IGCC介紹合成版課件

IGCC發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介

IGCC發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介1目錄一、概述二、空分部分三、煤氣化部分四、動(dòng)力島部分五、電氣部分目錄一、概述2一、概述IGCC系統(tǒng)流程示意圖IGCC系統(tǒng)組成及工藝流程IGCC技術(shù)特點(diǎn)華能天津IGCC電站效果圖綠色煤電計(jì)劃分步目標(biāo)一、概述IGCC系統(tǒng)流程示意圖3（綠色筐內(nèi)為綠色煤電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室）1、IGCC系統(tǒng)工藝流程圖（綠色筐內(nèi)為綠色煤電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室）1、IGCC系統(tǒng)工藝流程圖4IGCC系統(tǒng)流程示意圖IGCC系統(tǒng)流程示意圖52、IGCC系統(tǒng)組成及工藝原理

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC-IntegratedGasificationCombinedCycle）發(fā)電系統(tǒng)，是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。它由兩大部分組成，即煤的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備（包括硫的回收裝置），第二部分的主要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。2、IGCC系統(tǒng)組成及工藝原理整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IG6

IGCC的工藝過(guò)程如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)過(guò)凈化，除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物，變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料，然后送入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室燃燒，加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)燃?xì)馔钙阶鞴?，燃?xì)廨啓C(jī)高溫排氣進(jìn)入余熱鍋爐加熱給水，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)作功。IGCC的工藝過(guò)程如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)73、IGCC技術(shù)特點(diǎn)IGCC技術(shù)把高效的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，既有高發(fā)電效率，又有極好的環(huán)保性能，是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。在目前技術(shù)水平下，IGCC發(fā)電的凈效率可達(dá)43%～45％，今后可望達(dá)到更高。而污染物的排放量?jī)H為常規(guī)燃煤電站的1/10，脫硫效率可達(dá)99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。（目前國(guó)家二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)為200mg/Nm3），氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%--20%，耗水只有常規(guī)電站的1/2-1/3，利于環(huán)境保護(hù)。

3、IGCC技術(shù)特點(diǎn)IGCC技術(shù)把高效的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)84、華能天津IGCC電站效果圖4、華能天津IGCC電站效果圖95、綠色煤電計(jì)劃分步目標(biāo)5、綠色煤電計(jì)劃分步目標(biāo)10二、空分部分二、空分部分11目錄

1、系統(tǒng)作用2、系統(tǒng)組成3、裝置流程目錄1、系統(tǒng)作用12

空分裝置的作用：從原料空氣中提取純氧、純氮，氧氣用作煤炭氣化的原料，氮?dú)庥米鞴に嚉怏w；空分裝置增壓機(jī)中部抽出中壓氣體，作為儀表空氣和工廠空氣供全廠使用。其系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下所示：

1、系統(tǒng)作用空分裝置的作用：從原料空氣中提取純氧、純氮，氧氣用作煤炭氣13過(guò)濾器空壓機(jī)預(yù)冷系統(tǒng)純化系統(tǒng)增壓機(jī)低壓換熱器高壓換熱器膨脹機(jī)精餾塔液氮泵液氧泵空氣253000Nm3/h5.25MPa176500Nm3/h72300Nm3/h65500Nm3/h104000Nm3/h0.8MPa20000Nm3/hN2去氣化13℃3.7MPa46000Nm3/h37000Nm3/h7.6MPaN2去氣化O2去氣化制氬系統(tǒng)空氣分離裝置流程示意圖空氣過(guò)濾器空壓機(jī)預(yù)冷系統(tǒng)純化系統(tǒng)增壓機(jī)低壓換熱器高壓換熱器膨脹機(jī)14裝置型號(hào)：KDON—46000/57000裝置型號(hào)含義：K—空（KONG）氣分離設(shè)備；

D—低（DI）壓；

ON—主要產(chǎn)品為氧(Oxygen）

和氮（Nitrogen）；

46000—氧氣產(chǎn)品產(chǎn)量

46000M3/h；

57000—氮?dú)猱a(chǎn)品產(chǎn)量

57000M3/h。流程特點(diǎn)：分子篩前端凈化；空氣增壓膨脹進(jìn)下塔；氧、氮雙泵內(nèi)壓縮流程；上塔規(guī)整填料；全精餾制氬。裝置型號(hào)：KDON—46000/57000裝置型號(hào)含義：K—15左圖：空分冷箱全貌空分的低溫設(shè)備一般放在冷箱中，冷箱中填充珠光砂，減少冷量損失。如高壓換熱器，低壓換熱器，膨脹機(jī)，精餾塔等。左圖：空分的低溫設(shè)備一般放在冷箱中，冷箱中填充珠光砂，減少冷16預(yù)冷系統(tǒng)：空氣的初級(jí)過(guò)濾、壓縮和冷卻系統(tǒng)，除去空氣中的二氧化硫等酸性氣體，通過(guò)降低空氣溫度來(lái)減少空氣含水量；純化系統(tǒng)：通過(guò)吸附除去空氣中的水份、二氧化碳和一些碳?xì)浠衔?；分餾塔系統(tǒng):其中又可細(xì)分為增壓機(jī)系統(tǒng)、膨脹機(jī)系統(tǒng)、低壓主換系統(tǒng)、高壓主換系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)；換熱器對(duì)空氣降溫，精餾塔將空氣分離為氧和氮兩種組分。全精餾制氬系統(tǒng)2、系統(tǒng)組成預(yù)冷系統(tǒng)：空氣的初級(jí)過(guò)濾、壓縮和冷卻系統(tǒng)，除去空氣中的二氧化17分子篩全貌分子篩全貌18

空氣經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入空壓機(jī)，增壓后進(jìn)入預(yù)冷系統(tǒng)，洗滌之后進(jìn)入分子篩除去雜質(zhì)和有害氣體。

分子篩后的空氣一路經(jīng)低壓主換入下塔精餾；一路進(jìn)入增壓機(jī)。增壓機(jī)出口空氣一部分進(jìn)高壓主換冷卻后再進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹制冷，進(jìn)入下塔精餾；另一部分經(jīng)高壓主換冷卻后變?yōu)楦邏阂嚎?，引入下塔精餾。

低壓氮?dú)鈴乃斠?；液氮從塔中部抽出，?jīng)液氮泵加壓、換熱器復(fù)熱送出；液氧從塔中部抽出，經(jīng)液氧泵加壓、高壓換熱器復(fù)熱送出。

3、裝置流程：空氣經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入空壓機(jī)，增壓后進(jìn)入預(yù)冷系統(tǒng)，洗19預(yù)冷系統(tǒng)：空冷塔（右）水冷塔（左）預(yù)冷系統(tǒng)：20

液氧儲(chǔ)罐（藍(lán)色）液氮儲(chǔ)罐（黃色）液氧儲(chǔ)罐21三、煤氣化部分三、煤氣化部分22目錄1、煤氣化系統(tǒng)簡(jiǎn)圖2、煤氣化系統(tǒng)組成3、氣化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介4、氣化爐本體設(shè)備5、合成氣凈化系統(tǒng)概述目錄1、煤氣化系統(tǒng)簡(jiǎn)圖231、煤氣化系統(tǒng)流程方框圖1、煤氣化系統(tǒng)流程方框圖242、煤氣化系統(tǒng)組成

磨煤與干燥系統(tǒng)粉煤加壓及輸送系統(tǒng)氣化系統(tǒng)排渣系統(tǒng)凈化硫回收系統(tǒng)2、煤氣化系統(tǒng)組成

磨煤與干燥系統(tǒng)253、氣化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介

原煤經(jīng)過(guò)研磨干燥后變成合格的煤粉，通過(guò)氮?dú)饧訅狠斔?，與氧氣、水蒸汽混合物一起進(jìn)入氣化爐，發(fā)生不完全燃燒和還原反應(yīng)，生成粗合成氣。再經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)除塵、脫硫后送入燃機(jī)。本系統(tǒng)中還會(huì)生成副產(chǎn)品灰渣和工業(yè)用硫。3、氣化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介264、氣化爐設(shè)備概述我廠氣化爐采用西安熱工研究院自主研發(fā)的“二段式干煤粉氣化爐”。裝置規(guī)模如下表：項(xiàng)目單位數(shù)值備注氣化爐原料煤處理能力t/d2165

凈化合成氣Nm3/h131000CO+H2+CH4煤耗kg/1000Nm3

（CO+H2+CH4）<580氧耗kg/1000Nm3

（CO+H2+CH4）<350氣化溫度℃1300～1500氣化壓力MPa3.04、氣化爐設(shè)備概述我廠氣化爐采用西安熱工研究院自主研發(fā)的“二27兩段式干煤粉加壓氣化爐

兩室兩段反應(yīng)多噴嘴分級(jí)氣化水冷壁壽命長(zhǎng)液態(tài)排渣減少冷煤氣再循環(huán)量氣化島自耗功小煤氣冷卻器和除塵器尺寸小冷煤氣效率高比氧耗低檢修維護(hù)方便兩段式干煤粉加壓氣化爐兩室兩段反應(yīng)28氣化爐剖視和模型圖激冷環(huán)膜式水冷壁環(huán)形空間渣池煤燒嘴套筒氣化爐剖視和模型圖激冷環(huán)膜式水冷壁環(huán)形空間渣池煤燒嘴套筒29氣化爐本體之內(nèi)件側(cè)視圖氣化爐本體之內(nèi)件側(cè)視圖30氣化裝置框架圖氣化裝置框架圖315、合成氣凈化系統(tǒng)概述

合成氣凈化裝置的作用是脫除粗合成氣中的硫化物，生產(chǎn)出凈化合成氣作為發(fā)電島的燃料氣，滿(mǎn)足排放氣中SO2濃度達(dá)到環(huán)保要求。合成氣凈化系統(tǒng)由干法除塵裝置、濕法洗滌裝置以及脫硫裝置組成。采用金屬過(guò)濾器和濕法洗滌除塵，煙塵濃度小于1mg/m3。5、合成氣凈化系統(tǒng)概述

合成氣凈化裝置的作用是脫除粗合成氣中32根據(jù)合成氣壓力高、硫含量高、處理氣量大等特點(diǎn)，采用MDEA（N-甲基二乙醇胺）脫除酸性氣工藝。硫回收裝置采用生物脫硫工藝。作用是處理合成氣凈化裝置送來(lái)的富H2S氣體和煤氣化裝置送來(lái)的酸性氣，滿(mǎn)足廢氣達(dá)到環(huán)保排放要求，SO2排放濃度小于1.4mg/m3。同時(shí)產(chǎn)出副產(chǎn)品工業(yè)硫磺。本套裝置硫回收率可達(dá)到99.8％（常規(guī)電廠一般為90%）。根據(jù)合成氣壓力高、硫含量高、處理氣量大等特點(diǎn)，采用MDEA（33四、動(dòng)力島部分IGCC介紹合成版課件34目錄1.動(dòng)力島整體流程圖2.動(dòng)力島的整體流程介紹3.燃機(jī)系統(tǒng)基本情況介紹4.汽輪機(jī)系統(tǒng)基本情況介紹5.余熱鍋爐系統(tǒng)基本情況介紹目錄1.動(dòng)力島整體流程圖35動(dòng)力島主機(jī)配置

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組配置型式：1+1+1（1套燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組、1臺(tái)余熱鍋爐和1套蒸汽輪發(fā)電機(jī)組）動(dòng)力島主機(jī)配置361、動(dòng)力島整體流程圖1、動(dòng)力島整體流程圖37聯(lián)合循環(huán)模塊圖聯(lián)合循環(huán)模塊圖38聯(lián)合循環(huán)縱剖面圖聯(lián)合循環(huán)縱剖面圖392、動(dòng)力島的整體流程動(dòng)力島的熱力循環(huán)是由燃?xì)廨啓C(jī)的布雷登循環(huán)和蒸汽輪機(jī)的郎肯循環(huán)組成。燃機(jī)的流程是以空氣和合成氣（輕柴油）為工質(zhì)，汽機(jī)的流程是以水蒸汽為工質(zhì)。整個(gè)流程如下：空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)過(guò)濾后進(jìn)入壓氣機(jī)壓縮，壓縮空氣進(jìn)入燃燒室，與合成氣（輕柴油）燃燒生成高溫高壓的燃?xì)?，再將燃?xì)馑腿胪钙嚼锱蛎涀龉︱?qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；做完功后的排氣進(jìn)入余熱鍋爐，用余熱加熱給水，使給水汽化成高溫高壓的水蒸汽，低溫?zé)煔馀湃氪髿?，高溫高壓的水蒸汽在蒸汽輪機(jī)里膨脹做功驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，做完功后的低溫水蒸汽在凝汽器中冷凝成凝結(jié)水，再由給水泵送入余熱鍋爐再次進(jìn)行循環(huán)，此過(guò)程為整體聯(lián)合循環(huán)過(guò)程。2、動(dòng)力島的整體流程動(dòng)力島的熱力循環(huán)是由燃?xì)廨啓C(jī)的布雷登循環(huán)403、燃?xì)廨啓C(jī)

綠色煤電天津IGCC工程根據(jù)氣化爐的容量，配套使用“E”級(jí)燃機(jī)，主機(jī)暫按西門(mén)子公司SGT5-2000E(V94.2)型燃機(jī)，V94.2型燃?xì)廨啓C(jī)由原西德電站設(shè)備聯(lián)合制造有限公司（KrartwerkeUnitAG-KWU）研究制造。采用單缸單軸、軸向排氣的結(jié)構(gòu)，具有設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、適合多種燃料、檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。既適于作為電網(wǎng)的基本負(fù)荷機(jī)組，也適合于作為調(diào)峰機(jī)組。概述:制造廠家：上海電氣集團(tuán)股份有限公司/德國(guó)SIEMENS燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)：SGT5-2000E（LC）型燃?xì)廨啓C(jī)型式：重型（工業(yè)型）額定轉(zhuǎn)速：3000r/min3、燃?xì)廨啓C(jī)綠色煤電天津IGCC工程根據(jù)氣化41燃?xì)鈮嚎s機(jī)：- 葉片級(jí)數(shù)：17級(jí)- 型式：軸流式- 葉片可調(diào)級(jí)數(shù)：1級(jí)燃機(jī)燃燒室：- 布置方式：筒型布置- 燃燒室型式：DLN- 燃燒室數(shù)量：2個(gè)- 每個(gè)燃燒室的燃料噴嘴數(shù)量：8個(gè)- 每個(gè)燃燒室的點(diǎn)火器數(shù)量：8個(gè)- 每個(gè)燃燒室的火焰監(jiān)測(cè)器數(shù)量：2個(gè)燃機(jī)透平：- 級(jí)數(shù)：4級(jí)- 型式：軸流式燃?xì)廨啓C(jī)排氣流量（額定工況）：1770.9t/h（暫定）燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度（額定工況）：554℃燃?xì)廨啓C(jī)總重量：281噸燃?xì)廨啓C(jī)尺寸(m)：～16.1（長(zhǎng)）x10（寬）x7.4（高）

燃?xì)鈮嚎s機(jī)：42燃機(jī)布置圖

燃機(jī)布置圖434、余熱鍋爐余熱鍋爐型式：自然循環(huán)、三壓再熱、無(wú)補(bǔ)燃、臥式、露天布置。杭鍋制造余熱鍋爐高壓部分：蒸汽量： 196.4t/h額定蒸汽出口壓力： 9.225MPa(a)額定蒸汽出口溫度: 522℃余熱鍋爐中壓再熱部分：熱再熱蒸汽量： 246.7t/h熱再熱蒸汽出口壓力： 4.12MPa(a)熱再熱蒸汽出口溫度： 522℃余熱鍋爐低壓部分：蒸汽量： 31.6t/h額定蒸汽出口壓力： 0.571MPa(a)額定蒸汽出口溫度： 207℃排煙溫度： 70℃4、余熱鍋爐余熱鍋爐型式：自然循環(huán)、三壓再熱、無(wú)補(bǔ)燃、臥式、44余熱鍋爐典型結(jié)構(gòu)圖余熱鍋爐典型結(jié)構(gòu)圖45余熱鍋爐現(xiàn)場(chǎng)圖余熱鍋爐現(xiàn)場(chǎng)圖465、蒸汽輪機(jī)制造廠家：上海電氣集團(tuán)股份有限公司汽輪機(jī)廠型號(hào)：LZN92-9.0/4.0/0.519型式：?jiǎn)胃?、三壓再熱、凝汽式汽輪機(jī)額定考核工況下軸功率：92.147MW排汽壓力：4.9kPa(a)排汽流量：277593kg/h末級(jí)葉片長(zhǎng)度：905mm5、蒸汽輪機(jī)制造廠家：上海電氣集團(tuán)股份有限公司汽輪機(jī)廠47五、電氣部分五、電氣部分48目錄1、電氣主接線2、電氣主接線示意圖3、各級(jí)中性點(diǎn)接地方式4、設(shè)備規(guī)范-燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)及其主變-汽輪發(fā)電機(jī)及其主變-啟備變、高壓廠變目錄1、電氣主接線491、電氣主接線我廠一期規(guī)模為250MW級(jí)IGCC機(jī)組，包括煤氣化島和動(dòng)力島。機(jī)組的動(dòng)力島設(shè)一拖一的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組（包括一臺(tái)E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)及發(fā)電機(jī)、一臺(tái)余熱鍋爐和一臺(tái)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)）。通過(guò)220kV電壓接入系統(tǒng)，出線一回至臨港220kV變電站。廠內(nèi)220kV升壓站采用屋內(nèi)GIS配電裝置，單母線接線。出線一回，主變進(jìn)線2回，啟備變間隔1回。啟備變電源從廠內(nèi)220kV升壓站引接。廠用電從燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)出口引接，電壓等級(jí)為10.5kV。1、電氣主接線我廠一期規(guī)模為250MW級(jí)IGCC機(jī)組，502、電氣主接線示意圖2、電氣主接線示意圖513、各級(jí)中性點(diǎn)接地方式發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采用經(jīng)接地變壓器（二次側(cè)接電阻）的接地方式。主變中性點(diǎn)采用隔離開(kāi)關(guān)接地的接地方式。220kV

啟動(dòng)/備用變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)采用隔離開(kāi)關(guān)接地的接地方式。3、各級(jí)中性點(diǎn)接地方式發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采用經(jīng)接地變壓器（二次側(cè)接524、設(shè)備規(guī)范燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)主變銘牌額定輸出最大連續(xù)出力功率因數(shù)額定電壓額定

電流額定

頻率

極數(shù)

冷卻方式180MW/212MVA180MW/212MVA0.8518kV6792A50Hz2空冷型式額定容量額定電壓聯(lián)結(jié)組別三相雙圈銅繞組無(wú)載調(diào)壓油浸式200MVA242±2×2.5%/18kVYN，d11燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)主變銘牌額定輸出最大連續(xù)出力功率因數(shù)額定電壓額定

電流額定

頻率

極數(shù)

冷卻方式180MW/212MVA180MW/212MVA0.8518kV6792A50Hz2空冷燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)（QF-180-2/自并勵(lì)）燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)主變（SFP-200000/220）4、設(shè)備規(guī)范燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)銘牌額定輸出最大連續(xù)出力功率534、設(shè)備規(guī)范汽輪發(fā)電機(jī)（QF-100-2/自并勵(lì)）汽輪發(fā)電機(jī)主變（SFP-110000/220）銘牌額定輸出最大連續(xù)出力功率因數(shù)額定電壓額定

電流額定

頻率

極數(shù)

冷卻方式100MW/117.7MVA110MW/129.3MVA0.8510.5kV6469A50Hz2空冷型式額定容量額定電壓聯(lián)結(jié)組別三相雙圈銅繞組無(wú)載調(diào)壓油浸式110MVA242±2×2.5%/10.5kVYN，d114、設(shè)備規(guī)范汽輪發(fā)電機(jī)（QF-100-2/自并勵(lì)）銘牌額定輸544、設(shè)備規(guī)范啟備變（SFFZ-CY-68000/220）高壓廠變（SFF-CY-68000/18）型式額定容量額定電壓聯(lián)結(jié)組別三相低壓分裂有載調(diào)壓油浸式風(fēng)冷68/41-41MVA230±8×1.25%/10.5kVY/Yn0-Yn0+d型式額定容量額定電壓聯(lián)結(jié)組別三相低壓分裂無(wú)載調(diào)壓油浸式風(fēng)冷68/41-41MVA18±2×2.5%/10.5-10.5kVD/YN1-YN14、設(shè)備規(guī)范啟備變（SFFZ-CY-68000/220）型式55

IGCC發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介

IGCC發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介56目錄一、概述二、空分部分三、煤氣化部分四、動(dòng)力島部分五、電氣部分目錄一、概述57一、概述IGCC系統(tǒng)流程示意圖IGCC系統(tǒng)組成及工藝流程IGCC技術(shù)特點(diǎn)華能天津IGCC電站效果圖綠色煤電計(jì)劃分步目標(biāo)一、概述IGCC系統(tǒng)流程示意圖58（綠色筐內(nèi)為綠色煤電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室）1、IGCC系統(tǒng)工藝流程圖（綠色筐內(nèi)為綠色煤電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室）1、IGCC系統(tǒng)工藝流程圖59IGCC系統(tǒng)流程示意圖IGCC系統(tǒng)流程示意圖602、IGCC系統(tǒng)組成及工藝原理

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC-IntegratedGasificationCombinedCycle）發(fā)電系統(tǒng)，是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。它由兩大部分組成，即煤的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備（包括硫的回收裝置），第二部分的主要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。2、IGCC系統(tǒng)組成及工藝原理整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IG61

IGCC的工藝過(guò)程如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)過(guò)凈化，除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物，變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料，然后送入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室燃燒，加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)燃?xì)馔钙阶鞴?，燃?xì)廨啓C(jī)高溫排氣進(jìn)入余熱鍋爐加熱給水，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)作功。IGCC的工藝過(guò)程如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)623、IGCC技術(shù)特點(diǎn)IGCC技術(shù)把高效的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，既有高發(fā)電效率，又有極好的環(huán)保性能，是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。在目前技術(shù)水平下，IGCC發(fā)電的凈效率可達(dá)43%～45％，今后可望達(dá)到更高。而污染物的排放量?jī)H為常規(guī)燃煤電站的1/10，脫硫效率可達(dá)99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。（目前國(guó)家二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)為200mg/Nm3），氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%--20%，耗水只有常規(guī)電站的1/2-1/3，利于環(huán)境保護(hù)。

3、IGCC技術(shù)特點(diǎn)IGCC技術(shù)把高效的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)634、華能天津IGCC電站效果圖4、華能天津IGCC電站效果圖645、綠色煤電計(jì)劃分步目標(biāo)5、綠色煤電計(jì)劃分步目標(biāo)65二、空分部分二、空分部分66目錄

1、系統(tǒng)作用2、系統(tǒng)組成3、裝置流程目錄1、系統(tǒng)作用67

空分裝置的作用：從原料空氣中提取純氧、純氮，氧氣用作煤炭氣化的原料，氮?dú)庥米鞴に嚉怏w；空分裝置增壓機(jī)中部抽出中壓氣體，作為儀表空氣和工廠空氣供全廠使用。其系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下所示：

1、系統(tǒng)作用空分裝置的作用：從原料空氣中提取純氧、純氮，氧氣用作煤炭氣68過(guò)濾器空壓機(jī)預(yù)冷系統(tǒng)純化系統(tǒng)增壓機(jī)低壓換熱器高壓換熱器膨脹機(jī)精餾塔液氮泵液氧泵空氣253000Nm3/h5.25MPa176500Nm3/h72300Nm3/h65500Nm3/h104000Nm3/h0.8MPa20000Nm3/hN2去氣化13℃3.7MPa46000Nm3/h37000Nm3/h7.6MPaN2去氣化O2去氣化制氬系統(tǒng)空氣分離裝置流程示意圖空氣過(guò)濾器空壓機(jī)預(yù)冷系統(tǒng)純化系統(tǒng)增壓機(jī)低壓換熱器高壓換熱器膨脹機(jī)69裝置型號(hào)：KDON—46000/57000裝置型號(hào)含義：K—空（KONG）氣分離設(shè)備；

D—低（DI）壓；

ON—主要產(chǎn)品為氧(Oxygen）

和氮（Nitrogen）；

46000—氧氣產(chǎn)品產(chǎn)量

46000M3/h；

57000—氮?dú)猱a(chǎn)品產(chǎn)量

57000M3/h。流程特點(diǎn)：分子篩前端凈化；空氣增壓膨脹進(jìn)下塔；氧、氮雙泵內(nèi)壓縮流程；上塔規(guī)整填料；全精餾制氬。裝置型號(hào)：KDON—46000/57000裝置型號(hào)含義：K—70左圖：空分冷箱全貌空分的低溫設(shè)備一般放在冷箱中，冷箱中填充珠光砂，減少冷量損失。如高壓換熱器，低壓換熱器，膨脹機(jī)，精餾塔等。左圖：空分的低溫設(shè)備一般放在冷箱中，冷箱中填充珠光砂，減少冷71預(yù)冷系統(tǒng)：空氣的初級(jí)過(guò)濾、壓縮和冷卻系統(tǒng)，除去空氣中的二氧化硫等酸性氣體，通過(guò)降低空氣溫度來(lái)減少空氣含水量；純化系統(tǒng)：通過(guò)吸附除去空氣中的水份、二氧化碳和一些碳?xì)浠衔?；分餾塔系統(tǒng):其中又可細(xì)分為增壓機(jī)系統(tǒng)、膨脹機(jī)系統(tǒng)、低壓主換系統(tǒng)、高壓主換系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)；換熱器對(duì)空氣降溫，精餾塔將空氣分離為氧和氮兩種組分。全精餾制氬系統(tǒng)2、系統(tǒng)組成預(yù)冷系統(tǒng)：空氣的初級(jí)過(guò)濾、壓縮和冷卻系統(tǒng)，除去空氣中的二氧化72分子篩全貌分子篩全貌73

空氣經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入空壓機(jī)，增壓后進(jìn)入預(yù)冷系統(tǒng)，洗滌之后進(jìn)入分子篩除去雜質(zhì)和有害氣體。

分子篩后的空氣一路經(jīng)低壓主換入下塔精餾；一路進(jìn)入增壓機(jī)。增壓機(jī)出口空氣一部分進(jìn)高壓主換冷卻后再進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹制冷，進(jìn)入下塔精餾；另一部分經(jīng)高壓主換冷卻后變?yōu)楦邏阂嚎?，引入下塔精餾。

低壓氮?dú)鈴乃斠?；液氮從塔中部抽出，?jīng)液氮泵加壓、換熱器復(fù)熱送出；液氧從塔中部抽出，經(jīng)液氧泵加壓、高壓換熱器復(fù)熱送出。

3、裝置流程：空氣經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入空壓機(jī)，增壓后進(jìn)入預(yù)冷系統(tǒng)，洗74預(yù)冷系統(tǒng)：空冷塔（右）水冷塔（左）預(yù)冷系統(tǒng)：75

液氧儲(chǔ)罐（藍(lán)色）液氮儲(chǔ)罐（黃色）液氧儲(chǔ)罐76三、煤氣化部分三、煤氣化部分77目錄1、煤氣化系統(tǒng)簡(jiǎn)圖2、煤氣化系統(tǒng)組成3、氣化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介4、氣化爐本體設(shè)備5、合成氣凈化系統(tǒng)概述目錄1、煤氣化系統(tǒng)簡(jiǎn)圖781、煤氣化系統(tǒng)流程方框圖1、煤氣化系統(tǒng)流程方框圖792、煤氣化系統(tǒng)組成

磨煤與干燥系統(tǒng)粉煤加壓及輸送系統(tǒng)氣化系統(tǒng)排渣系統(tǒng)凈化硫回收系統(tǒng)2、煤氣化系統(tǒng)組成

磨煤與干燥系統(tǒng)803、氣化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介

原煤經(jīng)過(guò)研磨干燥后變成合格的煤粉，通過(guò)氮?dú)饧訅狠斔?，與氧氣、水蒸汽混合物一起進(jìn)入氣化爐，發(fā)生不完全燃燒和還原反應(yīng)，生成粗合成氣。再經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)除塵、脫硫后送入燃機(jī)。本系統(tǒng)中還會(huì)生成副產(chǎn)品灰渣和工業(yè)用硫。3、氣化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介814、氣化爐設(shè)備概述我廠氣化爐采用西安熱工研究院自主研發(fā)的“二段式干煤粉氣化爐”。裝置規(guī)模如下表：項(xiàng)目單位數(shù)值備注氣化爐原料煤處理能力t/d2165

凈化合成氣Nm3/h131000CO+H2+CH4煤耗kg/1000Nm3

（CO+H2+CH4）<580氧耗kg/1000Nm3

（CO+H2+CH4）<350氣化溫度℃1300～1500氣化壓力MPa3.04、氣化爐設(shè)備概述我廠氣化爐采用西安熱工研究院自主研發(fā)的“二82兩段式干煤粉加壓氣化爐

兩室兩段反應(yīng)多噴嘴分級(jí)氣化水冷壁壽命長(zhǎng)液態(tài)排渣減少冷煤氣再循環(huán)量氣化島自耗功小煤氣冷卻器和除塵器尺寸小冷煤氣效率高比氧耗低檢修維護(hù)方便兩段式干煤粉加壓氣化爐兩室兩段反應(yīng)83氣化爐剖視和模型圖激冷環(huán)膜式水冷壁環(huán)形空間渣池煤燒嘴套筒氣化爐剖視和模型圖激冷環(huán)膜式水冷壁環(huán)形空間渣池煤燒嘴套筒84氣化爐本體之內(nèi)件側(cè)視圖氣化爐本體之內(nèi)件側(cè)視圖85氣化裝置框架圖氣化裝置框架圖865、合成氣凈化系統(tǒng)概述

合成氣凈化裝置的作用是脫除粗合成氣中的硫化物，生產(chǎn)出凈化合成氣作為發(fā)電島的燃料氣，滿(mǎn)足排放氣中SO2濃度達(dá)到環(huán)保要求。合成氣凈化系統(tǒng)由干法除塵裝置、濕法洗滌裝置以及脫硫裝置組成。采用金屬過(guò)濾器和濕法洗滌除塵，煙塵濃度小于1mg/m3。5、合成氣凈化系統(tǒng)概述

合成氣凈化裝置的作用是脫除粗合成氣中87根據(jù)合成氣壓力高、硫含量高、處理氣量大等特點(diǎn)，采用MDEA（N-甲基二乙醇胺）脫除酸性氣工藝。硫回收裝置采用生物脫硫工藝。作用是處理合成氣凈化裝置送來(lái)的富H2S氣體和煤氣化裝置送來(lái)的酸性氣，滿(mǎn)足廢氣達(dá)到環(huán)保排放要求，SO2排放濃度小于1.4mg/m3。同時(shí)產(chǎn)出副產(chǎn)品工業(yè)硫磺。本套裝置硫回收率可達(dá)到99.8％（常規(guī)電廠一般為90%）。根據(jù)合成氣壓力高、硫含量高、處理氣量大等特點(diǎn)，采用MDEA（88四、動(dòng)力島部分IGCC介紹合成版課件89目錄1.動(dòng)力島整體流程圖2.動(dòng)力島的整體流程介紹3.燃機(jī)系統(tǒng)基本情況介紹4.汽輪機(jī)系統(tǒng)基本情況介紹5.余熱鍋爐系統(tǒng)基本情況介紹目錄1.動(dòng)力島整體流程圖90動(dòng)力島主機(jī)配置

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組配置型式：1+1+1（1套燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組、1臺(tái)余熱鍋爐和1套蒸汽輪發(fā)電機(jī)組）動(dòng)力島主機(jī)配置911、動(dòng)力島整體流程圖1、動(dòng)力島整體流程圖92聯(lián)合循環(huán)模塊圖聯(lián)合循環(huán)模塊圖93聯(lián)合循環(huán)縱剖面圖聯(lián)合循環(huán)縱剖面圖942、動(dòng)力島的整體流程動(dòng)力島的熱力循環(huán)是由燃?xì)廨啓C(jī)的布雷登循環(huán)和蒸汽輪機(jī)的郎肯循環(huán)組成。燃機(jī)的流程是以空氣和合成氣（輕柴油）為工質(zhì)，汽機(jī)的流程是以水蒸汽為工質(zhì)。整個(gè)流程如下：空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)過(guò)濾后進(jìn)入壓氣機(jī)壓縮，壓縮空氣進(jìn)入燃燒室，與合成氣（輕柴油）燃燒生成高溫高壓的燃?xì)?，再將燃?xì)馑腿胪钙嚼锱蛎涀龉︱?qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；做完功后的排氣進(jìn)入余熱鍋爐，用余熱加熱給水，使給水汽化成高溫高壓的水蒸汽，低溫?zé)煔馀湃氪髿?，高溫高壓的水蒸汽在蒸汽輪機(jī)里膨脹做功驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，做完功后的低溫水蒸汽在凝汽器中冷凝成凝結(jié)水，再由給水泵送入余熱鍋爐再次進(jìn)行循環(huán)，此過(guò)程為整體聯(lián)合循環(huán)過(guò)程。2、動(dòng)力島的整體流程動(dòng)力島的熱力循環(huán)是由燃?xì)廨啓C(jī)的布雷登循環(huán)953、燃?xì)廨啓C(jī)

綠色煤電天津IGCC工程根據(jù)氣化爐的容量，配套使用“E”級(jí)燃機(jī)，主機(jī)暫按西門(mén)子公司SGT5-2000E(V94.2)型燃機(jī)，V94.2型燃?xì)廨啓C(jī)由原西德電站設(shè)備聯(lián)合制造有限公司（KrartwerkeUnitAG-KWU）研究制造。采用單缸單軸、軸向排氣的結(jié)構(gòu)，具有設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、適合多種燃料、檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。既適于作為電網(wǎng)的基本負(fù)荷機(jī)組，也適合于作為調(diào)峰機(jī)組。概述:制造廠家：上海電氣集團(tuán)股份有限公司/德國(guó)SIEMENS燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)：SGT5-2000E（LC）型燃?xì)廨啓C(jī)型式：重型（工業(yè)型）額定轉(zhuǎn)速：3000r/min3、燃?xì)廨啓C(jī)綠色煤電天津IGCC工程根據(jù)氣化96燃?xì)鈮嚎s機(jī)：- 葉片級(jí)數(shù)：17級(jí)- 型式：軸流式- 葉片可調(diào)級(jí)數(shù)：1級(jí)燃機(jī)燃燒室：- 布置方式：筒型布置- 燃燒室型式：DLN- 燃燒室數(shù)量：2個(gè)- 每個(gè)燃燒室的燃料噴嘴數(shù)量：8個(gè)- 每個(gè)燃燒室的點(diǎn)火器數(shù)量：8個(gè)- 每個(gè)燃燒室的火焰監(jiān)測(cè)器數(shù)量：2個(gè)燃機(jī)透平：- 級(jí)數(shù)：4級(jí)- 型式：軸流式燃?xì)廨啓C(jī)排氣流量（額定工況）：1770.9t/h（暫定）燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度（額定工況）：554℃燃?xì)廨啓C(jī)總重量：281噸燃?xì)廨啓C(jī)尺寸(m)：～16.1（長(zhǎng)）x10（寬）x7.4（高）

燃?xì)鈮嚎s機(jī)：97燃機(jī)布置圖

燃機(jī)布置圖984、余熱鍋爐余熱鍋爐型式：自然循環(huán)、三壓再熱、無(wú)補(bǔ)燃、臥式、露天布置。杭鍋制造余熱鍋爐高壓部分：蒸汽量： 196.4t/h額定蒸汽出口壓力： 9.225MPa(a)額定蒸汽出口溫度: 522℃余熱鍋爐中壓再熱部分：熱再熱蒸汽量： 246.7t/h熱再熱蒸汽出口壓力： 4.12MPa(a)熱再熱蒸汽出口溫度： 522℃余熱鍋爐低壓部分：蒸汽量： 31.6t/h額定蒸汽出口壓力： 0.571MPa(a)額定蒸汽出口溫度： 207℃排煙溫度： 70℃4、余熱鍋爐余熱鍋爐型式：自然循環(huán)、三壓再熱、無(wú)補(bǔ)燃、臥式、99余熱鍋爐典型結(jié)構(gòu)圖余熱鍋爐典型結(jié)構(gòu)圖100余熱鍋爐現(xiàn)場(chǎng)圖余熱鍋爐現(xiàn)場(chǎng)圖1015、蒸汽輪機(jī)制造廠家：上海電氣集團(tuán)股份有限公司汽輪機(jī)廠型號(hào)：LZN92-9.0/4.0/0.519型式：?jiǎn)胃?、三壓再熱、凝汽式汽輪機(jī)額定考核工況下軸功率：92.147MW排汽壓力：4.9kPa(a)排汽流量：277593kg/h末級(jí)葉片長(zhǎng)度：905mm5、蒸汽輪機(jī)制造廠家：上海電氣集團(tuán)股份有限公司汽輪機(jī)廠102五、電氣部分五、電氣部分103目錄1、電氣主接線2、電氣主接線示意圖3、各級(jí)中性點(diǎn)接地方式4、設(shè)備規(guī)范-燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)及其主變