公司，北京１０００１１）
摘要：对目前国外整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）发电技术发展及应用、建设和发展趋势等作了概要介绍；
从我国能源结构特点、环境保护需要、水资源短缺、电网主力机组容量增大等方面对我国建设ＩＧＣＣ电厂
的必要性进行了论述；根据ＩＧＣＣ发电核心技术进入中国化工行业及科研单位对ＩＧＣＣ发电核心技术研究的
突破，ＩＧＣＣ设备国内制造、设备本地化及ＩＧＣＣ发电技术在我国电力市场的应用潜力等方面的情况，对我
国建设ＩＧＣＣ电厂的基础条件进行全面分析，认为目前我国发展ＩＧＣＣ发电技术的条件已基本成熟，应加快
ＩＧＣＣ发电技术在我国的应用和发展。
关键词：火电厂；ＩＧＣＣ发电技术；发展条件；关键技术
中图分类号：ＴＭ６１１．３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４．９６４９（２００６）０４．００４３．０４
０引言
整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）是当今国际上最
引人注目、具有发展潜力、代表２１世纪洁净煤发电
技术的发展方向的洁净煤发电技术。我国电力工业
以燃煤为主的结构在相当长的时期内不会改变，随
着我国经济的发展和环境保护要求的提高，发展循
环经济，建设节约型社会。实现资源环境协调发展已
成为我国经济建设的基本国策，因此，尽快启动建设
先进、高效、环保指标优越的ＩＧＣＣ洁净煤发电厂十 分必要。
１ ＩＧＣＣ发电技术特点
ＩＧＣＣ发电技术把煤炭气化和煤气净化与联合
循环发电技术结合在一起，具有明显特点：（１）发电
热效率高。目前国际上ＩＧＣＣ电厂的净效率已达到
４３％以上，比常规亚临界燃煤电厂效率高５－７个百
分点，有望达到４５％～５０％。（２）优越的环保特性。
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，其各种污染物排放量都远远低于国
际上先进的环保标准，能满足严格的环保要求。如：
ＩＧＣＣ机组的脱硫效率可达９９％，ＳＯ 排放总量比常
华能集团建成整体煤气化联合循环发电示范电站
四川化工 第１６卷２０１３年第３期
（２）若瞬间停电。来电后，则需首先启动塔底
泵，以防炉管结焦。然后启动原油泵，回流泵及其它
机泵，电脱盐送上电。生产特种产品时，要请示调
度，将其转入普通产品罐，同时要注意冷却水，蒸气
及净化风的压力变化，注意塔和容器的界液位，逐步
恢复正常操作条件。
２．７炉管破裂故障及处理
炉管破裂的现象：炉膛温度，烟气温度突然上
升，烟囱冒黑烟，炉膛看不清。但近年来由于装置提
高了设备的检修质量，加强了设备鉴定和验收工作，
这类事故出现极少，因此必须判断清楚，不要对烟囱
冒黑烟炉膛看不清，炉温上升等现象认为是炉管破
裂，以致造成错误处理，一般炉管破裂是因为炉管长
时间失修，平时发现有炉管膨胀鼓泡，脱皮，管色变
黑，以致破裂。对自动控制失灵，大量燃料油喷人炉
膛以及蒸气压力低，喷嘴雾化不好，燃料油大量进入 炉膛等所产生的现象不要误认为炉管破裂。
解决方案：
（１）若炉管破裂应立即关闭燃料阀门，切断瓦
斯，装置自产低压瓦斯改放空或去火炬；要切断加热
炉进出料油源，并及时汇报厂调度，报火警和有关单
位。
（２）立即打开炉膛消防蒸气阀门。 （３）停鼓风机，适当关小烟道挡板，减少炉内空
气量（但不能关得太小，以防炉膛爆炸）。
（４）若减压炉着火，则立即着手恢复减压系统为
常压，要及时向减压塔吹人蒸气，关闭减顶一级二级
减压真空喷射器蒸气阀，关闭二级抽空冷凝器放空
阀。注意此阀，切勿打开，以防倒人空气造成减压塔
爆炸。减压塔吹人蒸气至常压不要超压。
（５）其他按紧急停工处理。
３ 结语
而随着近几年装置改造和扩建，以及工作人员
的老化和更新，部分职工对新的知识掌握度不够，便
容易出现了很多不应该发生的事故。因此，一方面
应及时整合日常运行中一些故障的现象及解决的过
程，以对类似系统的应用提供参考；另一方面应采取
相应的防范措施和对策，不断提高故障处理能力，从
而避免大量重复事故的发生。
我首座整体煤气化联合循环发电示范电站建成投产
第３２卷第３期 邓婧：浅析信号设备雷电防护等电位技术 １２７
图２错误等电位连摄方法二 之后还能保证电位不变，所以人们通常把大地作为参考 电位体。 根据法拉第笼的原理，将各种信息设备的可导电外 露金属外壳，金属构件等用导体与大地相连接或者与代 替大地的导体相连接，可以保证其电位近似相等或者完 全相等，这就是等电位连接。等电位连接是在建筑施工中 必须注意，也是极其重要的安全措施。 图３是一种常用的等电位连接方法，ａ点与ｂ点重 合，使之成为防雷器件的火线（或者零线）接点，ｃ点与ｄ 点重合成为防雷器件的地线接点，这样即使产生雷击，在 防雷器件线长上也不会产生电位差，所以不会对信号设 备产生危害，这是最理想的雷电防护技术。 ４结语
● ● 图３常用的等电位连接方法 不能阻止雷电的发生，但是我们可以采取措施避免雷击 造成的危害。在一些有大量信号设备的基站中，更应该做 好防护雷电的保护措施。但是在做等电位的连接时，一定 要掌握好原理，做好设计图，确保完成等电位连接后能够 确实保护信号设备。而且在施工中，所用材料，例如地线， 也必须达到安全标准才能投入使用。 参考文献： ［１］谢庆华，陈涌，石坚韧．雷电防护及等电位接地的探讨与应 用［Ｊ１＿安防科技，２００７，（２）． 【２］顾晓，刘荣彦．建筑物雷电防护及等电位保护研究初探［ＪＪ． 中国新技术新产品，２０１２，（１２）． 【３】樊敏．浅析信号设备雷电防护等电位技术［Ｊ］．铁道通信信 雷电是危害信号设备和人身安全的重要因素，我们 号，２００７，（１１）
；关键技术，具备了自主设计、建设、调试和运行ＩＧＣＣ ： 电站的能力。 ！ 整体煤气化联合循环发电（ＩＧＣＣ）是世界公认的 ； 清洁、高效煤基发电主要技术途径之一。该技术可实现 ； 燃煤发电的高效运行和超低排放，污染物的排放量约 ！ 为常规燃煤电站的１０％，脱硫效率可达９９％，氮氧化 ！ 物排放只有常规电站的１５％～２０％。基于ＩＧＣＣ技术， ；还能同时生产替代天然气、甲醇、汽油、氢气、尿素、硫 ！ 磺及灰渣建材等等，实现电力和化工的联产，有利于实 ！ ：● Ｉ、…．．．…一…一一～一一…一…一一＋． 近日，科技部高技术中心组织专家在天津对以煤气 ； 化为基础的多联产示范工程相关课题进行了现场验： 收。科技部党组成员、科技日报社社长王志学在验收会 ｛ 上说，２０多年来，我国在ＩＧＣＣ的核心技术煤气化及系 统优化设计等技术研发方面取得了重要进展，系列技 ｊ 术突破标志着我国已成为世界上为数不多掌握ＩＧＣＣ ！ 发电技术的国家之一，这将大大提升我国在节能减排 ｊ 和应对全球气候变化问题上的国际影响力和话语权， ： 有力推动我国洁净煤发电技术进步及产业发展。 ！ ● （摘自科技网） ； ； ．．．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆．◆ ．．．．．．．．．
捕集二氧化碳的整体煤气化联合循环(IGCC)电厂示范案例研究
第２４卷第４期 ２０１１年１２月 《燃气轮机技术》 ＧＡＳ ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．，２０１１
捕集二氧化碳的整体煤气化联合循环
（ＩＧＣＣ）电厂示范案例研究
张 曦，李 胜，金红光，林汝谋，高 林
（中国科学院工程热物理研究所，北京１００１９０）
摘要：本文探讨了一种较快捷准确的选择带ＣＯ：捕集的ＩＧＣＣ电厂最优建设地址的评价方法，即采用层次 分析法（ＡＨＰ）来综合评定选址问题中的多方面因素，通过赋予各因素权重并进行矩阵计算得到各备选地址 相对优劣程度。该方法将所研究的问题即选择最优建厂地址分解为多个评价层次，建立递阶评价系统。在此 基础上，利用专家讨论确定评价指标的权重，通过具体数据确定评价系数。基于该方法，本文具体针对不同 ＣＯ 捕集率的４５０ＭＷ ＩＧＣＣ机组的选址问题，进行了多层次详细案例评价，选择出最优建厂地址方案，并体现 了各评价因素对于带ＣＯ 捕集封存运输的ＩＧＣＣ电厂选址的影响程度。
关键词：ＩＧＣＣ电厂选址；ＣＯ 捕集封存；选址案例分析；层次分析法
中图分类号：ＴＭ６２１．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２８８９（２０１１）０４—０００１—０８
燃煤电厂是我国主要的电能生产基地，但也是
污染物以及ＣＯ：的主要排放源之一，我国作为世界
ＣＯ 排放大国需要更加严谨地对待新建电厂问题。 整体煤气化联合循环（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏａｌ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｙｃｌｅ，简称ＩＧＣＣ）技术被誉为“２１世纪最
具发展希望的一种洁净煤电技术之一”，采用煤气
化技术，效率较高且具有优秀的环保性能，ＳＯ：和粉 尘的排放量极低，在ＩＧＣＣ技术中加入减少ＣＯ：排 放的单元已经成为现在主要研究方向。确定建设地
址是新建电厂时首先需要解决的一个重要问题，能 否选择合适的建厂地址会在一定程度上影响电厂的
各项指标。现今在解决电厂选址问题时通常采用对 各备选地址进行可行性研究的方法，但在进行可行
关于编制整体煤气化联合循环发电技术项目可行性研究报告编制说明
中投信德 可研领域专业机构 公司网站（ ）
第1页
整体煤气化联合循环发电技术项目
可行性研究报告
编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司
编制时间：
高级工程师：高 建 中投信德 可研领域专业机构 公司网站（ ）
第2页
关于编制整体煤气化联合循环发电技术项目可行性研究报告编制说明
（模版型）
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核心提示：
1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）
编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书商业计划书可行性研究报告 中投信德 可研领域专业机构 公司网站（ ）
第3页 目 录
第一章 总 论 ............................................... 1
1.1项目概要 ............................................................ 1
1.1.1项目名称 .................................................................................................................. 1
1.1.2项目建设单位 .......................................................................................................... 1
1.1.3项目建设性质 .......................................................................................................... 1
整体煤气化联合IGCC电站环境影响的评价研究
整体煤气化联合IGCC电站环境影响的评价研究
摘要 整体煤气化联合循环技术发电系统，是将煤气化技术以及高效的联合循环相结合的先进动力系统。本文结合发电系统的现状以及环境质量状况识别整体煤气化联合循环发电对环境影响的内容，明确环境影响评价的重点，建立煤气整体化联合循环发电环境影响指标体系。
关键词 整体煤气化；igcc；环境影响评价
中图分类号tm611.3 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）37-0095-01
在未来的相当长的时间内，我国将仍然以燃煤发电为主，为实现电力工业的可持续发展，我国的各大电力公司将共同发起实施以及推广以煤气化制氢、氢气轮机联合循环发电以及燃料电池发电为主，进行二氧化碳分离以及处理的煤基地能源系统。这种整体煤气化联合循环发电技术可以大幅度的提高煤炭的发电率，在我国节能减排计划中有着重要的意义以及战略地位。
1整体煤气化联合循环发电环境影响评价的特点
1.1 工作原理
整体煤气化联合循环发电是由两大部分组成，也就是煤的气化与净化部分和燃气—蒸汽联合循环发电部分。煤的气化与净化部分主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备。
燃气—蒸汽联合循环发电部分主要包括燃气轮机发电系统、余
热锅炉、蒸汽轮机发电系统。从工艺流程来看，循环发电的主要工艺过程有：煤经过气化成为中低热值的煤气，接着经过净化除去煤气中的硫化物以及氮化物、粉尘等污染物，使之变为情节的气体燃料，这种清洁气体燃料燃烧以后，加热气体工质驱动燃气透平作功，与此同时，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。
1.2 整体煤气化联合循环发电技术的环保性能
igcc技术能够把高效的燃气—蒸汽联合循环发电系统以及洁净的煤气化技术有机的结合，在高发电率的同时实现环保的特性，这种洁净的煤发电技术在当前节能减排的大环境下是很有发展前途的。这种技术下，污染物的排放物的量是常规的燃煤电站的1/10，脱硫技术可以达到99%，二氧化硫的排放大约是25mg/nm3，而当前国家二氧化硫是100mg/nm3，氮氧化物的排放只有常规的燃煤电站的15%左右，并且耗水也远远低于常规的电站。除此之外，igcc电站效率已经可以达到42%~46%，甚至有的可以达到50%，燃煤以后，固体废物大大的减少，并且脱硫过程可以得到副产品硫或者是硫酸。igcc技术以气化为核心，与燃料电池多联产结合，目标是接近零排放，是下一代洁净煤发电技术的典型。
联合循环电站改造为整体煤气化联合循环的粗煤气冷却
第４４卷第１１期
２０１０年１１月 西 安 交通 大 学 学报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＸＩ ＡＮ Ｊ ＩＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｖｏ１．４４ №１１
Ｎｏｖ．２Ｏ１Ｏ
联合循环电站改造为整体煤气化联合
循环的粗煤气冷却
周贤 ，王波 ，张士杰 ，肖云汉 （１．中国科学院先进能源动力重点实验室，１００１９０，北京；２．中国科学院研究生院，１０００４９，北京）
摘要：研究了将ＰＧ９３５１ＦＡ燃气一蒸汽联合循环电站改造为整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）时的粗煤
气冷却方式，以及煤气冷却过程副产蒸汽的利用方式．改造的ＩＧＣＣ电站以输运床气化炉为气源，
考虑了燃气轮机改烧中低热值煤气后的喘振裕度和出力限制，以及ＮＯ 排放的限制．根据粗煤气
冷却方式及副产蒸汽利用方式的不同，构建并比较了４种改造方案．研究表明：通过将透平初温降
低１００℃，可保证燃气轮机燃烧热值为６．５ ＭＪ／ｍ。的煤气，同时可保证压气机喘振裕度的减小量
不超过１０ ；采用全热回收方式冷却粗煤气，且由饱和蒸汽轮机来消纳粗煤气冷却过程中副产蒸
汽的改造方案的供电效率最高，为４２．３ ．
关键词：整体煤气化联合循环；改造；粗煤气冷却；输运床气化炉
中图分类号：ＴＭ６ｌ１．３１ 文献标志码：Ａ文章编号：０２５３—９８７Ｘ（２０１０）１１—００７１—０６
Ｏｐｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｒａｗ Ｓｙｎｇａｓ ｗｈｅｎ Ｒｅｔｒｏｆｉｔｔｉｎｇ ＮＧＣＣ ｔｏ ＩＧＣＣ
ＺＨｏＵ Ｘｉａｎ ～，ＷＡＮＧ Ｂｏ ，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｉｊ ｉｅ ，ＸＩＡｏ Ｙｕｎｈａｎ
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０，Ｃｈｉｎａ ２．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９，Ｃｈｉｎａ）