IGCC厂的PFD
此图表示一个典型的流程流程图(PFD)内气化联合循环(IGCC)电厂具有氧吹,夹带气流,耐火内衬气化炉连续除渣技术。不同的类型的气化炉可以在IGCC工厂中使用,这取决于燃料类型、燃料类型的大小、燃料的灰分和水分等因素。除了不同类型的气化炉,不同类型的气化过程可以在IGCC工厂中使用。这些IGCC电厂可以设计成使用多种类型的煤。有时,用作气化燃料的煤的硫含量可能有一些限制。饲料甚至可以包括石油焦(石油焦),有时也包括生物质。
如图工艺流程图所示,先将煤用水浆成浆,送入气化炉的第一段。空气分离单元(ASU)提供纯度为95%的氧气,煤进行部分燃烧,保持温度为1370℃。当煤与氧气和蒸汽发生化学反应时,就产生了原燃料气体。当原始气体进入第二气化阶段时,容器底部的熔化灰被移走,在这个阶段,该气体与额外的煤/水浆发生反应脱挥发、热解和部分气化由于水的蒸发和吸热反应导致温度降低,从而提高原气的热值并使其冷却。原料合成气在1038°C的温度下离开气化炉的第二阶段,并在一个火管锅炉,产生高压(110巴)饱和蒸汽。这里显示的温度和压力值是为特定的气化炉类型和气化过程类型,并将根据过程和燃料使用的变化。
气体净化系统由一个金属烛形滤器系统用于去除飞灰和剩余的炭颗粒,回收到气化炉的第一阶段气化剩余的碳。为了达到较低的SO2排放设计值,在酸性气体去除系统(AGR装置)中需要进行高程度的H2S和COS去除。暗示了水解COS的必要性。在去除H2S之前,酸性气体可能在多个热交换器中冷却。然后,冷却后的燃气通过常规的H2S去除装置,该装置由含有MDEA溶剂的吸收塔组成。硫在Clausplant中可回收到99.99%的纯度。硫回收后的合成气可用于燃烧发电。
为了控制氮氧化物的排放,合成气在进入燃烧室之前要经过预热和饱和。燃烧室可基于单燃料或双燃料运行。双燃料操作燃烧合成气和石油,其中石油在启动期间使用。高温气体从燃烧室进入与发电机相连的燃气轮机。这是实际发电发生的地方。燃气轮机的烟气与燃料气冷却器产生的高压蒸汽混合,这些气体被送入热回收蒸汽发生器(HRSG)。HRSG利用气体的余热产生蒸汽,然后进入汽轮机,产生更多的能量。热回收蒸汽发生器(HRSG)用于提供最大的过热和再加热温度。从HRSG排出的烟道气通过烟道气烟囱排出。
下表为IGCC电厂气化后合成气的组成。
表1:夹带床IGCC装置合成气样品组成
| 煤炭 | 石油焦 | |
| H2 | 34.4 | 33.2 |
| 有限公司 | 45.3 | 48.6 |
| N2 | 1.9 | 1.9 |
| 基于“增大化现实”技术 | 0.6 | 0.6 |
| 二氧化碳 | 15.8 | 15.4 |
| 甲烷 | 1.9 | 0.5 |






