華能(neng)綠(lv)色煤電天津IGCC示范電站采(cai)用的(de)(de)(de)是我國自主開發的(de)(de)(de)兩(liang)(liang)段(duan)(duan)式干(gan)煤粉氣(qi)(qi)化(hua)爐技術，即在完成(cheng)一段(duan)(duan)氣(qi)(qi)化(hua)后，在氣(qi)(qi)化(hua)爐二段(duan)(duan)投入一定量(liang)的(de)(de)(de)煤粉，這樣就降低了氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)溫(wen)度，而回收(shou)的(de)(de)(de)熱量(liang)又可(ke)以提高(gao)能(neng)量(liang)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率，從而有助于提高(gao)發電效(xiao)率。隨著(zhu)示范項目的(de)(de)(de)建(jian)成(cheng)，這項新(xin)技術在運行當中將可(ke)能(neng)暴(bao)露出某些尚未發現(xian)的(de)(de)(de)問題(ti)，但(dan)總體(ti)上(shang)看，兩(liang)(liang)段(duan)(duan)式干(gan)煤粉氣(qi)(qi)化(hua)爐技術已(yi)經走在了IGCC技術的(de)(de)(de)前沿(yan)。

什么是IGCC

整體煤氣(qi)化聯合循(xun)環（Integrated Gasification Combined Cycle，IGCC）技術被普(pu)遍認為(wei)是最有發(fa)展前(qian)景的(de)(de)潔(jie)凈煤發(fa)電(dian)技術之(zhi)一，既能(neng)達(da)到較高(gao)的(de)(de)發(fa)電(dian)效率(lv)，又(you)有極好(hao)的(de)(de)環保性能(neng)。在目(mu)前(qian)技術水(shui)平(ping)下，IGCC的(de)(de)發(fa)電(dian)效率(lv)已超(chao)(chao)過了百萬千瓦超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨界機(ji)組(zu)(zu)，達(da)到45%—48%（百萬千瓦超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨界機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)發(fa)電(dian)效率(lv)一般為(wei)44%左右），今(jin)后有望達(da)到更高(gao)。美國(guo)1998年4月推出的(de)(de)“綜(zong)合國(guo)家能(neng)源戰略”要求，2012年IGCC的(de)(de)發(fa)電(dian)效率(lv)要提高(gao)到60％以上。華能(neng)綠(lv)色煤電(dian)天津(jin)IGCC示范電(dian)站建成后，發(fa)電(dian)效率(lv)就可達(da)到48％。

IGCC電站的(de)污(wu)染物(wu)(wu)排放量僅為常規(gui)燃煤(mei)電站的(de)1/10，脫硫效率可達99%。氮氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)排放只有(you)常規(gui)電站的(de)15%—20%，耗水只有(you)常規(gui)電站的(de)1/2—1/3，對于環(huan)境保護具(ju)有(you)重大意義。

IGCC發(fa)(fa)電系統由兩大分系統組成，即煤氣(qi)化、凈化系統和(he)發(fa)(fa)電系統。

前者的(de)(de)主(zhu)要設備有(you)(you)氣(qi)(qi)化爐、空分裝置、煤(mei)氣(qi)(qi)凈化設備。煤(mei)炭在(zai)這一環(huan)節被氣(qi)(qi)化成為中低熱值煤(mei)氣(qi)(qi)，再除去煤(mei)氣(qi)(qi)中的(de)(de)硫化物、氮(dan)化物、粉塵等污(wu)染(ran)物，變(bian)為清潔的(de)(de)氣(qi)(qi)體燃(ran)料，進(jin)入到發電(dian)系(xi)統。發電(dian)系(xi)統的(de)(de)主(zhu)要設備有(you)(you)燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)發電(dian)機(ji)組(zu)、余(yu)熱鍋爐、蒸汽輪(lun)機(ji)發電(dian)機(ji)組(zu)。通(tong)過(guo)燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)將氣(qi)(qi)體燃(ran)料燃(ran)燒，以驅動燃(ran)氣(qi)(qi)透平(ping)發電(dian)。接著，燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)排氣(qi)(qi)進(jin)入余(yu)熱鍋爐加熱給(gei)水，從而(er)產(chan)生蒸汽，驅動蒸汽輪(lun)機(ji)，再一次發電(dian)。

IGCC的歷史

常(chang)規燃(ran)煤發電(dian)技(ji)術(shu)(shu)有(you)很長(chang)的(de)歷史，已經非常(chang)成熟，但它的(de)發電(dian)效率(lv)在現有(you)的(de)、可(ke)以(yi)(yi)商業化應(ying)用(yong)的(de)材料條件下難以(yi)(yi)進(jin)一步大幅(fu)提高。在環保方面，常(chang)規燃(ran)煤技(ji)術(shu)(shu)排放的(de)污(wu)染物成份復雜，利用(yong)現有(you)技(ji)術(shu)(shu)脫除(chu)污(wu)染的(de)效率(lv)能達(da)到(dao)90%—95%，但如果想(xiang)進(jin)一步提高到(dao)99%以(yi)(yi)上的(de)深(shen)度凈(jing)化，在經濟上要(yao)付出(chu)更大的(de)代價，技(ji)術(shu)(shu)上也面臨很大的(de)挑戰。

IGCC技(ji)術(shu)(shu)起源于天然氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)。天然氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)相對成熟，通過燃(ran)氣(qi)—蒸(zheng)汽聯合循環發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)，比(bi)同等條件(jian)下(xia)傳(chuan)統(tong)燃(ran)煤(mei)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)的發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)效率高。由于天然氣(qi)本身屬于清潔能源，所以(yi)幾乎不(bu)排放污染物。

鑒于上世紀70年代世界油氣資源供應緊張，一些歐美國家開始把目光投向了煤氣化領域，希望用煤氣替代天然氣，繼續利用燃氣—蒸汽聯合循環系統這種高效率的發電方式，第一代IGCC的概念由此形成。1972年西德建立了第一座IGCC裝置；而世界上真正試運成功的第一座IGCC電站是1984年啟動的美國加州Cool Water電站，美國緊接著興建了另一座IGCC示范電站，并于1987年啟運。到上個世紀90年代初，歐美國家以及印度都開始建設商業化示范電廠。經過了10幾年的摸索，IGCC技術已經走過了示范階段，開始向商業化建設前進。所以，雖然IGCC技術已經走過30多年的發展歷程，但仍然是一項比較新的技術。
 

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