整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle）發(fā)電系統(tǒng)，是將煤氣化技術和高效的聯(lián)合循環(huán)相結合的先進動力系統(tǒng)。它由兩大部分組成，即煤的氣化與凈化部分和燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。
第一部分的主要設備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設備（包括硫的回收裝置），第二部分的主要設備有燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機發(fā)電系統(tǒng)。IGCC的工藝過程如下：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?yōu)榍鍧嵉臍怏w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作功，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作功。其原理圖見下圖
IGCC技術把高效的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化技術結合起來，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。在目前技術水平下，IGCC發(fā)電的凈效率可達43%～45％，今后可望達到更高。而污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10，脫硫效率可達99%，二氧化硫排放在25mg／Nm3左右。（目前國家二氧化硫為1200mg／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。
由圖中可以看出IGCC整個系統(tǒng)大致可分為：煤的制備、煤的氣化、熱量的回收、煤氣的凈化和燃氣輪機及蒸汽輪機發(fā)電幾個部分?？赡懿捎玫拿旱臍饣癄t有噴流床（entrained flow bed）、固定床（fixed bed）和流化床（fluidized bed）三種方案。在整個IGCC的設備和系統(tǒng)中，燃氣輪機、蒸汽輪機和余熱鍋爐的設備和系統(tǒng)均是已經商業(yè)化多年且十分成熟的產品，因此IGCC發(fā)電系統(tǒng)能夠最終商業(yè)化的關鍵是煤的氣化爐及煤氣的凈化系統(tǒng)。具體來說，對IGCC氣化爐及煤氣的凈化系統(tǒng)的要求是：
a) 氣化爐的產氣率、煤氣的熱值和壓力及溫度等參數(shù)能滿足設計的要求
b) 氣化爐有良好的負荷調節(jié)性能，能滿足發(fā)電廠對負荷調節(jié)的要求
c) 煤氣的成分、凈化程度等要能滿足燃氣輪機對負荷調節(jié)的要求
d) 具有良好的煤種適應性
e) 系統(tǒng)簡單，設備可靠，易于操作，維修方便，具有電廠長期、安全可靠運行所要求的可用率
f) 設備和系統(tǒng)的投資、運行成本低 |
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