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| 小型电站应用发生炉煤气技术分析 发表于: 2011/10/28 15:20:57 |
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| 小型电站应用发生炉煤气技术分析：
目前技术状况
目前，发生炉煤气发电采取的技术有两种，第一种：蒸汽发电，即利用燃气锅炉和蒸汽轮机的技术组合进行发电；第二种：燃气发电，即以发生炉煤气为燃料的燃气内燃机发电。
蒸汽发电，就是采用锅炉直接燃烧发生炉煤气，将发生炉煤气燃烧产生的热能通过锅炉内的管束传递给锅胆内的水，将水汽化为蒸汽，利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。该工艺的优点，对于煤气的热值、压力和洁净度等要求较低，煤气净化和加压系统简单，投资较少；其缺点是，系统工艺复杂，建设周期较长，消耗水量较大，占地面积大，发电效率较低，通常不足20％【3】。
燃气发电，即利用发生炉煤气为燃料驱动燃气内燃机发电，燃气内燃机的工作原理与汽车发动机相同，其发电效率一般可以达到35％左右。该发电工艺的优点是发电效率较高，系统基本不需要水，设备集成度高，安装快捷方便，燃气内燃机对煤气中的粉尘要求不高，整体设备单位千瓦造价较低。但是其缺点也较为明显，第一，由于发生炉煤气热值较低，机组出力下降明显，需采用多台发电机组以消除利用率低的影响。第二，燃气内燃机需要频繁更换机油和火花塞，设备运行消耗较大，第三，内燃机设备对发生炉煤气中的水和硫化氢含量比较敏感，需要保证发生炉煤气含有尽量少的水和硫化氢，避免设备腐蚀受损。
技术发展方向
采用IGCC技术优化发生炉煤气发电系统
目前发生炉煤气发电采取的技术，普遍存在效率不高的问题，究其原因，主要是因为能源利用不彻底。故此，我们可以借鉴成熟的IGCC发电技术，对现在采用的发生炉煤气发电技术进行进一步完善，有效提高其发电效率。
IGCC即“煤气化燃气蒸汽联合循环发电”技术，由煤制气净化、燃气发电、蒸汽发电三部分组成。IGCC技术是利用燃料的动能和热能发电，即包括燃气发电和蒸汽发电两个阶段。第一阶段，煤气燃烧发电是利用燃烧后气体膨胀所产生的动能发电，第二阶段，回收燃烧发电后排除的高温烟气，生产蒸汽发电，则是利用热能。目前采用的发生炉煤气发电系统，只利用了IGCC的第一阶段或第二阶段，补充进所欠缺的发电阶段，便成为IGCC小型发电站，发电效率明显提高。
就IGCC技术本身而言，对煤气化炉、燃气发电和蒸汽发电设备的形式无固定选择要求，要根据电站装机规模、投资状况等进行选择，例如欧美国家、日本和现在中国所建电站规模较大，一般都在250MW以上，在选择煤气炉时，就不能选择产气量较小的常压固定床煤气发生炉，因为需要选择上百台发生炉，所以一般选择纯氧加压气化炉，而对于30MW以下的发电站而言，考虑气化炉产能和投资问题，常压固定床煤气发生炉是最佳选择。
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