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二氧化碳捕集富集
二氧化碳捕集富集主要涉及将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来，并进行富集的过程。
以下是一些常见的二氧化碳捕集富集技术和方法：
燃烧前捕集：
主要运用于IGCC（整体煤气化联合循环）系统中。
将煤高压富氧气化变成煤气，再经过水煤气变换后将产生CO2和氢气（H2），气体压力和CO2浓度都很高，因此将很容易对CO2进行捕集。
剩下的H2可以被当作燃料使用。
富氧燃烧：
采用传统燃煤电站的技术流程，但通过制氧技术，将空气中大比例的氮气（N2）脱除，直接采用高浓度的氧气（O2）与抽回的部分烟气（烟道气）的混合气体来替代空气。
这样得到的烟气中有高浓度的CO2气体，便于进行后续的处理和封存。
化学吸收法：
通过化学溶剂与CO2发生化学反应，从而达到对二氧化碳的吸收效果。
当外部条件如温度或压力发生改变时，反应会逆向进行，使得二氧化碳得以释放，同时吸收剂得以循环再生。
在工业上，通常选用呈碱性的化学吸收液来吸收CO2，如醇胺、钾碱和氨水等。
这些技术和方法可以根据不同的应用场景和需求进行选择
和优化，以实现更高效、更环保的二氧化碳捕集和富集。
同时，随着科技的进步和创新，未来还可能出现更多新型的二氧化碳捕集富集技术，以更好地应对全球气候变化和环境问题。
第3卷第1期2010年3月上海电气技术J O U R N A L O F S H A N G H A I E L E C T R I C T E C H N O L O G YV01．3N o．1M a r．2010文章编号：1674—540X(2010)01—055一08洁净煤发电的C C S和I G C C联产技术屈伟平(解放军76410部队，桂林541001)摘要：介绍了整体煤气化联合循环(I G(℃)系统构成及发展现状，总结了C02的收集方式和封存方法。
指出了成本问题是困扰碳捕捉及封存技术(Ⅸ§)和I G C C联产应用的主要障碍，并提出了几点发展措施。
关键词：整体煤气化联合循环；碳捕捉及封存技术；洁净煤发电技术；可持续发展中图分类号：T M611．3文献标识码：AC C S a nd I G C C C ogener at i on T e c hnol ogy ofC l e an C oaI Pow e r G ener a t i onQ U W e i pi ng(P LA D i vi s i on76140，G ui l i n541001，C hi na)A bs t r ac t：T hi s pape r i nt r o duces t he I nt egrat ed G asi f i cat i o n C o m bi ned C ycl e(I G C C)s ys t em andi t s com pos i t i on and de ve l opm e nt，s um m ar i z e t he w a ys of c ol l e c t i ng and s eal i ng car bon di oxi d e，andpoi n t es out t ha t t he c o s t i s t he m ai n ob s t acl e t o ap pl i cat i o ns of t he cogener at i on of C C S and I G C C，a nd put sf or w ar d s ever al de vel opm ent m eas ures．K ey w or ds：i nt egr at ed gas i f i c a t i on c om bi ned c yc l e(I G C C)；C C S；cl e an coa l pow er gener at i on t echnol ogy；s us t ai nabl e de vel opm ent随着国家对能源需求的不断扩大，提供能量的化石燃料资源正在迅速地减少，化石能源的过度开发、利用带来环境污染和全球气候异常的问题更加突出。
华能天津IGCC技术创新路向何方“我们的机组排放，粉尘小于0.6毫克/立方米，二氧化硫小于0.9毫克/立方米，氮氧化物小于50毫克/立方米，好于或接近燃气发电国家排放标准，而且氮氧化物仍有进一步降低的空间。
”6月24日，在位于天津的华能IGCC电厂，该厂副总经理兼总工程师张旭对记者说。
IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)因发电效率高、污染物排放低的优点早已在世界范围内被公认，但目前IGCC面临着共同的发展困境，一是部分技术和工艺还需要进一步优化和完善，二是建设、运营成本高，几乎难以实现赢利，世界上大部分IGCC电厂都处于亏损状态。
华能IGCC电厂之所以叫“示范工程”，目的也是通过对IGCC技术的探索和验证，摸索经验，最终实现商业化运营，达到可推广、可复制的目的。
该厂总装机容量26.5万千瓦，2012年11月试运行，是中国第一座、世界第六座已投产的大型煤基IGCC电站。
这项目前在国际上被验证的、能够工业化的、最具发展前景的清洁高效煤电技术在我国到底发展到了何种地步，记者走进IGCC，一探究竟。
IGCC是什么，为什么要搞IGCC?IGCC不同于常规燃煤电站之处在于，它是将煤经过气化产生合成煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)，经除尘、水洗、脱硫等净化处理后，洁净煤气到燃气轮机燃烧驱动燃气轮机发电，燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽，驱动汽轮机发电。
从1984年美国冷水电厂10万千瓦的IGCC技术验证成功开始算起，IGCC的发展已经有30年的历史了。
其间，美国、欧洲和日本都开发了各自的IGCC技术。
在中国之前，全球已经有五座投入运营的IGCC电厂。
IGCC被普遍认为是一种很有前景的洁净煤发电技术。
即使在几乎完全依靠进口煤炭的日本，也于2007年9月建成了25万千瓦的IGCC商业示范项目，并正将其技术在澳大利亚等国外市场推广。
IGCC电站的成本高是公认事实，但也有业内人士旗帜鲜明地指出，如果因为成本高而不去建设，它的成本就永远不可能降下来，特别是对于70%的一次能源消费要依靠煤炭的中国而言，IGCC是必须重视的技术方向。
ＩＧＣＣ除盐水预处理装置问题分析与改造方案选择何北奇（福建联合石油化工有限公司，福建省泉州市３６２８００）摘要：分析了某炼油化工一体化工厂ＩＧＣＣ（整体煤气化联合循环）现有除盐水预处理装置老净化水站及高效纤维过滤器存在的问题，并提出了改进措施。
对老净化水站的设备进行改造，使出水水质满足除盐水预处理装置的要求。
对活性炭、超滤和反渗透３种除盐水预处理技术的特点和适用范围进行比较，根据比较结果，在高效纤维过滤器后、阳浮床前增设超滤装置。
超滤装置出水浊度小于０．５ＮＴＵ，淤泥密度指数小于３，减少了浮床阳树脂的氧化降解和阴树脂的有机物污染，可以除去除盐水中７０％以上的胶体硅，节省投资和运行费用，延长了化学水处理装置的运行周期，保证超高压蒸汽的二氧化硅含量符合要求，确保乙烯裂解压缩机蒸汽透平安全、高效运行。
关键词：ＩＧＣＣ 除盐水 预处理 浊度 胶体硅 高效纤维过滤器 树脂氧化 超滤装置１ ＩＧＣＣ除盐水质量合格的重要性某炼油化工一体化工厂ＩＧＣＣ（整体煤气化联合循环）化学水处理装置除盐水采用离子交换工艺，其预处理和脱盐工艺流程如下。
地表水→加入聚合氯化铝ＰＡＣ进行反应→絮凝、沉淀→过滤→水池→水泵→高效纤维过滤器→阳浮床→除碳器→阴浮床→混床 二级除盐采用混床工艺。
正常情况下，混床出水质量可以满足超高压锅炉给水的需要，也可以满足全厂其他生产装置对除盐水的需求。
电厂锅炉在运行过程中需要加入补给水，自然水资源需要进行处理后才能作为补给水。
一旦补给水工艺环节处理不好，会导致锅炉内产生腐蚀性化学物质，在管壁和受热面上沉积，影响传热，沉积到一定程度时甚至会发生事故，给企业带来巨大的财产损失［１］。
２０２０年２月，某公司乙烯装置裂解气压缩机Ｋ２０２０１透平功率从４１．５ＭＷ下降到３７．５ＭＷ左右，导致乙烯装置加工负荷由４１０ｔ／ｈ降至３７０ｔ／ｈ，严重影响装置平稳、高效运行。
所以，必须根据ＧＢ／Ｔ１２１４５—２０１６《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》［２］的要求，保证化学水处理装置除盐水质量合格。
一、地下煤气化技术煤炭地下气化(简称UCG)是开采煤炭的一种新工艺。
其特点是将埋藏在地下的煤炭直接变为煤气，通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户，使现有矿井的地下作业改为采气作业。
其实质是将传统的物理开采方法变为化学开采方法。
煤炭地下气化技术(UCG)作为一种开采地下煤炭资源的新技术，较传统物理井工开采有明显的优点。
不仅可以回收矿井遗弃煤炭资源，而且还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层；地下气化燃烧后的灰渣留在地下，减少了地表下沉，无固体物质排放，煤气可以集中净化，大大减少了煤炭开采和使用过程中对环境的破坏。
地下气化煤气不仅可作为燃气直接民用和发电，而且还可用于提取纯氢作为合成液体燃料和化工原料的原料气。
因此，煤炭地下气化技术具有较好的经济效益和环境效益，可大大提高煤炭资源的利用率和利用水平，是我国煤炭绿色开采技术的重要研究和发展方向。
1、煤炭地下气化原理煤炭地下气化工艺可用图1简单描述：图1 煤炭地下气化原理(俯视图)1—鼓风巷道；2—排气巷道；3—灰渣；4—燃烧工作面；Ⅰ—氧化带；Ⅱ—还原带；Ⅲ，Ⅳ—干馏干燥带首先从地表沿煤层开掘两条倾斜的巷道1和2，然后在煤层中靠下部用一条水平巷道将两条倾斜巷道连接起来，被巷道所包围的整个煤体，就是将要气化的区域，称为气化盘区，亦称地下发生炉。
最初，在水平巷道中用可燃物将煤引燃，并在该巷形成燃烧工作面。
这时从鼓风巷道1吹入空气，在燃烧工作面与煤产生一系列的化学反应后，生成的煤气从另一条倾斜的巷道即排气巷道2输出地面。
这种有气流通过的气化工作面被称为气化通道，整个气化通道因反应温度不同，一般分为气化带、还原带和干馏干燥带。
(1)气化带亦称氧化区，在气化通道的起始段长度内，煤中的碳与气化剂中的氧发生多相化学反应，同时产生大量热能，温度迅速升高至1200~1400℃，致使附近煤层炽热和蓄热。
目录一、整体气化燃气蒸汽联合循环发电技术IGCC go二、世界IGCC发展史和现状go三、中国IGCC发展史和现状go四、IGCC整体化发展关键技术go五、煤气化技术go一．整体气化燃气蒸汽联合循环发电技术IGCC back1.定义和基本流程先将煤在气化炉中气化成为中热值或低热值煤气，然后经过净化装置，把煤气中灰份、含硫化合物（如H2S）等杂质除掉，生成洁净煤气，供给燃气轮机做功，井与蒸汽轮机组合起来，形成联合循环发电。
IGCC流程原理图见图1。
由图可见，IGCC发电系统由煤的前处理装置、气化装置、煤气净化装置、燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机及相关的公用系统辅助设备组成。
其中，煤气化装置和煤气净化是技术关键。
与其他发电技术相比，其主要优点为：（1）热效率高，进一步提高效率的潜力大：热效率可达40％～50％。
IGCC开发初期，因集成化不够，气化、净化及联合循环各环节能量损失较大，效率不高。
在不断完善系统各环节的技术后，如采用于法供煤、干式高温净化烟气、提高燃气初温及采用新型燃气轮机等措施，热效率大幅提高，可望2010年IGCC效率达到50％。
（2）污染排放少，环保性能优良－脱硫效率高煤气化过程中大部分S变成H2S，除去H2S较容易，脱硫率98％～99％以上，并可得到固体硫副产品。
即使燃用含7％硫、30％～40％灰的劣质煤，也能达到97％～98％燃烧效率和85％以上固硫率。
－NOx和CO2排放量低：在气化器中，煤中N以NH3、酚或其它有机物形式存在于废液中，故NOx 排放大大减少， NOx排放值同天然气。
与常规燃煤电厂相比，CO2排放量降低20%。
－灰和渣排放量低：气化炉燃烧生成的灰份被熔化成灰渣，作为磨料、绝缘材料或筑路材料出售，排水经澄清后一部分用于制备水煤浆，一部分排入蒸发池，处理后形成符合环保标准的废水，电站可成无废无害的清洁电站。
（3）燃料适应性强：同一电站设备可燃用多种燃料，对高硫煤有独特的适应性。
基于单耗分析理论的IGCC系统节能分析【摘要】以热力学第二定律为基础，应用单耗分析理论，对整体煤气化联合循环系统进行了分析和计算，建立了各主要设备的（火用）分析模型及单耗计算公式.以典型的案例为基准，计算了该系统的附加单耗分布情况，找出了整体煤气联合循环系统中薄弱环节，为系统的节能降耗提供理论指导，为设备及系统的优化提供方向.【关键词】整体煤气化联合循环；（火用）；单耗分析；节能目前，能源资源和环境污染问题已经严重制约着我国经济社会的可持续发展。
我国煤炭资源相对丰富，煤现在是、将来（直到2050年或更晚）仍将是我国一次能源的主力[1]。
但目前燃煤发电存在污染严重，煤耗高等严重问题。
无法满足当今世界追求节能环保的需求.因而发展新型的清洁煤电技术显得尤为重要和迫切。
整体煤气化联合循环（Integrated Gasification Combined Cycle，IGCC）系统是一种高效的洁净煤发电技术，被国际公认为21世纪最具发展潜力的煤电技术。
然而，传统的燃煤发电技术相比，IGCC还不够成熟，比投资费用及发电成本较高，系统还存在较大的节能空间，系统还有待于进一步完善。
1 单耗分析理论单耗分析理论是建立在热力第二定律（火用）分析基础之上的能量分析理论和方法；它以煤耗作为单一分析指标，将产品（电能）的单耗分为理论最低单耗和附加单耗；理论最低单耗为产品蕴含的（火用）值与燃料所蕴含的（火用）值的比值[2]。
理论最低单耗：Bmin= （F/ef）/（P/ep）其中，Bmin——理论最低单耗F——燃料总（火用）值P——产品总（火用）值ef ，ep——单位燃料和单位产品的比（火用）在没有任何附加损失的理想系统中有：F = P，则Bmin=ep / ef在实际系统中，不可避免的存在着各种附加损失，限于篇幅，这里省略附加单耗的推导过程，直接给出计算公式：BI= [（ep / ef）/P] / [EIin - EIout]其中，BI——设备I的附加单耗EIin，EIout——设备I的进口（火用）和出口（火用）2 IGCC系统的（火用）平衡分析2.1 空分装置ΔEASU= ma1eas + maseas - m0e0 - mded - mnen其中，ΔEASU——空分系统的（火用）损kWma1，mas，m0，md，mn——空分系统各进出口的物流量kg/seas，eas，e0，ed ，en——空分系统各进出口物流的单位（火用）KJ/kg2.2 气化炉ΔEGAS = mcQhc + m0e0+ mses – mslagQslag – mfef其中，ΔEGAS——气化炉的（火用）损kWQhc——煤的高位发热量KJ/kgQslag——炉渣的高位发热量KJ/kgmc，m0，ms，mslag，mf——气化炉各进出口物流量kg/se0，es ，ef——气化炉各进出口物流单位（火用）KJ/kg图1 空分及气化系统图2 燃气轮机系统2.3 压气机ΔECO = ma2ea2 – mcec - maseas + WC其中，ma2 = mas + mc，若为独立空分时，则mas = 0，这时，ΔEC = mc （ea2 - ec ）+ WCΔECO——压气机（火用）损kWWC——压气机消耗轴功kWma2，mc，mas——压气机各进出口物流量kg/sea2 ，ec，eas——压气机各进出口物流单位（火用）KJ/kg2.4 燃烧室ΔECC = （mc-mas ）ec + Ef - mtet其中，ΔECC——燃烧室（火用）损kWmc，mas ，mt——燃烧室各进出口物流量kg/sec ，et——燃烧室各进出口物流单位（火用）KJ/kgEf——净化煤气的燃料（火用）kW2.5 燃气透平：ΔEGT = mtet -meee -（Wgt + Wc）其中，ΔEGT——透平（火用）损kWmt，me——透平进出口物流量kg/set ，ee——透平进出口物流单位（火用）KJ/kgWgt——透平输出功kW图3 余热锅炉及蒸汽轮机系统2.7 余热锅炉ΔEH = mwew +me （ee - estack）- mstest其中，ΔEH——余热锅炉（火用）损kWmw，me ，mst——余热锅炉各进出口物流量kg/sew ，ee ，estack，est——余热锅炉各进出口物流单位（火用）KJ/kg2.8 蒸汽轮机ΔEST = mst（est -eout）-Wst其中，ΔEST——蒸汽轮机（火用）损kWWst——蒸汽轮机输出功kWmst——蒸汽轮机进气蒸汽流量kg/sest ，eout——蒸汽轮机进出口物流单位（火用）KJ/kgBST = Bmin[mst（est –eout）–Wst]/（Wst+Wgt）3 案例计算3.1 案例分析根据以上平衡模型以及附加单耗公式，以某典型F级IGCC系统为例，计算各主要设备的附加单耗分布情况。
华能天津IGCC电站示范工程项目简介一、工程概况2009年5月华能天津IGCC电站示范工程获得国家发改委核准，7月6日开工建设，计划2011年建成投产。
工程位于天津滨海新区的临港工业区，西侧紧邻天津碱厂搬迁项目区。
临港工业区位于天津市塘沽区，距天津市中心46km，天津滨海国际机场38km，塘沽地区中心10km，天津港2km。
本工程计划新建1×250MW级整体煤气化燃气－蒸汽联合循环（IGCC）发电机组。
工程系统由空气分离系统、煤气化系统、煤气净化系统、联合循环发电系统组成。
气化装置采用西安热工研究院有限公司自主开发的国产2000t/d级气化炉，燃气轮机由上海电气集团股份有限公司/德国SIEMENS生产，燃气轮发电机、汽轮发电机组、气化炉由上海电气集团股份有限公司生产，余热锅炉由杭州锅炉集团有限公司生产，空分装置由开封空分集团设计生产。
项目由绿色煤电公司和天津市津能投资公司共同投资建设。
绿色煤电公司投资75%，津能公司投资25%。
项目建设单位为华能（天津）煤气化发电有限公司。
2008年11月公司成立，下设综合部、计划部、财务部、工程部、安质部、物资部、生产部、运行部等8个部门。
员工总数151人，其中100人为生产准备人员。
生产准备人员中有91人为应届大学毕业生，分别在华能电厂、中石化企业、以及大学中培训。
2006年11月14日天津发改委批复项目开展前期工作，2008年10月21日国家能源局同意项目开展前期工作，2009年5月22日国家发改委核准同意项目建设，确定了主体设计方案，初步设计已完成，工程于2009年7月6日开工建设，已完成主设备招标，其他辅机设备招标正在进行。
二、绿色煤电计划的提出背景我国的一次能源结构决定了一定时期内只能以燃煤发电为主，全国电力装机中约75％为燃煤发电，华能集团的发电机组中约93％为燃煤发电。
如何进一步提高燃煤发电效率，以及减少污染物排放两方面问题促使华能集团提出绿色煤电计划。
中国IGCC电站出口美国本报记者易蓉蓉“美国宾夕法尼亚州的项目是复制华能IGCC（整体煤气化联合循环发电电厂）项目。
从前都是中国买技术，现在是中国出口技术到美国。
”11月23日，在煤层气和液化气亚洲高峰论坛（2011）上，净化空气任务组织亚太地区总代表孙嗣敏博士透露了这个案例。
“我们的惯性思维是发展中国家想要发达国家出钱，但在这个案例中，中国与欧美企业一起分摊成本、共享技术并赚钱。
”孙嗣敏说。
后发制人“起了个大早，赶了个晚集。
”有人这样形容中国IGCC技术的发展历程。
从上个世纪70年代末正式立项至今，IGCC在中国曲折坎坷地发展了30余年。
1978年曾确定在苏州建立试验基地，1999年又在烟台建设IGCC项目，后来都胎死腹中。
终于在2009年7月集中爆发出了能量。
2009年7月6日，我国首座自主开发、设计、制造并建设的IGCC示范工程项目华能天津IGCC示范电站在天津临港工业区正式开工，标志着具有我国自主知识产权、代表世界清洁煤技术前沿水平的“绿色煤电”计划取得了实质性进展。
这次一期项目的开工时间，比原计划推迟了两年。
按照最初规划，该25万千瓦IGCC 示范电站计划于今年建成，而项目直到5月22日才获得国家发改委的正式批准。
对此，绿色煤电公司人士介绍，主要是因为国家发改委需要时间论证项目的开发模式：是高价引进国外技术还是自主研发？是建设一个示范项目还是同时开建一批项目？最终，国家发改委选择了国内自主研发模式，并将华能天津IGCC电站确定为国家示范项目，先开建一家再逐步推广，以给国内设备商留足时间消化技术，带动相关设备制造业发展，以降低工程造价。
回过头来看，两年的等待是值得的。
核心设备国产化华能天津IGCC示范电站开工后第5天，孙嗣敏和绿色煤电公司的几位领导前往美国，和美国未来燃料公司正式签订IGCC核心技术的出口合同。
IGCC核心技术是2000吨/天级两段式干煤粉气化炉技术。
孙嗣敏在能源与IT领域有40多年从业经验，曾应邀与中国能源行业领袖一起为国家起草能源计划，也曾参与过世界上多个IGCC项目的研发工作。
浅析我国IGCC技术的发展作者：崔晓钟来源：《中国新技术新产品》2012年第24期摘要：IGCC发电技术具有明显高效、节能和环保效果，是制氢以及CO2捕集封存最佳途径，是具有发展潜力和发展前景的洁净煤火力发电新技术。
文章中综述了我国能源结构、电力发展状况以及目前的环境问题，论述了我国发展IGCC的必要性、发展状况、发展障碍和应注意问题，说明我国应该加速发展IGCC发电技术。
关键词：IGCC；环保；节能；CO2捕集及封存中图分类号： X324 文献标识码：A1 概述（IGCC简介）整体煤气化联合循环发电（Integrated Gasification Combined Cycle，简称IGCC）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，是煤气化多联产领域中的重要部分，它采用煤或者生物质等作为燃料，通过气化炉将煤转化为粗煤气，粗煤气经过除尘、脱硫等净化工艺成为洁净的煤气，供给燃气轮机做功发电，燃机排气给余热锅炉，产生的蒸汽去汽轮机做功发电，从而实现联合循环发电。
IGCC是煤气化技术，空分技术，煤气净化技术、高性能先进的燃气轮机－蒸汽轮机技术以及系统整体化技术等多种高新技术的集成体。
IGCC具有高效、低污染、耗水少等优点，而且为未来的煤制氢以及CO2的捕集和封存技术提供可能，它的发展符合中国能源的特点，符合中国电力的发展趋势，符合中国建设节约型社会和可持续发展的要求，IGCC发展势在必行。
2 严峻的能源和环境形势迫使我国寻找清洁煤利用技术途径2.1 我国的能源结构和电力发展需求我国的能源结构是贫油、少气、富煤，煤炭占一次能源总消费量的75%以上。
中国石油可采储量约为50亿吨，天然气可采储量为2万亿立方米，煤炭可开采储量为7650亿吨。
如果统一换算成标准煤，中国百年内可采用的资源总量约2万亿吨标煤。
其中煤炭为15000亿吨标煤，占75％；其他化石能源为1000亿吨标煤，占5％；可再生能源为4000亿吨标煤，占20％。
整体煤气化联合循环技术发展现状及展望 摘要：随着国内经济科技的迅速提高，人们对于能源的需求越来越大。其中对于电力资源的需求增长尤为迅速。我国在不断地努力满足现代人民生活生产需求的同时也在不懈的寻找最洁净环保的发电方式。在此之中取得了一系列突破性的成果。我国是一个贫铀国家大规模发展核电受到制约，因此在相当长的一段时间内还是要以煤发电为主。由此研究和改善现有煤矿发电技术就显得尤为重要。在诸多煤矿发电技术中整体煤气化联合循环是我国也是全世界立足研究的一个重要课题。整体煤气化联合循环发电技术既具有联合循环的高效率，又解决了燃煤发电带来的环境污染问题，以其高清洁的优越性能受到普遍关注，成为新一代燃煤发电方式的首选技术之一。
Abstract: with the rapid increase of domestic economy, science and technology, people's energy needs more and more. Among them for power resource demand growth is particularly fast. Our country in constant efforts to meet the production requirements of the modern people's life and also in unremitting find the most environmental clean way of generating. In a series of the achieved breakthrough results. Our country is a depleted uranium large scale development countries nuclear power be restricted, so in a long time or to give priority to coal to produce electricity. This study and improve current power generation technology coal mine are particularly important. In many coal mine in power generation technology integrated gasification combined cycle is our country also is the world based on an important task. Integrated gasification combined cycle power generation technology has both the combined cycle of high efficiency, and solves the coal-fired power brings pollution problems, with its GaoQingJie predominant performance been paid more attention to, as a new generation of coal-fired power the first selection of means technical one.
关键字：空气分离技术，煤的气化技术，煤气的净化技术，燃气一蒸汽联合循环技术，系统的整体化技术
Key word: air separation technology, coal gasification technology, gas purification technology, gas a steam combined cycle technology, system integration of technology
正文： 整体煤气化联合循环是把高效的联合循环和洁净的燃煤技术结合起来的先进发电技术，为当今世界能源动力界关注的一个热点。整体煤气化联合循环（IGCC）是把高效的联合循环和洁净的燃煤技术结合起来的先进发电技术，为当今世界能源动力界关注的一个热点。中国煤炭和水力资源丰富：巳探明的煤炭储量约10000Gt，占常规能源储量的90%以上；可开发的水能资源达379GW，居世界第一。石油、天然气相对少：石油总资源量为94Gt，天然气资源为381TM3。农村生活用能以生物质能为主。
表一：国内一次能源供应预测 年份 1990 2000 2010 2020 总量(Mtce) 1309. 99 1775. 54 2308.15 2111.87 各 品 种 比 例 煤炭 74.25 71.23 68.53 63.91 石油 18. 97 19.26 19. 81 19. 88 天然气 2. 01 2.65 3.89 6.23 其它 4.77 6.86 7.77 9.98
现在，越来越多的人相信:IGCC是最有发展前景的洁净煤发电技术。我们重视IGCC， 整体煤气化联合循环简介 整体煤气化联合循环（简称IGCC）技术是将煤气化技术和高效的蒸汽联合循环相结合的动力系统。该系统主要由两大部分组成:第一部分为煤的气化与净化部分,第二部分为燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的设备主要包括：气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置)。第二部分的设备主要有：燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
工艺流程：煤经气化成为中低热值煤气经过净化，除去煤中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为洁净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。其流程见图1。
图一 IGCC优点: ⑴具有提高发电系统热效率的最大潜在能力目前其供电效率可达40％～46％，下世纪有望突破50％;
⑵易大型化,装机容量已能做到规模经济等级（300MW～600MW）； ⑶优良的环保性能，污染问题解决得最彻底，即使燃用髙硫煤，也能满足严格的环保标准的要求。脱硫率≥98％，废物处理量最少，副产品有用；
⑷能充分综合利用煤炭资源把它和煤化工结合成多联产系统。能同时生产电、热、燃料气和化工产品；
⑸耗水量比较少，比常规汽轮机电站少30％～50％，这对许多缺水地区有利，也适于矿区建设坑口电站；
⑹能最大程度沿用烧油气联合循环和化工部门煤气化的现有技术。示范装置运行可用率达到80％以上，能满足商业化运行的要求；
⑺能广泛共享相关科技成果，有广阔的髙新科技产发展前景。亚临界或超临界蒸汽参数的整体煤气化湿空气透平循环（IGHAT），整体煤气化燃料电池联合循环(IGFC-CC)等。
⑻便于分阶段建设电站（燃气轮机发电机组一烧油气联合循环一IGCC）以较小投资和风险满足电力逐步增长的需要。
IGCC之所以被称为最环保的发电技术是因为在工作流程中进行了改进，有别于传统的煤燃烧发电技术，它是空气分离技术、煤的气化技术、煤气的净化技术、高性能的燃气一蒸汽联合循环技术以及系统的整体化技术等多种高新技术的集成体。其流程如下：将煤粉或水 煤浆、水蒸汽和经空气分离制得的纯氧气喷入气化炉，使煤气化成为中热值(热值为104～6270KJ∕m3)或低热值（热值为4 1 0～ 4 6 7 8 KJ∕m3）的煤气，经净化系统，把煤气中的灰分、含硫化合物〔主要是H2S〕等有害物质除净，使之成为精煤气，然后供到燃气一蒸汽联合循环装置中发电。
IGCC主要特点是脱硫率高，脱硫成本低。当前常规燃煤电站多采用烟气脱硫（FGD）有效控制SO2的排放，此技术中石灰石洗涤法脱硫效率最高，可达95％。而在IGCC电站的气化炉中，由于是还原性气氛，煤中所含的硫大部分转换成气态H2S，小部分变SO2，煤气中的SO2经水解后又可以转化成H2S。由于H2S的反应能力比SO2强，因此从煤气产物中脱除硫化物比较容易而且脱除率高，IGCC电厂的脱硫率可达98％～99％，这在使用含硫量高于3％的高硫份煤时优点更为突出。这也使得IGCC电站的燃料范围更广，可以燃用各种品位的煤种，尤其适于燃烧劣质煤。
相比之下，由于燃煤电厂的烟气量巨大，而烟气中SO2浓度却很低，因此常规燃煤电站脱硫费用较高。此外,在高压气化条件卜，煤气的体积比小，因此IGCC煤气脱硫装置的尺寸比燃煤电站的烟气脱硫净化装置要小得多,煤气脱硫成本也比烟气脱硫的成本低1∕3以上。同时通过出售脱硫后生成的元素S或硫酸，既解决了常规烟气脱硫的产物难以利用和处置,形成二次污染的问题，又变废为宝降低了发电成本。 IGCC对NO2排放的控制效果好。目前采用的脱硝工艺脱硝率不高，一般在7 0％以下，尽管欧洲和日本广泛采用的SC烟气脱硝法的脱硝率能达到70％～90％,但是其成本是一般脱硝工艺的3～10倍。由于烟气脱硝技术的投资及运行费用居高不下，因此很难广泛推广。相比较而言，IGCC电站脱硝率就比较高。在IGCC电站中，由于气化炉内采用富氧燃烧，因此不存在随空气进入的氮气，热力型NOx生成量很少，同时生成的少量燃料型NOx在还原性气氛中也容易被还原。并且在燃烧室内采用将氮气回注到燃烧区、煤气增湿、向燃烧室喷水或蒸汽等措施来降低燃烧温度以抑制生成热力型NOx。这样多种有效措施的实施，IGCC电站的脱氮率一般可达90％。 温室气体引起的全球变暖是当前也是未来能源和环境协调问题中最引人关注的热点和难点，世界各国都在致力于研究减少CO2排放的有效措施。尽管目前IGCC电站还不能大幅度减少CO2排放，但其可以实现在燃料燃烧前将CO2分离和捕集。由于IGCC电站气化炉内多采用气体作为气化介质，煤气化产物主要是CO和H2 (含碳量高的燃料,燃烧产物主要是CO2),经进一步的水煤气化反应后，容易转化成CO2和氢气。由于煤气压力及CO2浓度较高（达35％～45％）。因而脱除CO2比烟气中更容易。另外煤气净化脱硫工中也可以同时分离除去CO2。
IGCC电站的热效率高（当今大型IGCC电站效率己达42％～46％。有利于减少CO2
和其他污染物的排放。比通常电站效率每提高1％，CO2排放将减少2％。相对常规电站而
言IGCC电站的CO2排放量减少了1∕5未来的IGCC电站将朝着实现CO2的零排放或微排放方向发展。
有效抑制有害金属和其他微量元素的排放： 煤的化学成分复杂多样，含有多种有毒性或放射性的微量元素，如汞、钡、镉、铯等。在常规电站中这些微量元素是很难除去的，而在IGCC电站中这些微量元素和灰熔融冷却后形成对环境无害的玻璃状熔渣，避免了二次污染，熔渣还可作为水泥原料再利用。
