IGCC系统中燃气轮机选型原则分析研究

通过对整体煤气化联合循环（IGCC）发电技术的简要介绍，指出用于IGCC的燃气轮机用于常规联合循环的燃气轮机在燃料、系统工艺等方面的差异，从而提出用于IGCC的燃气轮机的特点。最后，通过对目前IGCC电站中采用的不同厂家燃气轮机型号的介绍，初步提出用于容量为200－400MW级IGCC的燃气轮机的选型原则及推荐的燃机型号。     

IGCC电站的优化设计

整体煤气化联合循环IGCC由两部分组成: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做功,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做功。     

美国IGCC示范电站的分析及其发展

就美国整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）技术的研究现状及发展趋势进行了简要的阐述；较为详尽地叙述了６种初具规模的煤气化技术及其ＩＧＣＣ示范工程，对美国ＩＧＣＣ示范工程中的诸系统做了分析评价。     

燃气轮机发电的新发展

介绍国外燃气轮机发电技术的新动向:500MW联合循环电厂、110MW高效热电联产联合循环电厂和465—600MW煤气化联合循环电厂。     

意大利建设世界最大的IGCC电站

在环境压力日益增大的形势下，充分利用劣质燃料，使ＩＧＣＣ（整体煤气化联合循环）技术向商业化发展已成为全世界共同关注的重要课题。意大利ＳａｒｌｕｘＩＧＣＣ（５５０ＭＷ）电站的建设，标志着ＩＧＣＣ技术又向前迈进了一大步。据预测，到２００４年全世界的ＩＧＣＣ电站装机容量将达４１ＧＷ。     

整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术

介绍了IGCC发电的优点及工作原理，IGCC电站的设备构成以及各种设备的性能比较，并介绍了世界几大IGCC发电工程状况和我国在该领域的研究开发情况。环境保护对电力发展的要求，为IGCC发电技术的发展，提供了广阔的发展前景和空间。洁净煤发电技术作为21世纪燃煤电厂的换代技术，是电力可持续发展的重要选择。     

IGCC技术发展的回顾与展望

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CO2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。文章简略地回顾了该技术的发展历程,论述了拟进一步开发的关键技术,并就该技术在我国的研究现状和措施进行探讨与建议。     

固体燃料燃气轮机和IGCC发电技术的开发

本文综合介绍国外固体燃料燃气轮机和IGCC发电技术的开发概况,着重阐述CE公司关于开发IGCC发电技术的观点及该公司为此所做的试验研究工作,并提出了在90年代中下期IGCC发电技术将投入商业化运行.     

整体煤气化联合循环(IGCC)技术的发展

分析了整体煤气化联合循环（IGCC）的技术发展和系统特点、早期原理概念的成功验证和存在的主要问题及20世纪90年代5大集成关键技术长足进步和一批商业示范装置达到的水平；对当前相关新技术、新概念、新循环的开拓研究和新世纪发展IGCC进行了展望。     

华能开建国内首座IGCC电站

我国首座自主开发、设计、制造并建设的IGCC（整体煤气化联合循环发电系统）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，标志着我国具有自主知识产权、代表世界清洁煤发电技术前沿水平的“绿色煤电”计划取得了实质性进展，开启了我国清洁煤发电技术的新纪元。     

IGCC燃用低热值燃料的燃气轮机运行性能优化

天津IGCC是中国第一座整体煤气化联合循环电站。系统中燃气轮机的燃料为气化炉产生的热值较低的合成气,作为国内第一台应用于IGCC技术的燃气轮机,在运行过程中存在着合成气热值与设计值偏差大、烧嘴过热、燃烧室偏烧等问题。针对存在的问题,首先介绍了IGCC电站燃用低热值燃料的燃气轮机与普通燃气轮机在燃料、燃烧方式、燃烧器结构等方面的区别;然后结合实际运行参数分析,重点对存在的问题提出性能优化方案及措施。对燃用低热值燃料的燃气轮机后续发展具有一定的借鉴意义。     

200MW级整体煤气化联合循环系统中燃气轮机的通流匹配特性

解决燃气轮机的通流问题,确定燃用中低热值合成气燃气轮机的最佳运行工况是研究整体煤气化联合循环（integrated gasification combined cycle,IGCC）系统的重点内容之一。该文对一台200 MW级IGCC机组进行研究,从系统的角度出发提出燃气轮机通流的3种调整方案,并分析方案变化对燃气轮机特性和IGCC系统性能的影响。结果表明,在一定范围内减小压气机入口空气流量或增大透平通流面积,有利于提高燃用中低热值合成气的燃气轮机特性与IGCC系统性能。合理搭配压气机抽气比例和氮气回注量可提高IGCC的系统效率。3种调节方案都存在最佳值,使燃气轮机和IGCC系统获得最大功率与最高效率。研究结果为燃用中低热值合成气燃气轮机的最佳运行工况的确定以及IGCC电站系统的设计和运行提供参考。     

废水蒸发零排放技术在IGCC电厂的应用

目前我国水资源紧缺,已经成为制约我国经济发展的重要因素,节水工作成了当务之急,在整体煤气化联合循环(IGCC)电厂实现废水零排放,即做到节水的目的,又实现遏制水环境恶化的势头,促进工业经济与水资源及环境的协调发展。本文简要介绍了废水蒸发零排放技术在国内某IGCC电厂的应用,在缺水、生态环境脆弱和环境排放受限制地区的电厂提供了一种可选的废水零排放的解决方案。     

首座基于GE技术的标准化IGCC电厂浅析

本文对Edwardsport Duke IGCC电厂-世界上首座基于GE标准化IGCC概念的电厂的装机方案、技术特点、性能指标、建设过程及相关经验教训进行了分析,对于我国IGCC技术的发展和推广将具有一定的借鉴意义。     

基于烟煤、褐煤的IGCC系统技术经济性对比

近年来,褐煤提质技术的发展使得褐煤的高效利用成为可能。基于一种先进的褐煤干燥技术—内部废热利用流化床干燥(wirbelschicht-trocknung mit interner abw rmenu-tzung,WTA),采用ASPEN Plus软件及美国电力研究协会(electric power research institute,EPRI)的技术评价准则(technical assessment guide,TAG),分别对烟煤整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)电站和褐煤IGCC电站进行技术经济性分析。详细介绍了WTA单元及燃气轮机变工况的建模方法。计算结果表明,引入WTA技术后,褐煤IGCC电站的发电效率比采用传统干燥方式时约提高4.6个百分点,整体性能与烟煤IGCC电站相差不大;而褐煤IGCC电站的发电成本比烟煤IGCC电站低24.4%。高效的褐煤干燥技术能显著提高褐煤IGCC电站的效率,而褐煤低廉的价格又对降低发电成本十分有利,褐煤很可能成为比烟煤更适合IGCC的燃料。     

IGCC合成气冷却器的热量分配

气化炉采用合成气冷却器,使燃料中的热量从一个新通道进入工质热力系统内,并对电厂经济性产生影响.为进一步探索冷却器与余热锅炉之间热量分配的关系,从工程热力学角度计算出工质做功能力损失,综合考虑厂净发电效率和比投资,对热量在余热锅炉内的分配展开研究,揭示三者之间的关系,提出优化配置的建议.     

焦炉煤气燃机电厂燃料系统的设计

焦炉煤气会严重污染空气,增加温室气体排放,为经济有效地利用焦炉煤气,设计了燃气-蒸汽联合循环电厂焦炉煤气燃料系统。该系统对焦炉煤气进行提炼、净化后输入燃机循环发电甚至供热,不但改善了环境,还提高了能源综合利用率。     

IGCC示范工程净燃气加热器的选型与设计

对IGCC中最主要的热回收装置(净燃气加热器)进行选型与设计,分析了合成气的物性计算方法,并结合Aspen B-JAC进行了换热器的设计,给出了一台双壳程U型管水气加热器的结构和性能数据。     

IGCC低热值燃机启动失败原因分析及处理

简单介绍华能天津IGCC电厂发电工艺流程,介绍低热值燃气轮机的启动过程,针对发电厂燃机在冬季工况下出现的启动失败情况,从燃机点火气系统、进气系统、燃油系统以及燃烧器等方面分析了可能存在的问题并进行排查确认,结合存在问题提出相应的解决措施,最后配合调整燃机启动参数来优化风燃配比,达到优化燃机启动的目的,为冬季工况下机组启动提供有力保障,同时为国内低热值燃机故障处理提供参考。