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国外IGCC项目发展现状概述 2009-12-13 19:26 1．IGCC技术概述 图1 IGCC工艺流程 二十世纪八十年代以来，基于国家能源安全、经济发展和国际产业技术竞争的需要，先进的洁净煤发电技术逐渐成为了世界各国在能源领域的主要竞争热点。整体煤气化联合循环（Integrated Gasification Combined Cycle，以下简称IGCC）发电是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。IGCC发电系统把环境友好的煤气化技术和高效的燃气蒸汽联合循环发电技术相结合，实现了煤炭资源的高效、洁净利用，具有高效、洁净、节水、燃料适应性广、易于实现多联产等优点,并且与未来二氧化碳近零排放、氢能经济长远可持续发展目标相容，是二十一世纪洁净煤发电技术的重要发展方向之一。其基本工艺过程为： 煤（或者其他含碳燃料，如石油焦、生物质等）经气化生成中低热值合成气，经过除尘、脱硫等净化工艺成为洁净的合成气供给燃气轮机燃烧做功，燃气轮机排气余热和气化岛显热回收热量经余热锅炉加热给水产生过热蒸汽，带动蒸汽轮机发电，从而实现了煤气化燃气蒸汽联合循环发电过程。 2 国外现有已投运IGCC项目情况 自1973年德国在Lünen市Kellerman电厂建设了世界上第一座IGCC示范电站以来，国外先进国家一直在对IGCC技术进行研究和探索。在验证装置的基础上，自20世纪90年代以来，国际上先后建设了五座以煤为原料、纯发电大型化的（250－300MW）商业示范装置，分别是美国的Wabash River和TECO Tampa、荷兰的Nuon Buggnum、西班牙的Puertollano电站、日本的Nakoso电站。 表1 国外煤基纯发电IGCC电站现状 国家 荷兰 美国 美国 西班牙 日本 电站 Nuon Buggnum Wabash River TECO Tampa Puertollano Nakoso 投运时间 1994.1 1995.10 1996.9 1997.12 2007.9 净功率（MW） 253 265 250 300 218.75 净效率（％，LHV） 43 40 42 43 42.4 气化炉型 Shell E-gas Texaco Prenflo MHI 气化炉规模（t/d） 2000 2500 2250 2640 1700 气化炉台数 1 2 1 1 1 燃机型号 Siemens V94.2 GE 7FA GE 7FA Siemens V94.3 Mitsuhshi M701DA 燃机出力（MW） 156 198 192 190 124.2 燃机初温（） 1105 1260 1260 1200 1200 净化方式 Sulfino脱硫，Claus硫回收＋Scot尾气处理 MDEA脱硫，Claus硫回收，尾气循环 MDEA脱硫，湿法制硫酸 MDEA脱硫，Claus硫回收，尾气循环 MDEA脱硫，石膏硫回收 汽机出力（MW） 125 104 121 145 125?.8 图2显示了美国EPRI统计的IGCC示范电厂的可用率变化的情况，可以看出经过一段时间的磨合，大部分示范工程均达到了70％-80％的可用率水平。由此可见，自上世纪70年代开始研发，通过30年多年的努力，国外IGCC技术已经取得了初步的成效，基本走过了商业示范阶段，技术成熟，具备了大规模商业化开发的条件。 图2 IGCC可用率情况（不包括备用燃料） 除以煤为原料纯发电的IGCC示范电站外，国外还配套石化工业建设了一批以石油焦为原料的IGCC公用工程岛，由于国外高硫石油焦价格较低，这类项目一般都获得了良好的经济效益。 ????? 表2 与石化工业园区配套的IGCC公用工程岛 ? 用户 调试日期 功率 (MW) 用途/燃料 气化炉 型式 选用的 燃气轮机 1 SCHWARZE PUMPE（德国） 1995 60 发电和甲醇/褐煤与废料 GSP-O2(又称Noell-O2) GE6B 2 Texaco E1 Dorad(美国) 1996 40 热电联产/石油焦 Texaco-O2 GE6B 3 ILVA（意大利） 1996 550 发电/高炉煤气＋焦炉煤气 炼钢厂的高炉 GE3×9E 4 SHELL Pernis （荷兰） 1997 120 热电联产＋H2/渣油 SHELL/ Lurgi-O2 GE206B 5 Eastman Chemical Co.(美国) 1997 350 (净) 发电＋甲醇/渣油 Texaco-O2 GE9EC ＋GE6FA 6 Sarlux/Enron (意大利) 1999 550 热电联产＋H2/渣油 Texaco-O2 GE3×109E 7 EXXON（美国） 1999- 2000