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整体煤气联合循环(IGCC)简介
1、IGCC的由来和含义
整体煤气化联合循环(1GCC-Integrated Casification combined Cycle)发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环发电技术相结合 的先进动力系统，发电效率高，环保性能好，是一种有广阔前景的洁 净煤发电技术。
上世纪70年代初期由中东战争引发的石油危机以及不断恶化的 环境污染问题，给世界带来巨大影响和冲击。西方主要工业国家从经 济发展和国家安全的战略角度考虑， 推行能源多样化的政策，并鼓励
发电行业燃料多样化。根据对世界能源结构的分析，化石燃料中煤的 储量大、价格低廉、供应稳定，但直接燃煤严重污染环境是一个不容 忽视的问题。因此，各国政府在考虑利用储量丰富的煤炭资源时，特 别重视洁净煤技术的研究与开发工作。各种形式的洁净煤发电技术经 过几十年的努力得到了很大发展，但从大型化和商业化发展来看，近 期各国开发研究的重点主要放在IGCC上，投入人力物力最多，己建 和在建的示范项目也占多数。越来越多的实践证明： IGCC是最有发
展前景的洁净煤发电技术。美国、西欧、日本等国相继提出并推行洁 净煤计划。据统计，美国能源部自1986年开始实施洁净煤计划以来， 经过长达9年，在5轮竞争性的论证后，目前共选中 43个项目，项 目投资超过70亿元，其中IGCC占的份额最大。
IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) 整体煤气化联
合循环，它的设计思想是：使煤在高压、高强度、高效率的气化炉中 气化成为中热值煤气或低热值煤气， 进而通过洗涤和脱硫处理，把煤 气中的微尘、硫化物、碱金属等杂质清除干净，最后，把洁净的煤气 输送到燃气-蒸汽联合循环中去燃烧做功。
2、IGCC的组成和工艺流程
整体煤气化燃气一蒸汽联合循环（简称IGCC ）是一种先进的高效 低污染的清洁煤发电技术，是多种高新技术的合成，由气化、动力、 脱硫、空分四个岛组成。其主要生产流程是：将原煤制成煤粉或水煤 浆送人气化炉中，煤粉或煤浆在气化炉中与来自空分系统的氧气反应 生成粗煤气，粗煤气经净化系统涂去粉尘、硫化物等有害物质后送入 燃气轮机燃烧室，燃烧产生高温高压气体进人透平膨胀做功， 拖功发 电机发电。燃气轮机的排气进人余热锅炉，余热锅炉吸收燃气轮机排 气的热量产生蒸汽带动汽轮发电机组发电，这样就实现了燃气一蒸汽 联合循环发电。其流程图如下：
图1 典型的IGCC流程图
IGCC电站，是一个多种设备，多种技术性能集成的复杂系统， 因此，IGCC整个系统的性能取决于子系统的性能及各子系统间的匹 配，而各子系统的组合及其性能都直接影响整个
显然，在IGCC发电系统中，燃气轮机、余热锅炉、汽轮机都是 成熟的技术，所需要解决的是煤的大规模气化和煤气化的净化问题， 所以就设备而言，气化炉和煤气净化系统是整个煤气化联合循环发电 技术的关键。

IGCC联合循环系统是以燃气轮机为主，燃气轮机与蒸汽轮机的 - ,因此，燃气侧系统是影响整个IGCC系统性能指标 的主要因素，燃气轮机性能的提高是发展
IGCC的前提。凡是能使燃 气轮机性能改进的技术手段都将最终提高 IGCC的整体性能
利用高压煤气化技术生产合成煤气，以取代天然气作为燃料，是 发展IGCC技术的一个重要内容。目前IGCC采用的气化炉主要有三种 型式：喷流床（UGI,Lurgi炉和BG明）
流化床（U-Gas炉，winkler炉，HTVW^和CFB气化炉） 固定床（KT炉，Texaco炉，shell炉和Gsp炉）。
我国引进较多的是壳牌公司的 Shell粉煤加压气化技术和GE的 水煤浆气化技术。
它们各有优缺点，对发电用途的气化炉，主要要求是高的碳转化
率不。和冷煤气效率刀1、大容量（尽可能做到单炉电站）以及与发电
设备运行的匹配性好等。
高压纯氧和富氧氧化的喷流床单炉容量最大 (2000-3000t /d), 且由于反应温度高达1500-2000OC碳的转化率很高(97 %以上)，特 别是干法供煤并采用未反应炭粒再循环措施时，如西班牙 Puertollano 电站采用的Prenflo 气化炉和 Buggenum电站的Shell 气化炉的刀c都达到99%,刀1达到80%左右。而对水煤浆供料喷流 床的刀c和"都要低些，Tex-aco气化炉刀c 一般只有96%-98 % , 刀1只有69%-75%。因此，Destec气化炉采用两段气化方式，把 刀 1提高到80%-82%。固定床气化炉，由于煤在炉内停留时间很长， 反应温度也高，因而碳的转化率最高，可达 %,但煤气的生产 能力最低，不能满足电站