華能綠色煤電天津IGCC示范電站采用的是我國自主開發的兩段式干煤粉氣化爐技術，即在完成一段氣化后，在氣化爐二段投入一定量的煤粉，這樣就降低了氣體的溫度，而回收的熱量又可以提高能量轉化效率，從而有助于提高發電效率。隨著示范項目的建成，這項新技術在運行當中將可能暴露出某些尚未發現的問題，但總體上看，兩段式干煤粉氣化爐技術已經走在了IGCC技術的前沿。

什么是IGCC

整體煤氣化聯合循環（Integrated Gasification Combined Cycle，IGCC）技術被普遍認為是最有發展前景的潔凈煤發電技術之一，既能達到較高的發電效率，又有極好的環保性能。在目前技術水平下，IGCC的發電效率已超過了百萬千瓦超超臨界機組，達到45%—48%（百萬千瓦超超臨界機組的發電效率一般為44%左右），今后有望達到更高。美國1998年4月推出的“綜合國家能源戰略”要求，2012年IGCC的發電效率要提高到60％以上。華能綠色煤電天津IGCC示范電站建成后，發電效率就可達到48％。

IGCC電站的污染物排放量僅為常規燃煤電站的1/10，脫硫效率可達99%。氮氧化物排放只有常規電站的15%—20%，耗水只有常規電站的1/2—1/3，對于環境保護具有重大意義。

IGCC發電系統由兩大分系統組成，即煤氣化、凈化系統和發電系統。

前者的主要設備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設備。煤炭在這一環節被氣化成為中低熱值煤氣，再除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物，變為清潔的氣體燃料，進入到發電系統。發電系統的主要設備有燃氣輪機發電機組、余熱鍋爐、蒸汽輪機發電機組。通過燃氣輪機將氣體燃料燃燒，以驅動燃氣透平發電。接著，燃氣輪機排氣進入余熱鍋爐加熱給水，從而產生蒸汽，驅動蒸汽輪機，再一次發電。

IGCC的歷史

常規燃煤發電技術有很長的歷史，已經非常成熟，但它的發電效率在現有的、可以商業化應用的材料條件下難以進一步大幅提高。在環保方面，常規燃煤技術排放的污染物成份復雜，利用現有技術脫除污染的效率能達到90%—95%，但如果想進一步提高到99%以上的深度凈化，在經濟上要付出更大的代價，技術上也面臨很大的挑戰。

IGCC技術起源于天然氣發電。天然氣發電技術相對成熟，通過燃氣—蒸汽聯合循環發電，比同等條件下傳統燃煤發電技術的發電效率高。由于天然氣本身屬于清潔能源，所以幾乎不排放污染物。

鑒于上世紀70年代世界油氣資源供應緊張，一些歐美國家開始把目光投向了煤氣化領域，希望用煤氣替代天然氣，繼續利用燃氣—蒸汽聯合循環系統這種高效率的發電方式，第一代IGCC的概念由此形成。1972年西德建立了第一座IGCC裝置；而世界上真正試運成功的第一座IGCC電站是1984年啟動的美國加州Cool Water電站，美國緊接著興建了另一座IGCC示范電站，并于1987年啟運。到上個世紀90年代初，歐美國家以及印度都開始建設商業化示范電廠。經過了10幾年的摸索，IGCC技術已經走過了示范階段，開始向商業化建設前進。所以，雖然IGCC技術已經走過30多年的發展歷程，但仍然是一項比較新的技術。
 

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章