部分煤气化空气预热燃煤联合循环发电系统技术方案研究

第15卷　第2期2002年6月　《燃　气　轮　机　技　术》GASTURBINETECHNOLOGYVol115　No.2　Jun.,2002

部分煤气化空气预热燃煤联合循环发电系统

(PGACC)技术方案研究

徐　越1,邓世敏1,危师让1,吴一宁2

(11国家电力公司热工研究院,陕西西安　710032;21西安交通大学,陕西西安　710049)

摘　要:部分煤气化空气预热燃煤联合循环发电系统是一种把煤气化技术、常压流化床技术与联合循环结合起来的洁净煤发电技术。它通过将压气机排气在常压流化床锅炉中进行预热,同时利用气化炉内的高温煤气使蒸汽过热,从而提高循环效率。它的发电效率比较高,系统比较简单,是一种新的洁净煤发电技术的选择。文章采用ASPENPLUS软件对部分煤气化空气预热燃煤联合循环方案改造老电厂的多种技术方案进行计算并对技术方案作了初步研究。关　键　词:部分煤气化;联合循环发电

中图分类号:TM61113　　　文献标识码:B　　　文章编号:1009-2889(2002)02-0025-03

1　前　言

目前世界各国正在争相研究各种洁净煤技术,

主要包括:循环流化床燃烧技术(CFBC):烟气脱硫(FGD)、脱硝技术;增压流化床联合循环发电技术(PFBC2CC);整体煤气化联合循环发电技术(IGCC);部分气化燃煤联合循环(ABGC)等。我国

2　PGACC发电系统的热力系统介绍

　　PGACC发电系统主要是由气化炉、空气2蒸汽

双工质循环流化床锅炉、燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机以及相应的辅机设备构成。循环流程简图如图1所示。它的主要工作原理是:煤在压力流化床空气气化炉中部分气化同时脱硫,产生的低热值煤气经过高温净化后作为燃气轮机的燃料。空气2蒸汽双工质锅炉燃烧气化炉内排出的半焦,产生的热空气进入燃气轮机燃烧室燃烧后再进入燃气轮机作功。双工质锅炉和余热锅炉产生的饱和蒸汽经过高温煤气的过热后供给蒸汽轮机作功。由于蒸汽在高温煤气中过热,蒸汽参数不受燃气轮机排气温度的限制,从而使循环的效率得以提高。

是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是世界上少数几个以煤为主要能源资源的国家。能源结构中对煤炭资源的过分依赖使得我国由燃煤而导致的环境污染问题十分严重。为了实现我国的可持续发展战略,必须大力推广洁净煤技术。上述这些洁净煤技术主要来自发达国家,由于受到我国技术水平的制约,因而在国产化方面存在较大的困难,目前严重依赖国外,技术推广受到限制。如何努力探索一个适合我国国情的洁净煤发电技术、使我国在洁净煤发电技术领域占有一席之地是我们目前面临的重要问题。文献[1]提出了一种采用部分煤气化空气预热燃煤联合循环发电系统(简称PGACC方案)的方案。文章利用AspenPlus软件为该循环编制了计算程序,对循环性能进行了比较详细的计算,并对计算结果进行了分析。

3　方案计算

　　文章对采用PGACC改造100MW老电厂的方案进行了比较详细的计算。计算结果对进一步研究PGACC发电系统循环性能有一定参考价值。

按图1的系统流程图,采用AspenPlus10.1软件编制了计算PGACC发电系统的计算程序。AspenPlus软件是美国AspenTech公司开发的商

业软件。该软件是通过准确地模拟工业工艺过程、快速的循环计算、设计新工艺以及全系统优化的方法

Ξ收稿日期:2001207204

　　　第一作者简介:徐越(1968-),男,西安交通大学博士研究生,主要从事先进发电系统集成和联合循环电站技术的研究。

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