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整体煤气化联合循环发电(IGCC)
 

  整体煤气化联合循环发电系统Integrated Gasification Combined Cycle,简称IGCC,是指将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。IGCC由两部分组成,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,其中煤气化炉有气流床、固定床和流化床三种方案;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,然后送入燃气轮机燃烧室燃烧加热气体工质以驱动燃气透平做功,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做功。在整个IGCC的设备和系统中,煤的气化炉及煤气的净化系统是决定IGCC发电系统最终能够商业化的关键。对IGCC气化炉及煤气净化系统的要求是:1气化炉的产气率、煤气热值和压力及温度等参数能满足设计要求;2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;3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;4具有良好的煤种适应性;5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;6设备和系统的投资、运行成本低。与传统煤电技术相比,IGCC具有发电效率高、污染物排放低、二氧化碳捕集成本低等优势,是目前国际上被验证的、能够工业化的、最具发展前景的清洁高效煤电技术。 

    中国科学院工程热物理研究所能源动力研究中心以关键技术支撑建成了我国首座IGCC和全球第一座联产示范工程,自主研制并成功运行了国内第一套、世界第三套湿空气透平(HAT)循环原型系统,正在实施潞安矿业油电联产示范工程和东莞电化燃油联合循环燃料更新IGCC工程,为东莞电化IGCC新厂、华电IGCC、连云港清洁能源创新产业园示范工程等提供关键技术支撑。为南方电网燃气轮机分布式冷电联供示范工程和北京南站燃气内燃机分布式热电冷联供示范工程提供系统技术。