IGCC再热联合循环热力系统分析与优化

发布时间：2020-02-05 15:34

【摘要】：现阶段,电力供应的需求不会减少,但是燃煤引起的环境污染情况日益严重,因此IGCC作为一种先进的洁净煤发电技术越来越受到广泛的关注。针对国内外在IGCC的诸多研究的基础上,本文提出IGCC高压再热的全新理念,运用Aspen Plus软件建模,综合计算分析现有IGCC机组与IGCC再热机组的运行效率问题。IGCC再热机组具体是指,在IGCC燃机循环部分,分为高压和中压的两级燃机布置,所需空气也进行两级压缩,通过压气机使得进入高压燃烧室的工质达到一个远高于传统IGCC机组的压力,而高压透平的烟气继续在中压燃烧室与燃料混合进行再次燃烧,推动中压透平做功,综合构成高压再热的循环系统。而在进入低压透平之前的再次燃烧对于整个系统效率的变化,构成了本文研究的重点内容。在本文当中,首先利用Aspen Plus软件,建立了典型IGCC系统和新型再热IGCC系统的热力学模型,进行数据计算和对比分析。其次,在整个循环系统提取煤气的过程中,建立了常温湿法净化和高温干法净化的IGCC系统,找到最优干法脱硫温度。在空气分离部分,建立不同空分集成度的空分分离系统,分别建立了完全独立化和完全整体化的IGCC空分系统,分别进行数据分析,对比不同空分系统对于整体效率的影响。最后,综合分析了IGCC再热循环系统,运用大量数据分析找到最佳高压压比,获得IGCC再热联合循环热力系统的相应运行参数。然后对比分析了多种IGCC系统,计算了各个系统产生的功率和效率的变化幅度,分析了不同布置对于系统效率的提升潜力。在多个方面对IGCC再热联合循环热力系统进行系统分析与参数优化。
【图文】：

煤气化技术,洁净煤,环保性能,电效率

华北电力大学硕女学位论文逡逑锅炉加热给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。其原理图见图１－１。逡逑务巧《》逦ＰＯ逡逑ｌ＾＿＾ｊ邋议？逡逑ｒ？邋＾５＾逦＊＊逡逑，ＩＵ护夫逦Ｔ＊邋１１邋r2踩逡逑Ｌ逦逦0－＊－？￣邋0邋ｏ：＾逡逑Ｉr-叫柴红刷啡化ｆ邋Ｉ逡逑１１邋Ｉ逦？0邋三逡逑图１－１邋ＩＧＣＣ工艺流程图逡逑ＩＧＣＣ技术是把高效的燃气－蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结逡逑合起来，既有高发电效率，，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤逡逑发电技术。ＩＧＣＣ发电的净效率可达４３％？４５％，今后可望达到更高，预计在２０１５逡逑年发电效率可达到５５％？６０％。ＩＧＣＣ与传统的燃煤方式不同，它先将煤气化，而逡逑气化需要将空气中的氧气分离出来，作为气化所需的氧化剂，由于煤气的流量逡逑仅是相同容量机组烟气量的１／６，而且是加压状态，因此可采用成熟的可再生逡逑化工净化及回收工艺处理煤气，能实现９８％Ｗ上的污染物脱除效率，并可回收逡逑离纯度的硫

透平,压比,耗功,华北电力大学

华北电力大学倾±学位论文逡逑表２－２不同压比的运行参数逡逑胃Ｈ逦燃机透平汽机透平系统总耗系统总功系统效逡逑压力ｂａｒ逦温度’Ｃ逦出功ＫＷ邋出功ＫＷ邋功ＫＷ邋ＫＷ逦率％逡逑７０邋＇逦８０逦￣逦４８６３０３逦￣巧７６巧逦￣２６８１４２逦３７５８１６逦５２．邋ｌｌ％＇逡逑８０邋＇逦８０逦￣逦４９７７４０逦￣：１５７６５５逦￣２７８８０４逦３７化９１逦５２．邋２２＾逡逑９０邋＇逦８０逦￣逦５０８０９９逦＿１５７６５５逦￣２８８７２７逦３７７０２７逦日２．邋２雨逡逑１００邋￣逦８０邋￣邋５１７５２６邋￣￣１５７化５逦２９８１３９逦３７７０４２逦５２．２８＾逡逑１１０邋￣逦８０邋￣邋５２６０６５邋￣１５７６５５逦￣３０６８６１逦３７６８５９逦５２．２６％逡逑１２０逦＇逦８０逦￣逦５３３８０５逦巧７６巧逦￣３１４９９８逦３７６４６２逦５２．２０＾逡逑１３０逦８０逦￣逦５４巧９４逦￣逦巧７６５５逦￣邋３２３３８８逦￣￣３巧８６１逦５２．邋１２％逡逑１４０邋＇逦８０逦￣逦５４８１７６逦￣化７６５５逦￣￣３３０６０７逦３７５２２４逦５２．邋０３＾逡逑１５０邋＇逦８０逦￣逦扣５０５９逦￣巧７６５５逦￣＾１３８２３６逦３７４４７８逦日邋１．９￣＾逡逑１６０逦８０逦￣逦５６０８７０逦￣逦１５７６巧逦￣３４４７５８逦３７３７６７逦５１．８３％逡逑逦逦一－－
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM611.31

【参考文献】