未来的_清洁电厂_天津IGCC电站总图设计.docxVIP

文章编号:167128844(2009)S220108205未来的“清洁电厂”———天津IGCC电站总图设计马团生(西北电力设计院,陕西西安710075)摘要:从我国电力工业的现状出发,根据国家环境保护、节能减排以及可持续发展的要求,分析提出IGCC发电技术的优越性和必要性;结合华能“绿色煤电”计划介绍了天津IGCC电站工艺装置对总图运输设计的要求.关键词:IGCC电站;总图设计;清洁电厂中图分类号:TU271.1文献标志码:AFuturecleanpowerplant———GeneralplandesignofTianjinIGCCPowerPlantMATuansheng(NorthwestElectricPowerDesignInstitute,Xi’an710075,China)Abstract:FrompresentsituationofpowerindustryinChina,thesuperiorityandnecessityofIGCCpow2ergenerationtechnologyareanalyzedbasedontherequirementofenvironmentalprotection,energysav2ing,emissionreductionandsustainabledevelopment.CombiningwiththeplanofHuanengGroup“greencoal2basedpowergeneration”,therequirementsofgeneralplantransportationdesignforprocessplantinTianjinIGCCPowerPlant,aredescribed.Keywords:IGCCpowerplant;generalplandesign;cleanpowerplant科技先导工程之一.五大发电公司已开展了AFBC(常压循环流化床)电站、PFBC(增压流化床联合循环)电站、PC+FGD(煤粉炉+烟气处理装置)电站以及IGCC(整体煤气化联合循环)电站的示范工程建设,已经为电力工业的可持续发展作好技术准备,以应对电力市场的竞争需要和日益严格的环保要求.与现有燃煤发电技术相比,煤气化制氢及其发电技术可以达到更高的发电效率(50%～60%),可实现包括CO2在内的各种污染物的近零排放,这是现有燃煤发电技术无法实现的目标.经过几十年的发展,在不同形式的清洁煤发电技术中,IGCC发电技术由于其效率高、对煤种的适应性广,且环保指标好、副产品可再利用而不会对环境造成二次污染等特点,被公认为21世纪最有发展前途的一概述1电力工业是我国国民经济的基础产业,电力工业的技术水平、规模和发展速度对经济、环境和社会的协调可持续发展起着非常重要的作用.总体而言,我国燃煤发电技术水平相对落后,2006年,全国发电煤耗仍然达366g/(kW·h),燃煤发电直接污染仍然较大,以SO2为例,近年排放量在520～680万t/a.火电SO2排放占全国SO2总排放量的30%.SO2排放造成的酸雨问题已相当严重.我国每年因酸雨危害而造成的农业损失在24亿元以上,采用先进的洁净煤发电技术,是可持续发展战略对电力工业的必然要求.我国已把洁净煤发电技术列为中长期科技发展规划的重点,为跨世纪五大作者简介:马团生,从事火力发电厂建筑设计工作.增刊马团生:未来的“清洁电厂”———天津IGCC电站总图设计109种清洁煤发电技术.IGCC技术经过近30年的发展,走过了概念性验证、设备和系统优化以提高整体性能的阶段,在欧美国家已逐渐步入商业化的应用阶段.20世纪90年代世界上先后建设了4台大容量(200MW以上)IGCC机组,分别为美国的Tampa电站、WabashRiver电站、荷兰的Buggenum电站和西班牙的Puertollano电站.这4台机组分别采用了不同的煤气化技术工艺,在煤气净化技术和整体化程度等方面也有区别,反映了当今世界水平的不同IGCC发电技术.它们的成功运行为IGCC技术的发展提供了宝贵的经验.目前世界上在建、扩建的IGCC电站有30座,总容量约为8000MW.IGCC发电方式将洁净的煤气化工艺和先进的联合循环发电系统结合起来,具有很多优点:1)具有提高发电系统热效率的最大潜在能力.目前其供电效率可达40%～46%,有望达到60%.2)易大型化,装机容量已能做到规模经济等级(300～600MW).3)优越的环保性能,煤经气化和净化后,除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘,脱硫效率≥98%,废物处理量最少,副产品可再利用;可以实现氧气氧化,避免使用空气时,空气中的氮在燃烧中生成NOx的问题.据报导,烧硫分为3.5%高硫煤的IGCC电站,SO2排放量比PC+