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IGCC再热联合循环热力系统与优化分析摘要：文章以IGCC再热联合循环热力系统与和优化为研究对象，首先对IGCC系统进行了阐述分析，随后围绕如何进行IGCC再热联合循环热力系统优化，提出了一些针对性的措施，以供参考。
关键词：IGCC；节能减排；优化前言当前我国在实际发电过程中，仍以煤炭作为主要的能源，而由于煤炭燃烧会产生大量的污染气体，从而对社会整体环境带来严重的破坏影响。
而IGCC再热联合循环热力系统融合了煤气化技术，同时还配置了高效的联合循环，在提升系统发电效率的同时，还能够降低煤炭的消耗，通过对该系统作进一步的优化分析，能够使其发挥出更大的作用价值，推动社会经济实现更好发展。
一、IGCC系统概述IGCC系统全称为整体煤气化联合循环发电系统，这是当下一种较为先进的动力系统，在该系统之中不仅融入了煤气化技术，同时还配置了高效的联合循环，从而有效能够在提升系统发电效率的同时，还能够降低煤炭的消耗。
IGCC系统通常由两部分组成，一部分是煤的气化与净化，另一部分是燃气－蒸汽联合循环发电。
上述两部分各组设备组成也各不相同，一部分设备组主要作用是进行煤的气化与净化，因此相关的设备可包括气化炉、空分装置、煤气净化设备等，另一部分的设备组成主要是进行蒸汽与燃气联合循环发电，因此相关设备组成为燃气轮机发电系统、蒸汽轮机发电系统以及一些锅炉设备。
IGCC技术实施过程并不复杂，在气化炉的作用下，煤炭会经历气化过程成为煤气，这种煤气包含有多种杂质以及污染物气体，比如粉尘、二氧化硫。
氮氧化物等，需要经过空分装置与煤气净化设备进行净化，将上述杂质与污染物气体去除，让煤气变为更加清洁的气体燃料，然后这些清洁燃料会被送入燃气轮机进行燃烧，燃气轮机的主要动力来源是加热气体工质，使其能够持续做工，并进行排气进入余热锅炉之中，由锅炉进行加热给水，由此会产生很大过热蒸汽，这些蒸汽能够有效推动蒸汽轮机做工，完成新一轮的发电。
而对于IGCC技术而言，主要通过将煤炭的气化清洁与燃气－蒸汽联合循环发电结合在一起，从而既能够提高发电效率，还能有效降低发电过程中带来的污染物排放，因此在国家大力推进节能减排的大背景之下，IGCC技术在正式投入生产后将会有着非常广阔的发展前景，从当前具体生产数据来看，IGCC技术在实际应用发电过程中，净效率最高可达到45%，预计随着时间的推移，相应技术应用不断成熟，IGCC净效率仍有着较大的增长空间。
整体煤气化联合循环技术的发展和工艺摘要：随着世界和国家对环境认知的提高，节能减排的程度的加强。
作为能耗高，污染大的电厂来说，节能减排潜力巨大。
本文通过IGCC电站发电技术、工艺过程、主要系统和发展过程，总结了IGCC电站的优点和缺点，以及IGCC电站设计时应注意的问题。
同时对IGCC的发展进行简要的介绍。
关键词：IGCC；洁净煤技术；发展；联合循环发电；效率IGCC,即整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进能源动力系统。
IGCC技术将煤气化过程与联合循环系统相结合，通过煤气化生成合成燃料气，驱动燃气轮机发电，其尾气通过余热锅炉生产蒸汽驱动汽轮机发电，使燃气与蒸汽联合发电，有较高的系统效率和较好的环境效果。
因此IGCC不仅具有一般联合循环效率高、污染低的特点；而且由于能够利用煤及其他劣质燃料，从而可以实现原料的劣质化及低成本。
1.1国外igcc的发展自从1972年世界上第一台工业规模的整体煤气化联合循环电站在德国建成以来，在20十级90年代，IGCC得到了空前的发展。
随着煤气化技术及燃气轮机技术的发展和进步，IGCC 将朝着大容量、高效率、低排放的方向发展。
气化炉的容量达到2 500～3 000 t/d，采用G 型或H 型高性能大容量的燃气轮机联合循环，功率达到400～600MW，联合循环效率超过55%，单位千瓦造价降至约1000美元。
随着广义总能系统概念的提出，使得IGCC 系统中热转功的热力循环研究思路有了突破，重在不同循环、不同技术、不同产品的有机结合和多目标优化。
日本政府资助日本电源开发株式会社计划建设一座整体煤气化燃料电池联合循环(IGFC)示范电厂，通过煤气化，利用燃料电池、燃气轮机和蒸汽轮机技术，提高资源利用效率，降低排放浓度。
该项计划中燃料电池采用固体氧化物燃料电池(SOFC)，全厂发电效率将达到60%。
IGCC发电技术可靠性与经济性分析孙浩宋振龙新疆电力设计院(乌鲁木齐830002)摘要：本文对IGCC国内外发展概况及IGCC 可靠性及经济性能进行了分析和探讨，并对IGCC 未来的发展方向做了阐述。
关键词：整体煤气化联合循环（IGCC）;气化炉;煤气化系统我国一次能源结构决定了我国的电力生产仍以煤电为主，随着科技的发展和工业化进程加快，煤炭的消耗迅速增加，而随之带来的环境问题也日趋严重。
在目前有代表性的洁净煤发电技术中，整体煤气化联合循环(I nt egr at ed G asi f i cat i on Com bi ned C ycl e，I G C C)发电技术越来越受到人们的重视，I G CC发电技术是把联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起，和常规燃煤发电技术相比，I G C C具有能量转换效率高，污染物排放低，节水性能先进，进料灵活性大，适合发展基于煤气化的多联产和多联供，有利于实现C O2减排等优点，被世界公认为是最有发展潜力的洁净煤技术之一。
1IGCC国内外发展概况自1973年德国建设了世界上第一座I G C C示范电站(K el l er m an)以来，美国，西班牙，荷兰,日本等国家先后建设了以煤为原料，纯发电大型化的I G C C示范电站，最受关注的有美国CC T计划中的W a bash R i ver、T E C O T am pa电站和西班牙的Puer t ol l ano电站以及荷兰的N uon B uggenum电站日本的N a koso等I G C C示范工程。
虽然我国的I G CC技术的发展与发达国家有一定的差距，但我国已将I G C C发电技术作为我国中长期能源优先发展的技术之一。
2004年华能集团推出了“绿色煤电”发展计划，该项目分三个阶段：“十一五”期间，将在汕头电厂建立12万千瓦的煤气化联合循环发电示范电站；“十二五”期间，3.4积极响应国家号召，大力发展和推广太阳能光伏发电在建筑领域的应用，使之在较低的时间内尽快形成产业化，规模化，为利益可再生能源发电开辟一条全新的道路。
绿色煤电——IGCC摘要：整体煤气化联合循环IGCC发电技术是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。
IGCC 是一种先进的洁净煤发电和多联产技术，具有优秀的环保排放特性（包括对温室气体二氧化碳的捕捉），在不断改善净效率、比投资费用、设备的可用率和生产成本后，在21世纪初期有望被逐渐推广使用，并为氢能源经济的来临准备条件。
本文介绍了什么是IGCC、其主要优缺点和国内外的发展现状，并展望了它的发展趋势。
关键词：整体煤气化联合循环；IGCC；洁净煤；绿色煤电1 什么是IGCCIGCC全名(Intergrated Gasification Combined Cycle),即整体煤气化联合循环发电，IGCC发电系统有两大分系统构成，即煤气化、洁净系统和发电系统。
其基本原理是：先通过煤气化炉将煤气化成中、低热值的合成粗煤气，然后经净化系统将其除尘、脱硫、除染而制成可供燃气轮机使用的精煤气，进入燃烧室产生高效燃气带动汽机做功，同时还利用燃气轮机排气经余热锅炉产生不同参数蒸汽，以驱动蒸汽轮机发电，以及供热等（其流程图如图1）。
它既能大幅提高发电效率，同时又能实现极好的环保效果。
图1 煤气化联合循环发电流程图2 IGCC优缺点IGCC发电技术是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。
它采用“先治理后发电”的策略，在燃料燃烧前先除去污染物，可以大大降低二氧化碳、氮氧化物等污染物的排放。
IGCC发电技术将联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起，与常规燃煤机组及燃气蒸汽联合循环(GTCC)相比，具有下面诸多优缺点：2.1 主要优点(1)效率较高，其具有继续提高效率的最大潜力。
高效率IGCC供电效率可达42-46％，提高初燃后可达50％以上，与煤粉火力发电相比，在商用阶段，能将发电效率提高约2成。
(2)与普通发电机组相比，其使用的煤种扩大。
能综合利用煤碳资源，组成多联产系统，能同时生产电、热、燃料气和化工产品。
题目：整体煤气化联合循环（IGCC）的发展与技术应用整体煤气化联合循环(IGCC) 是指将煤炭、生物质、石油焦、重渣油等多种含碳燃料进行气化,将得到的合成气净化后用于燃气—蒸汽联合循环的发电技术。
这种技术不仅可以很大程度上解决目前燃煤电站效率低、污染大的问题,而且也克服了天然气供应不足和价格昂贵的问题。
从系统构成及设备制造的角度来看,这种系统继承和发展了当前热力发电系统几乎所有技术。
整体煤气化联合循环（IGCC）技术被普遍认为是最有发展前景的洁净煤发电技术之一，既能达到较高的发电效率，又有极好的环保性能。
一.IGCC关键技术及设备（一）.气化炉IGCC 系统是各种技术的有机集成,系统复杂,其中气化炉、燃气轮机以及合成气净化设备是IGCC系统的重大关键设备,对整个系统的发电效率及环保性能影响较大。
目前,适合250 MW以上IGCC 系统,单机容量较大的气化炉技术主要是气流床气化技术,其中以Tex2aco气化炉和Shell气化炉最为成熟,且二者在IGCC电站中均有实践经验。
如:美国Tampa 250 MW IGCC 电站采用Texaco气化炉,给煤量为2250t/d ,以氧气为气化剂,气化室采用耐火砖结构,气化炉压力为218～310MPa 。
荷兰Buggenum 250MW IGCC电站采用Shell气化炉,给煤量2000t/d ,以氧气为气化剂,气化室为水冷壁结构,气化压力为216～218MPa 。
Texaco与Shell 都具有各自的优缺点,如:Texaco气化炉由于采用水煤浆气化,其运行压力可以高达10MPa ,这样有利于与需要高压合成气的化工过程连接,现场环境条件好,易于操控,但与Shell 相比,其碳转化率和冷煤气效率相对较低,氧耗则相对较高,但造价较Shell 气化炉低;Shell 气化炉由于采用干法进料,煤粉制备、存储运输系统复杂,气化炉结构复杂,投资成本较高。
相同条件下, IGCC 发电干粉进料比湿法进料的净发电效率高2%～4%。
IGCC——DCS概述整体煤气化联合循环（IGCC-IntegratedGasification Combined Cycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下：煤经气化成为中低热值煤气，经过净化，除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧，加热气体工质以驱动燃气透平作功，燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。
其原理图见下图IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后可望达到更高。
而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg／Nm3左右。
（目前国家二氧化硫为1200mg／Nm3），氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。
1、 IGCC厂的基建费非常高，大大高于传统燃煤和燃油装置的基建费（~20~30%）。
其原因部分是IGCC涉及的技术复杂，部分是该项技术还不是"现成品"。
这就意味着一旦IGCC全部商业化应用，其设计和制造成本要高得多。
2、目前IGCC的可靠性比预想的要低，当然比商业化电厂要求的要低。
原因之一是某些单个组成部件尚未为用于IGCC厂而充分优化；另一原因是IGCC的整体设计比较复杂，其中一个部分发生问题会快速影响到其他部分。
3、同其他发电技术相比，IGCC厂的操作灵活性较差。
冷启动时间非常长，一般40~50h（传统的锅炉大约需8~10h）。
IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）整体煤气化联合循环发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45％，今后可望达到更高。
而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg／Nm3左右。
（目前国家二氧化硫为1200mg／Nm3），氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。
整体煤气化联合循环由两大部分组成，第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下：煤经气化成为中低热值煤气，经过净化，除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧，加热气体工质以驱动燃气轮机作功，燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。
其原理图见下图:
由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为：煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。
