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电院万里行 | 访华能绿色电力,把理想变成现实

7月11日上午,“迎建国七十周年,探电力前世今生”天津实践分队来到了天津华能IGCC电厂,对这所全国范围内最清洁高效的燃煤电厂,我们早就想看看它的“真面目”。随着我们的步伐深入了解一下吧!



绿色煤电计划的代表,是可以将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。IGCC由两部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气──蒸汽联合循环发电部分。

第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置)。第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。

IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平做功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机做功。

IGCC作为高效率绿色动力系统,不仅燃煤发电效率可以达到43%-45%,还可以大大控制污染物的排放量,据测量,IGCC电厂污染物的排放量仅为常规电厂的十分之一,脱硫效率达到99%,无粉尘(技术员一点也不夸张的说着:“是的,无粉尘,要有也是测量时的大气粉尘”)。面对着形式严峻的自然环境以及巨大的发展压力,IGCC即为未来曙光。



IGCC虽然有着发电效率高、污染物排放低的优点,但目前IGCC的一部分技术和工艺还需要进一步优化和完善,而且在建设、运营成本方面也存在一定问题。

实践分队本着学习与探寻电力未来的心态,主要了解了电厂的三部分主设备系统——气化炉、合成气燃机以及空分装置。气化炉控制煤,将煤气化,产生合成煤气(主要成分为CO、H2),经除尘、水洗、脱硫等净化处理后,将净煤气输送到合成气燃机中。净煤气进入气燃机驱动燃气轮机发电,燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽,驱动汽轮机发电。而空分装置起到主要的净化作用,顾名思义,是可以使空气分离的设备,产生氧气、氮气,而且还配有煤气除尘、脱硫设备。

值得一提的是,这里的核心技术——干煤粉加压气化技术以及整套气化炉装置都是由华能自主研发并获得知识产权的设备,技术性能达到国际先进水平,让IGCC离我们更进一步。