IGCC聯(lián)合循環(huán)的主要特點
IGCC是復(fù)雜的化工流程和動力流程的整合，作為 IGCC 動力島的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的輸入燃料氣由常規(guī)聯(lián)合循環(huán)的天然氣變成了熱值更低的中低熱值的合成氣，同時它和化工流程之間存在著能量和物質(zhì)的交換，這種設(shè)備和流程之間的耦合關(guān)系使IGCC系統(tǒng)中的聯(lián)合循環(huán)具備一些更多的特點:
(l)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)為多熱源。IGCC蒸汽系統(tǒng)的熱源除燃?xì)馔钙脚艢庥酂嵬狻?還有煤氣冷卻凈化時的顯熱與潛熱、空分系統(tǒng)空氣冷卻排熱等。IGCC蒸汽系統(tǒng)的熱力特性和流程參數(shù)優(yōu)化與各熱源參數(shù)、汽水系統(tǒng)及汽輪機(jī)參數(shù)等密切相關(guān)。例如，通常氣化爐和煤氣廢鍋產(chǎn)生的高壓蒸汽量約占總高壓蒸汽量的一半以上，因此 IGCC 中余熱鍋爐(HRSG)的省煤器和過熱器的廢熱面積相對較大，而蒸發(fā)器受熱面積相對較小。水與水蒸汽的傳質(zhì)傳熱為多系統(tǒng)、多向、多方式。IGCC 中蒸汽循環(huán)是系統(tǒng)中物質(zhì)、流量交換的一個集中點，要考慮熱煤氣廢鍋產(chǎn)生的蒸汽匯合匹配優(yōu)化和其它系統(tǒng)余熱回收綜合等問題。
(2)IGCC 中聯(lián)合循環(huán)的蒸燃功率比比常規(guī)聯(lián)合循環(huán)要大。對同樣型號的燃?xì)廨^機(jī)，組成的 IGCC 中汽輪機(jī)的功率要比該燃?xì)廨啓C(jī)組成的燃燒天然氣或液體燃料的常規(guī)聯(lián)合循環(huán)的大。通常，在常規(guī)聯(lián)合循環(huán)中蒸燃功率以(Pst/Pgt)，即汽輪機(jī)功率與燃?xì)廨啓C(jī)功率的比值約為 1:2；但在 ICCC 中由于氣化和凈化系統(tǒng)中利用煤氣顯熱而附加產(chǎn)生的蒸汽可供汽輪機(jī)作功，以及燃燒發(fā)熱量較低的合成煤氣，及氮氣回注等因素，流經(jīng)余熱鍋爐的燃?xì)饬髁?與空分裝置的整體化程度有關(guān))增多，可以產(chǎn)生更多的蒸汽，根據(jù)國外現(xiàn)有 IGCC 示范電站的性能參數(shù)統(tǒng)計表明這個比值約為1:1.5(l.2－1.8)。因此，聯(lián)合循環(huán)中蒸汽系統(tǒng)的流程與參數(shù)設(shè)計優(yōu)化重要型更顯突出。
(3) IGCC中的聯(lián)合循環(huán)燃用中低熱值煤氣，氣化爐采用純氧或富氧作為氣化劑時產(chǎn)生中熱值煤氣，改用空氣作為氣化劑時產(chǎn)生低熱值煤氣。此時需要對燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)與部件等進(jìn)行相應(yīng)的改造，同時余熱鍋爐及其系統(tǒng)也要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化以適應(yīng) IGCC運行的需要。
(4) IGCC中的聯(lián)合循環(huán)也采用滑壓參數(shù)運行方式。為了充分利用燃?xì)廨啓C(jī)頂循環(huán)排熱和使汽輪機(jī)后幾級蒸汽濕度下降不至太多，并盡量增加余熱鍋爐 的產(chǎn)汽量，聯(lián)合循環(huán)中蒸汽系統(tǒng)部分負(fù)荷時，也多采用滑壓運行方式。另外，也多不采用從汽輪機(jī)抽氣回?zé)幔歉嗬糜酂徨仩t匯集的中低溫余熱來提供多壓力級的省煤器所需要的熱量。
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