IGCC主要系統中煤氣凈化系統的構成與特點
從氣化爐產生的原煤氣含有大量有害雜質，無法滿足燃氣輪機安全可靠運行和環保法規的要求，必須預先凈化處理，以除去粗煤氣中的硫化物、粉塵、氮化物以及堿金屬與鹵化物等有害物質。現多采用常溫濕法除塵脫硫工藝，相對成熟。由于在凈化前，先要將高溫煤氣冷卻降溫，雖然可以回收部分煤氣顯熱，但由于能量的品位降低了，必將影響到 IGCC 整體的效率。因此，人們正致力于研究開發高溫干法脫硫技術，它與煤氣低溫凈化技術相比能使 IGCC的凈效率提高0.7-2.0 個百分點。
目前，粗煤氣的凈化系統主要有“常溫濕法凈化系統”和“高溫干法凈化系統”兩種。前者技術相當成熟，后者則正在研制開發中。現階段在我國建設IGCC示范電站還只能采用常溫煤氣凈化工藝。目前高溫煤氣凈化技術還不很成熟，還處于發展階段。
IGCC聯合循環系統把化工系統和動力系統相結合，流程非常復雜，其聯合循環動力島和煤氣化凈化系統以及空分制氧系統之間存在復雜的物質和能量交換，是決定 IGCC 系統性能的核心部分。清晰的認識 IGCC聯合循環系統的流程特點和設備性能是建立通用準確的系統模型的基礎。為此，首先分析常規聯合循環的概念和分類特點，并在此基礎上對 IGCC聯合循環的類型和構成進行分析。
空分裝置與空氣側系統整體化：為了供給氣化爐所需的純氧或高濃度富氧的氣化劑，需設置制氧空分設備及其系統。
目前在IGCC電站中采用的制氧空分系統有三種方案：
a.獨立的空分系統：空分裝置所需的壓縮空氣，完全是由一臺專門設置的空氣壓縮機供給的；
b.完全整體化空分系統：空分裝置所需要的壓縮空氣全部是從燃氣輪機的壓縮機中抽取的；
c.部分整體化空分系統；空分裝置所需空氣一部分由獨立空氣壓縮機提供，另一部分來源于燃氣輪機壓氣機抽氣。
我國IGCC示范電站應在系統優化的前提下選擇獨立空分或部分整體化空分系統，不宜采用完全整體化的空分系統。
對于不同空分系統利用不同的壓力等級（高壓或低壓），但目前對各種壓力等級空分系統大多采用深度冷凍方法分離空氣以制取氧氣。如對獨立空分系統，常用低壓（0.6MPa ）流程，一般需把空氣冷卻到-172℃左右才進入制氧過程。
由于空分系統中氧氣和氮氣的壓縮耗功很大，采用上述常規空分工藝流程的IGCC的廠用電耗率較高，因此人們正在研究使液N2和液O2先增壓、后氣化的空分制氧流程。IGCC 中空分系統和燃氣輪機系統組成的空氣側系統的整體綜合優化對IGCC系統的熱力性能、比投資費用以及運行可靠性等都有很大影響。
從空分系統的空氣來源看，空氣側整體化有獨立空分、完全整體化和部分整體化三種一體化方式。獨立空分會使廠用電率增大，但它運行靈活；完全整體化方式的廠用電率低，但運行不靈活。比如荷蘭Buggenum 電站采用完全整體化，廠用電率僅 10.92%；部分整體化可兼顧兩方面優點。隨著IGCC空分整體化程度的提高，IGCC 的熱經濟性也相應提高，但是完全整體空分方式IGCC的運行靈活性卻受到限制。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
