北極星節能環保網訊:記者昨日從中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司獲悉,中國首座煤氣化聯合循環電站———華能天津IGCC(整體煤氣化聯合循環發電系統)示范電站工程正式投產,標志著我國潔凈煤發電技術取得了重大突破。該電站采用華能具有自主知識產權的兩段式干煤粉氣化爐等多項新技術、新工藝。
該公司煤氣化與多聯產技術部主任任永強告訴記者,今年4月17日氣化爐點火一次投料成功,產出合格煤氣,為打通電站整個工藝流程奠定了堅實基礎。隨后不斷配合煤氣脫硫系統、燃氣輪機系統等調試整改完善,工況運行趨于穩定。
11月6日,整套裝置順利通過72+24小時連續試運行。目前,氣化裝置運行負荷達95%,結果顯示碳轉化率超過99%,冷煤氣效率超過84.5%,比氧耗小于300標準立方米/1000標準立方米(CO+H2),比煤耗(無水無灰基)小于478千克/1000標準立方米(CO+H2),煤氣中有效氣成分(CO+H2)達到90%左右,各項技術指標正常。
據介紹,煤氣化是IGCC系統的龍頭和核心技術,其中干煤粉加壓氣化技術長期被國外壟斷。針對國外技術冷煤氣效率不高、氣化島自耗功大、設備造價高等問題,華能發揮其在煤粉鍋爐的技術優勢,1990年開始研發干煤粉加壓氣化技術,突破了干煤粉氣化涉及的3個技術核心———煤的性質、液態排渣、水動力學等,開發出具有自主知識產權的兩段式干煤粉加壓氣化技術,該項目還被列為國家“863”計劃能源領域重點項目。
2004年,該公司建成我國第一套帶水冷壁和煤氣冷卻器的兩段式干煤粉加壓氣化半工業化裝置,2006年5月一次通過168小時連續運行試驗,比國內進口的干煤粉氣化爐早投運1個月。2006年5月通過了科技部組織的測試和驗收,該技術整體達到國外同類技術指標,冷煤氣效率和比氧耗等指標優于國外,具備工程化條件。天津IGCC示范電站是該技術首次工業化應用。
該技術利用兩段煤氣化反應,在爐內高溫煤氣溫度降低的同時,煤的氣化率得到提高,煤氣冷卻器和除塵器設備規模減小一半。氧耗也較低,與之配套的空分裝置投資減少。
IGCC是世界公認的清潔、高效煤基發電主要技術途徑之一。天津IGCC示范電站裝機容量265兆瓦,由華能天津煤氣化發電有限公司建設,與世界同類型項目相比速度快、質量好、造價低。該電站環保性能好,污染物排放接近天然氣電站排放水平,是目前我國最環保的燃煤電站。
兩段式干煤粉氣化技術采用干煤粉上下兩段進料,煤種適應性廣,無煙煤、煙煤、貧煤、褐煤、高含硫煤、石油焦等煤種均適用。該技術具有諸多優點:氣化溫度1400℃~1600℃,壓力3.0MPa,碳轉化率99%以上;煤氣質量好,不含重烴,甲烷含量極低,煤氣中有效氣體達90%以上,且不產生焦油、酚等凝聚物,不污染環境;采用水冷壁結構,無耐火磚襯里,運轉周期長。