随着生产的发展和生活的提高,人们对电力的需求量越来越大。以煤为燃料的发电是电力工业的一个重要部分,它与采用其他燃料发电相比,价格低,供应可靠。以煤为燃料的发电通常在锅炉中直接燃烧粉煤产生高压蒸汽,再由高压蒸汽驱动汽轮发电机发电。随着环境控制要求日益严格,使得投资和操作费用不断提高,燃气和燃油的发电成本和投资比燃煤要低,但从燃料的资源蕴藏量来看,煤炭仍占有较大的优势。
20世纪70年代以来,美国一些小型电站采用了燃油或燃气联合循环发电技术。这种工艺虽然在初期可靠性不高,但目前已成为这些地区供电的主体。石油危机以后,在欧美和日本曾一度积极进行了煤的气化联合循环发电的技术开发。
2.6.1 煤炭气化联合循环发电过程
煤炭气化联合循环(Integrated Coal Gasification Combined Cycle,简称IGCC)发电工艺方块流程如图5-55所示。
将煤加入气化炉内与蒸汽和氧气(或空气)反应,产生热粗燃气,经冷却和洗涤脱除尘粒并脱去酸性气体,同时可回收得到元素硫。洁净燃料气在燃气透平中燃烧,温度为1090℃左右,离开燃气透平的482~538℃的热烟气经废热锅炉回收热量产生过热蒸汽,然后经蒸汽透平产生电能,这样,燃气透平和蒸汽透平皆可产生电能。
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