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石化产品

“IGCC”及其配套废热锅炉简介

更新时间:2014-02-13 09:59:07点击次数:5737次字号:T|T

 

    整体煤气化联合循环发电技术(IGCC Integrated Gasification Combined Cycle)是一种将煤气化技术、煤气净化技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统,它在获得高循环发电效率的同时,又解决了燃煤污染排放控制的问题,是未来发展煤基发电近零排放(CO2的近零排放)——即“绿色煤电”的核心技术之一。

 

一、“IGCC”简述

    世界上IGCC技术的研发始于20世纪70年代石油危机时期,主要目标是用煤转化的燃料来取代日益短缺、价格上涨的石油和天然气,开发出效率更高、更清洁的燃煤发电技术,其核心技术是大型煤气化技术。

 

二、“IGCC”技术的基本原理

 

    整体煤气化联合循环的技术原理是:向气化炉中喷入煤粉(或水煤浆)、水蒸气和来自空气分离器的富氧气化剂,在一定压力的条件下产生中低热值的合成粗煤气(CO+H2),然后经净化系统将粗煤气中的灰分和含硫杂质(主要是COSH2S)除去,净化煤气作为燃料在燃烧室点燃,生成的高温高压燃气进入燃气轮机中膨胀做功,发电并驱动压缩机。压气机输出的压缩空气一部分进入燃气轮机燃烧室作为燃烧所需空气,一部分经空气分离器制得富氧气体。燃气轮机的排气进入低循环,在余热锅炉内将给水加热成蒸汽,并送入蒸汽轮机内做功发电。从整体上说,一套完整的IGCC系统应该包括三大部分:

 

1)气化部分,包括气化炉、进料系统、粗煤气显热回收系统和净化系统;

 

2)动力部分,包括燃用清洁煤气的燃气蒸汽联合循环发电机组;

 

3)空分部分,在需要纯氧作气化剂时的深冻制氧空气分离系统。

 

 

 

三、“IGCC”废热锅炉技术特点

 

    IGCC发电系统中,为提高整套机组的循环效率,必须对显热进行利用。辐射式废锅和对流式废锅分别用于回收高温段和中温段的显热,是显热回收利用中的关键设备。我国在IGCC系统中废热锅炉的设计技术上虽然有部分引进和自主研发,但没有形成可供工程应用的系统设计技术。国外对废热锅炉的设计和制造技术没有公开的资料可以参考,其运行方面也存在着很多问题,所以我国IGCC电站废热锅炉的设计制造需要通过自主创新,依靠已有气化炉和废热锅炉的设计与制造经验,开展相应的研究工作。

 

    和一般的锅炉设备相比,IGCC废热锅炉的合成气压力更高,但温度水平相当。和化工余热锅炉相比,IGCC废热锅炉的合成气温度更高,且气流中粉尘含量较高。IGCC废热锅炉的制造要同时保证设备能够在高温、加压和高粉尘浓度的气体环境中可靠运行,制造工艺水平要求非常高,总体来说IGCC辐射废锅和对流废锅设计和制造难点在于将锅炉与压力容器结合在一起,高温高压,烟气品质差,灰量大。

 

三、哈锅的优势

 

    哈锅具备设计制造大型电站锅炉以及石化容器的能力,在同行业中电站锅炉和石化容器的制造业绩优势明显,对IGCC辐射废锅和对流废锅的研发工作具有较强的推动作用。

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