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貴州鍋爐|最干凈的燃煤鍋爐

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貴州鍋爐|最干凈的燃煤鍋爐

發布日期:2017-12-27 00:00 來源:http://www.bl-obi.com 點擊:

貴州鍋爐|最干凈的燃煤鍋爐


1 貴州鍋爐IGCC的組成

四虎视频影城IGCC(整體煤氣化聯合循環)由兩大部分組成, 即煤的氣化與凈化部分和燃氣-蒸汽聯合循環發電部分。

第一部分的主要包括:煤氣化系統、煤凈化系統(包括硫的回收裝置)和空分系統等;第二部分的主要設備有燃氣輪機發電系統、余熱鍋爐和蒸汽輪機發電系統。

典型的IGCC發電系統工藝過程如下:煤經氣化成為中低熱值煤氣, 經過凈化, 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, 然后送入燃氣輪機的燃燒室燃燒, 加熱氣體工質以驅動燃氣透平做功, 燃氣輪機排氣進入余熱鍋爐加熱給水, 產生過熱蒸汽驅動蒸汽輪機做功。

2 貴州鍋爐煤氣化系統

利用高壓煤氣化技術生產合成煤氣, 以取代天然氣作為燃料, 是發展IGCC技術的一個重要內容。目前IGCC采用的氣化爐主要有三種型式:噴流床、流化床和固定床。

它們各有優缺點。對發電用途的氣化爐, 主要要求是高的碳轉化率和冷煤氣效率、大容量(盡可能做到單爐電站)以及與發電設備運行的匹配性好等。

(1)噴流床氣化爐

四虎视频影城a、采用高壓純氧和富氧氧化的噴流床氣化爐, 單爐容量最大(2000 ~ 3000t/d), 且由于反應溫度高達1500 ~ 2000 ℃, 碳的轉化率很高(97%以上), 特別是干法供煤并采用未反應炭粒再循環措施時。

b、采用水煤漿供料噴流床的氣化爐。

(2)固定床氣化爐, 由于煤在爐內停留時間很長, 反應溫度也高,因而碳的轉化率最高, 可達99.5%, 但煤氣的生產能力最低, 不能滿足電站大型化需要, 且含焦油、酚類數量多, 難以處理。

四虎视频影城(3)流化床氣化爐,碳的轉化率僅91% ~97%, 比前兩種要低很多。另外, 以空氣做為氣化劑時, 可省去復雜空分系統, 但煤氣熱值低, 不利于燃燒, 且氣化爐容量小, 不利于電站大型化;而采用純度高的氧氣要比用空氣為氣化劑時冷煤氣效率高, 但卻增大了廠用電率, 這要綜合考慮。

3 貴州鍋爐煤氣凈化系統

從氣化爐產生的粗煤氣含有大量有害雜質,無法滿足燃氣輪機安全可靠運行和環保法規的要求, 必須預先凈化處理, 以除去粗煤氣中的硫化物、粉塵、氮化物以及堿金屬與鹵化物等有害物質。

現多采用常溫濕法除塵脫硫工藝, 相對成熟。由于在凈化前, 先要將高溫煤氣冷卻降溫, 雖然可以回收部分煤氣顯熱, 但由于能量的品位降低, 必將影響到IGCC整體的效率。

四虎视频影城因此, 人們正致力于研究開發高溫干法脫硫技術, 它與煤氣低溫凈化技術相比能使IGCC的凈效率提高0.7 ~ 2.0個百分點。

4 貴州鍋爐空分系統

為了供給氣化爐所需的純氧或高濃度富氧的氣化劑, 需設置制氧空分系統。

對于不同空分系統利用不同的壓力等級(高壓或低壓), 但目前對各種壓力等級空分系統大多采用深度冷凍方法分離空氣以制取氧氣。

四虎视频影城如對獨立空分系統, 常用低壓(0.6 MPa)流程, 一般需把空氣冷卻到-172℃左右才能進入制氧過程。由于空分系統中氧氣和氮氣的壓縮耗功很大, 采用上述常規空分工藝流程的IGCC的廠用電耗率較高, 因此人們正在研究使液氮和液氧先增壓, 后氣化的空分制氧流程。

IGCC中空分系統和燃氣輪機系統組成的空氣側系統的整體綜合優化對IGCC系統的熱力性能、投資費用以及運行可靠性等都有很大影響。從空分系統的空氣來源看, 空氣側整體化有獨立空分、完全整體化和部分整體化三種一體化方式。

獨立空分會使廠用電率增大, 但它運行靈活;完全整體化方式的廠用電率低, 但運行不靈活。隨著IGCC空分整體化程度的提高, IGCC的經濟性也相應提高, 但是完全整體空分方式IGCC運行的靈活性卻受到限制。因此, 目前IGCC電站較多傾向于采用部分整體化方式。

5 貴州鍋爐余熱鍋爐及蒸汽輪機系統

四虎视频影城性能先進的IGCC離不開高效率的蒸汽底循環, 余熱鍋爐和蒸汽輪機系統不可避免要與煤氣化、凈化系統等進行質量、能量交換, 因此IGCC蒸汽系統的聯結、匹配與優化要比一般的聯合循環復雜得多、也重要得多。

為了充分地吸收各子系統的余熱、廢熱, 目前IGCC系統中, 一般根據燃氣輪機排氣溫度, 合理地選擇蒸汽循環流程, 當燃氣輪機排氣溫度T4低于538 ℃時, 不采用再熱循環方案;當高于580 ℃時, 采用多壓再熱方案。

另外, 一般不從汽輪機排汽加熱給水, 同時盡可能提高蒸汽初溫和初壓, 如Buuggenum電站采用雙壓再熱方案(12.9 MPa/511℃, 2.9 MPa/511℃)。

隨著燃氣輪機初溫的提高, IGCC中蒸汽循環完全有可能采用更高蒸汽參數, 現在有學者在研究設計亞臨界、甚至超臨界的IGCC蒸汽系統。


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