第九章燃气—蒸汽联合循环动力装置.ppt

烟气入口 12 11 10 9 8 7 6 5 3 4 3 2 1 除氧器 中压锅筒 高压锅筒 再热蒸汽 低压蒸汽 高压缸排汽 给水泵 凝结水 高压蒸汽 烟气出口 图7—18三压再热带整体除氧器的余热锅炉的汽水系统图 第三节?? 汽轮机 汽轮机功率受限于燃气轮机排气和余热锅炉参数，为其1/3~1/2， 与常规汽轮机基本原理和工作过程相同 在设计和运行方面存在有较大的不同 主要特点 1、全变压特点 2、无抽汽和增设补汽的特点 末级叶片长度加长，对汽轮机的制造水平提出了更高的要求 我国还不具备制造补汽式汽轮机的能力 第十章 整体煤气化联合循环 IGCC ～ ～ 燃料 燃气透平 发电机 压气机 余热锅炉 凝汽器 汽轮机 发电机 空气 给水加热器 给水泵 高热值煤气或合成天然气 原煤 煤气发生炉 甲烷化 煤气 气化剂 燃煤联合循环发电装置 最具有竞争力、最有发展前途： 整体煤气化联合循环（IGCC） 增压流化床联合循环（PFBC-CC）， 以燃气—蒸汽联合循环原理和技术为基础 IGCC：将煤气化+燃气—蒸汽联合循环 高效、极好的环保 未来世界上最洁净的燃煤发电技术 现状 世界上IGCC电站机组数十台， 单机发电规模300MW IGCC电站容量达500MW。 我国已开始建设第一座300MW的IGCC示范电站。 基本特点 是一种无补燃的余热锅炉型联合循环 煤制成煤气作为燃气轮机的燃料 系统和参数的优化配置 真正体现“整体化”的优势 整体煤气化联合循环的工作过程和型式 排烟 5 13 空气 9 12 11 10 9 8 7 6 3 1 4 水 煤 煤气 空气 排气 粗煤气 蒸汽 气化剂 IGCC的主要优点 1．燃料的适应性广 2．具有进一步提高效率的前景 3．克服了单独煤气化的缺点 4．优良的环保性能 5．耗水量较少，节水效果显著 6．充分利用煤炭资源，组成多联产系统 7．宜大型化、并能与其它先进发电技术结合 8．便于分段、分步建设电站 IGCC尚需解决的问题 整体煤气化联合循环装置庞大、系统复杂，基建投资费用高，工期长 系统的整体优化配置和控制技术 厂用电率高（制氧的空气分离系统） 适合燃煤气的先进燃气轮机技术 大容量煤气化设备、高温煤气除尘及脱硫技术 整体煤气化联合循环系统的主要设备 煤气化炉和净化设备 空气分离系统的类型 1．完全整体化空气分离系统 2．独立空分系统 3． 部分整体化空分系统 去余热锅炉 氧气 氮气 煤气 8 7 6 5 4 3 2 1 空气 图8—2 完全整体化空分系统示意图 —煤气化炉；2—煤气净化装置；3—压气机；4—燃烧室；5—燃气透平； 6—空气分离装置；7—氧气增压机；8—氮气增压机 去余热锅炉 氧气 氮气 煤气 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 空气 氮气 图8—3 部分整体空气分离系统示意图 —煤气化炉；2—煤气净化装置；3—压气机；4—燃烧室；5—燃气透平； 6—空气分离装置；7—空气压缩机；8—氧气增压机；9—氮气增压机；10—氮气饱和器 去烟囱 空气与水蒸汽混合物 气化炉 除尘 给水加热器 燃烧室 压气机 煤 湿空气透平 蒸发器 发电机 回热器 加热的软水 排气 空气 氧气 图8—5整体煤气化湿空气透平循环原则性系统 省煤器 脱硫 污染物控制 视频1（净化） 视频2（碳捕集） 第十二章?增压流化床燃煤联合循环 PFBC-CC PFBC-CC类型 根据燃烧室的类型不同分为： 增压鼓泡流化床 增压循环流化床联合循环 概基本原理 增压流化床燃烧室 在压力为1.0～1.6MPa 鼓泡流化床或循环流化床燃烧室 以燃气—蒸汽联合循环为特征的新型燃煤发电技术 特 点 继承了流化床燃烧的全部优良的环保性能，NOX很低，炉内脱硫 增压燃煤流化床燃烧室出口的烟气温度较低（约为850℃～920℃） 增压流化床出口烟气驱动燃气轮机，效率只能达到41%～42%。 增压流化床燃煤联合循环原理和特点 灰 排烟 1 空气 9 8 5 9 7 3 6 2 4 水 煤 排气 蒸汽 高温烟气 灰渣 主要优点 炉内压力达到1.0～1.6MPa 燃烧室内物料中可燃物不超过0.5% 压力较高，脱硫的效果更好 NO的排放随着压力增高而明显降低 直接利用压气机的空气气源，温度300℃左右，不需空气预热器与送、引风机 单位投资和发电成本均相对较低 ，占地面积小、安装工期相应比较短 尚存在的问题 受热面的磨蚀， N2O的排放量较高， 高温除尘，粉尘排放的有效控制， 燃料的处理与输送， 高温高压灰渣的排放与能量回收， 燃气轮机叶片的磨蚀及耐高温性能， 容量和参数的提高受到限制 增压流化床燃煤联合循环电站的组成 吸 附 剂 煤