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IGCC简介.

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-IntegratedCasificationcombinedCycle)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(IntegratedGasificationCombinedCycle)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：

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。

2.1燃⽓轮机系统

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功⽐为1.3-2.0，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

2.2煤⽓化系统

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BGL炉）

流化床（U-Gas炉，winkler炉，HTW炉和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η。和冷煤⽓效率η1、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ηc都达到99％，η1达到80％左右。⽽对⽔煤浆供料喷流床的ηc和η1都要低些，Tex-aco⽓化炉ηc⼀般只有96％-98％，η1

只有69％-75％。因此，Destec⽓化炉采⽤两段⽓化⽅式，把η1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99.5％，但煤⽓的⽣

产能⼒最低，不