核心提示：IGCC系统中最主要的热回收装置之一是合成气回热换热器。由于经过了水洗等工艺,合成气回热换热器中的合成气不但具有一定的显热,而且其所含潜热量也是相当可观。对不同类型回热器、回热器的不同换热方式、回热器的不同布置方案的IGCC系统进行了分析和计算,根据能量梯级利用理论,采用专用的热平衡软件,综合考虑回热器对IGCC系统经济性、安全性、效率的影响,给出了全热回收方式IGCC系统中的合成气回热器的设计建议。 关 键 字：IGCC 回热换热器 0 引言 整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术用于燃煤发电或结合多联产,具有效率高、环境友好等优势。IGCC系统中,煤气化炉出口的粗合成气一般都具有较高的温度,因而有大量显热能需要回收以提高效率。最主要的热回收装置是位于气化炉出口的辐射式废热锅炉与其后的对流式废热锅炉。受高温净化技术发展的限制,在经过了水洗工艺后,此阶段的合成气不但具有一定的显热,而且其所含潜热量也相当可观,这些热量包括对流式废热锅炉出口到洗涤塔前合成气的显热、洗涤塔后到脱硫工艺前的合成气显热以及合成气中水蒸汽的潜热。回收这部分热量有相当大的技术难度。根据IGCC系统整体性强的特点,需要设计一些特殊换热器对粗合成气的热量进行回收,用于回热合成气。 1 系统描述及合成气回热系统热源情况 IGCC根据气化技术可分为水煤浆气化和干粉气化,2个系统的组成区别很大,水煤浆气化的冷煤气效率约为75%,而采用干粉气化的冷煤气效率约为81%。主要原因是采用水煤浆气化组成的系统中,合成气中的水蒸汽含量要高于干粉气化组成的系统,因此,对于采用水煤浆气化的IGCC系统,合成气的热量回热系统就显得更加必要。由于在净化中的热量品位低、热量多,不适合用于发电,因此,将合成气中含有的热量在净化过程中取出用于加热净化后的合成气,使其达到燃机对合成气入口的温度要求,是合成气回热系统的主要目标。本文研究的系统是采用水煤浆气化为气化单元的系统,该系统的主要流程如图1所示。
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