IGCC及多联产系统的发展和关键技术

本文介绍了IGCC及多联产技术在国内外的发展概况,介绍了我国IGCC技术的近期发展目标、远期发展目标以及IGCC多联产技术的发展规划,分析了目前国内发展IGCC及多联产系统的关键技术和发展前景。     

一种新的IGCC发展模式——电-SNG联产系统研究

本文在IGCC与SNG生产具有共同的制气过程基础上,提出了基于煤气化甲烷化的电-SNG联产工艺的IGCC发展模式.分析了联产系统的特性和在经济性与变负荷能力方面的优势,讨论了负荷调节策略;比较研究了联产系统中关键单元技术;借助ASPEN Plus和GT Pro模拟软件研究了六种电力和SNG联合生产形式的平衡关系.研究表明电-SNG联产系统,不仅具有灵活的调节能力、更好的经济效益和较高的效率,而且能够解决IGCC存在的问题和NGCC电站燃料短缺的困境.     

通过联产甲醇提高整体煤气化联合循环系统的变负荷性能

整体煤气化联合循环(IGCC)是最有前景的清洁煤发电技术之一,但由于经济性和操作灵活性的不足,其发展受到了限制.将IGCC系统与甲醇合成系统耦合,通过联产甲醇可以提高系统的负荷调节能力,同时改善IGCC电站的经济性.以实际案例定量地分析了保持联产系统气化单元满负荷运行时,调节合成气在化工单元和电力单元的分配来调节电力负荷的能力.结果表明:通过设计合成单元设备容量盈余.可以实现保持气化炉运行工况不变而改变电力输出负荷;而联产甲醇增强了煤气化发电的操作灵活性.     

并联型IGCC甲醇多联产系统集成与性能指标研究

对不同燃气轮机配置及型式的并联型IGCC甲醇多联产系统进行了探讨,建立了相应的分析评价指标,通过Aspen Plus及Gtpro商用计算软件对多联产系统方案进行了模拟计算,得出各系统方案的性能分析参数,分析了动力与化工集成对系统性能指标的影响,比较了不同配置系统性能的差异.结果表明:IGCC与多联产系统的结合能实现规模效应,有助于IGCC比投资成本的降低和该技术的应用推广;不同形式的甲醇-电力多联产系统中,并联型甲醇-电力多联产系统具有较高的能源利用效率和供电效率,其中F级的系统能源利用效率达到56％,供电效率达到40％.     

IGCC学术研讨会将于2002年7月在烟台召开

为促进新世纪中国IGCC的深入发展,早日高质量地建成我国第一座IGCC示范电站,由南京燃气轮机研究所《燃气轮机技术》杂志编辑部组织的IGCC学术研讨会将于2002年7月在烟台召开。 会议内容包括：IGCC的最新发展（包括气化各种燃料如煤、生物质、石油焦、沥青等的电、热、工艺蒸汽、化工产品多联产的IGCC）;IGCC系统的优化设计;气化炉的选型以及调试运行维护的经验教训;气化炉内化学反应的过程工艺控制;高温气体净化系统的研究与设计;大型空分系统的设计与选型,调试与验收;大型空分系统的内压流程与外压流程的分析与比较;I…     

新型IGCC系统的开拓与集成技术

本文基于大量相关研究,全面总结分析了新型IGCC系统的开拓及其集成技术开发与进展。首先分析了IGCC固有的效率高、环保性能优以及最具发展潜力等特点,以揭示其具有的发展前景和受到重视的原因;然后总结介绍了正在发展的燃料电池一IGCC联合循环、IGCC多联产、C02零排放的IGCC以及燃料多样化的IGCC等新型系统,并扼要论述这些新系统整合机理和特性。还归纳介绍了先进的燃气轮机技术、离子膜制氧技术等集成技术开发与进展。     

在烟台建设IGCC多联产示范工程的初步探讨

建设以IGCC为基础的多联产系统是提高IGCC竞争力的有效途径。本文对在烟台建设IGCC多联产示范工程的可行性进行了初步探讨。     

《燃气轮机技术》论坛2002年烟台IGCC学术研讨会征文通知

为促进新世纪中国 IGCC的深入发展 ,早日高质量地建成我国第一座 IGCC示范电站 ,南京燃气轮机研究所《燃气轮机技术》杂志编辑部决定于2 0 0 2年 7月召开 IGCC学术研讨会。会议将出版论文集。希望从事燃气轮机与 IGCC研究的广大科技人员踊跃投稿。现将征文内容公布如下 :1 ) IGCC的最新发展 ,包括气化各种燃料如煤、生物质、石油焦、沥青等的电 /热 /工艺蒸汽 /化工产品多联产的 IGCC。2 ) IGCC系统的优化设计。3)气化炉的选型以及调试运行维护的经验教训。4)气化炉内化学反应的过程工艺控制。5)高温气体净化系统的研究与设计。…     

用多联产概念改善IGCC经济性的分析

相比纯IGCC发电，耦合IGCC与化工过程的多联产系统更有优势，气化规模扩大、生产过程耦合带来的好处可以实现气化技术最大的环境效率和经济的适应性。经济分析表明，将IGCC改造成联产甲醇的多联产系统比单纯改造为“公用工程岛”更具经济上的优势，是帮助我国推进ICCC建设的一条新思路。     

整体煤气化联合循环技术研究方向与进展

基于大量文献资料与本研究集体的相关研究，论述了当前整体煤气化联合循环系统（IGCC）技术主要研究方向与进展：传统研究方向的新进展，新颖的IGCC热力系统，多联产与综合利用的IGCC系统，无公害的IGCC系统以及燃料多样化的IGCC系统等。     

中国可持续能源系统刍议

叙述了在中国现有条件下,以煤为核心的高碳能源协同利用以及与各种能源协同低碳发展的＂IGCC＋多联产＋CCUS＂的战略思路,指出,2020年前可再生能源发展无法改变中国以煤为主的能源结构,提出,煤的协同利用是中国低碳发展的关键,化石能源和可再生能源的协同利用是中国低碳发展的必须,储能和各种能源互补,协同可再生能源发展与蓄能,集中和分布式供能的协同,电网、天然气网、热（冷）网及水网的协同是中国低碳发展的方向以及实现各种能源协同的IDDD＋N原则。     

IGCC多联产总能系统

从能源与环境领域渗透交叉层面、化学Yong梯级利用结合的角度综述IGCC多联产总能系统的研究动态；阐述了多联产系统概念与过程机理。分析了系统集成的关键技术及其应用与发展前景。     

IGCC多联产系统设备特点及其运行技术研究

IGCC发电技术是基于清洁煤气化的高效联合循环发电技术,本文通过对目前国内外燃烧天然气和IGCC发电技术的综合研究,分析了IGCC发电技术的设备特点,并结合类似IGCC燃用中低热值的联合循环机组试验研究结果,开展了IGCC发电设备的经济运行技术研究,对IGCC及其多联产机组参与电网调峰运行和掺烧备用天然气的运行技术提出了建议。     

Development of multifunctional energy systems (MESs)

By synthetically combining the utilization of different fuels and the co-production of alternative fuels and power, a multifunctional energy system (MES) can present more opportunities to achieve higher efficiency, lower investment, and less environmental impact as compared to traditional energy systems. The principle for the integration of MES is systematically illuminated from the perspective of chemical conversion, energy utilization, and pollutants control. According to system integration characteristics, the development of MES has been classified into three stages, namely, polygeneration systems, MESs combining different fossil fuels, and MESs combining fossil fuel and renewable energy. Three MESs with primary energy savings (PESs) of 14–18% are introduced, which illustrated the potential of MES technology. At the same time, the increment of investment cost had been indicated as the major possible barriers for development of MES technology. On the basis of a comparison with other technical routes, super-critical power plants, and IGCC technology, the role of the MES in the sustainable development of China has been established.     

我国煤炭清洁利用战略探讨

中国在一定时期内能源结构仍将以煤为主,而煤炭的清洁利用将是我国未来能源战略的关键问题。目前煤炭清洁利用单元技术主要有整体煤气化联合循环(IGCC)、煤炭地下气化技术(UCG)以及以煤气化为龙头,以碳一化工技术为基础,合成、制取化工产品和燃料油的现代煤化工。现代煤化工包括煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制乙炔等,其产品大多属于石油化工产品的替代品。现代煤化工在世界范围内还没有完全成熟的技术和成功的工业化经验可借鉴,尚处在探索、验证阶段,发展前景仍存在不确定性。为此有学者提出,煤化工项目应与IGCC发电等一起发展多联产系统,从而实现经济效益最大化、环境污染最小化。煤基多联产比单纯的IGCC发电具有更好的经济性、更高的能量效率以及更加灵活的操作性,而作为先进的洁净煤技术,IGCC将成为未来能源系统的核心技术和重要基础之一。煤气化是IGCC的核心技术,煤炭地下气化技术开辟了煤炭高效、清洁、低碳开发利用的新途径,是从根本上解决传统开采方法存在的一系列技术和环境问题的重要途径。近年来,我国现代煤化工产业发展迅速,但同时也呈现出过热和无序发展态势。目前煤化工的经济性并没有得到充分论证和认可,国内当前正在运营的项目较大部分仍处于试点阶段。以煤气化为龙头的IGCC多联产是我国煤炭清洁利用的战略方向。目前我国IGCC和多项现代煤化工技术已具备技术推广的条件,国家应该从管理体制、政策法规、融资等方面给予大力扶持。     

促进IGCC发电技术在我国发展的建议

本文对当今洁净煤技术之一的整体煤气化联合循环的系统进行了介绍,分析了该技术的主要优点、存在的主要问题,介绍了发达国家在该技术领域的发展趋势和当前的主要工程实践。分析认为,当前在节能减排压力日渐增大的前提下,相对超超临界等发电技术而言,IGCC作为可预见的高效发电技术,在碳减排技术环节具有强大的优势。因此,当前大力发展IGCC技术是我国电力工业必然选择。通过分析,本文同时对我国发展该技术提出了建议。     

Economic analysis of coal-based polygeneration system for methanol and power production

Polygeneration system for chemical and power co-production has been regarded as one of promising technologies to use fossil fuel more efficiently and cleanly. In this paper the thermodynamic and economic performances of three types of coal-based polygeneration system were investigated and the influence of energy saving of oxygenation systems on system economic performance was revealed. The primary cost saving ratio (PCS) is presented as a criterion, which represents the cost saving of polygeneration system compared with the single-product systems with the same products outputs, to evaluate economic advantages of polygeneration system. As a result, the system, adopting un-reacted syngas partly recycled to the methanol synthesis reactor and without the shift process, can get the optimal PCS of 11.8%, which results from the trade-off between the installed capital cost saving and the energy saving effects on the cost saving, and represents the optimal coupling relationship among chemical conversion, energy utilization and economic performance. And both of fuel price and the level of equipment capital cost affect on PCS faintly. This paper provides an evaluation method for polygeneration systems based on both technical and economic viewpoints.     

整体煤气化联合循环的经济性计算和分析

介绍并分析了美国能源部开发的计算IGCC项目经济性能的软件IGCCModel，应用该软件对我国即将发展的IGCC项目的经济性进行了计算。在此基础上分析了煤价、上网电价、硫的销售价格和货款利率等因素对IGCC项目经济性的影响。     

以煤气化为核心的甲醇、电的多联产系统分析(下)

煤气化和多联产是煤清洁利用的必然发展趋势，多联产在系统方面还存在很多有待研究的问题。本文通过对不同设计的甲醇、电的多联产系统在经济、能量、环境三方面的比较，得出了甲醇、电多联产系统的最优设计，定量分析了多联产系统对比产品单独生产的好处。并进一步对多联产系统产生经济、节能效益的机理进行了揭示。图11表1参4