中国首座煤气化联合循环电站-华能天津IGCC项目

2013-03-05 15:40:23 来源:中国煤化工网整理 编辑:中国煤化工网人评论

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IGCC,即整体煤气化联合循环发电系统,是目前国际上被验证的、能够工业化的、最洁净高效的燃煤发电技术

华能天津IGCC电站示范工程,是国家“十一五”863计划重大课题的依托项目,是天津市第二批20项重大工业项目,是世界第六座(美国2座,荷兰、西班牙、日本各1座),我国第一座IGCC电站。

1、项目主要建设内容

华能天津IGCC电站示范工程规划建设我国第一台25万千瓦等级整体煤气化燃气—蒸汽联合循环(IGCC)发电机组。工程采用华能自主研发的具有自主知识产权的2000吨/天级两段式干煤粉气化炉,相应配套一台E级燃机以及空分装置、蒸汽轮机、余热锅炉等,燃机发电功率为171MW,蒸汽轮机发电功率为94MW,全厂总装机容量为265MW,全年可为社会提供约12亿KWH的洁净电能。该工程建成后将成为我国最清洁环保的煤基电站。

2、项目技术创新点

天津IGCC工程开发了六项工程创新技术:

一是示范成功第一台25万千瓦级IGCC发电机组,开发IGCC系统集成和整机调试的关键技术,为清洁煤发电做好技术储备。

二是开发成功具有自主知识产权的2000吨/天级干煤粉加压气化技术,技术性能达到国际先进水平。

三是研究成功基于一体化分布式控制系统的“IGCC控制策略”,并获得工程验证。

四是国内电力行业首次采用高温高压陶瓷过滤器干法除尘,烟气烟尘浓度小于1毫克/标准立方米,为燃煤电厂最低水平。

五是采用燃烧前脱硫,在电力行业首次采用MDEA脱硫工艺和LO_CAT硫回收工艺,硫元素回收制成商品级硫磺。脱硫效率达到99.99%以上,烟气中SO2排放浓度小于1.4毫克/标准立方米。

六是燃机采用注蒸汽氮气方式控制NOX生成,不设专门的脱硝装置,烟气中NOX排放浓度小于80毫克/标准立方米。

3、项目投运及效果

作为国家洁净煤发电示范工程和国家863计划重大课题的依托项目,华能天津IGCC示范电站由华能联合国内多家大型国有企业和美国博地能源公司投资,采用了具有华能自主知识产权的世界首台两段式干煤粉加压纯氧燃烧气化炉以及多项新技术、新工艺。

该电站于2009年7月动工,2012年11月6日完成“72+24”小时整套试运行。2012年12月12日,华能天津IGCC电站示范工程正式投产,基于IGCC的绿色煤电国家863计划研究开发示范基地同日在天津成立。至此,我国洁净煤发电技术取得重大突破。  

  根据工程设计,华能天津IGCC电站示范工程发电效率为48%,发电标准煤耗达255.19克/千瓦时,气化炉热效率达95%,冷煤气效率达84%,碳转化率达99.2%,与常规30万千瓦等级燃煤电站相比,IGCC电站年耗煤量减少约7万吨。

  污染物脱除方面,IGCC采取燃烧前捕集二氧化碳方式,在合成气燃烧前进行污染物脱除,更易于实现包括二氧化碳在内的燃煤污染物的近零排放。

  华能天津IGCC电站示范工程烟气烟尘浓度小于1毫克/立方米、二氧化硫排放浓度约为1.4毫克/立方米、氮氧化物排放浓度约为52毫克/立方米,污染物排放接近天然气电站排放水平。

华能集团在我国发电企业中率先提出了“绿色煤电”计划,共分三个阶段实施。华能天津IGCC示范电站是“绿色煤电”计划第一阶段工程。“绿色煤电”计划第二阶段将对IGCC示范工程进行完善和放大,同时研发绿色煤电关键技术。第三阶段将建设实现二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)的示范电站,验证其经济性并进行商业化准备。

压题照片为华能(天津)煤气化发电有限公司IGCC(整体煤气化联合循环)电站工程模拟图。
 

 

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