天津IGCC示范工程介绍，igcc

华能天津IGCC电站示范工程项目是国家“十一五”863计划重大项目依托工程，也是华能开展“绿色煤电”计划第一阶段的主要任务。工程将建设我国首台 25万千瓦级整体煤气化燃气-蒸汽联合循环发电机组，采用华能自主研发的2000吨/天级气化炉。该工程建成后，将成为国内最环保的示范燃煤电厂，同时将建成我国首台具有自主知识产权的两段式干煤粉加压气化炉，填补国内该领域空白。

华能集团于2004年提出“绿色煤电”计划，计划用10年左右时间开发出可推广的绿色煤电示范电站，该计划的关键技术已被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。

一、项目背景

为进一步提高燃煤发电效率，减少污染物排放，华能集团于2004年率先提出了“绿色煤电”计划，该计划的总体目标是：研究开发、示范推广以煤气化制氢、氢气轮机联合循环发电和燃料电池发电为主、并进行二氧化碳分离和处理的煤基能源系统;大幅提高煤炭发电效率，使煤炭发电达到二氧化碳和污染物的近零排放;掌握其核心技术、支撑技术和系统集成技术，形成自主知识产权的“绿色煤电”技术;并使其在经济上可接受，逐步推广应用，实现煤炭发电的可持续发展。该计划将分三阶段实施，第一阶段任务是建成25万千瓦级整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)的示范工程;第二阶段任务是总结IGCC电站运营经验，完成绿色煤电关键技术的实验和验证;第三阶段任务是完成大规模煤制氢、燃料电池发电、氢气燃气轮机联合循环发电和二氧化碳分离等技术的工程化研究开发;建成40万千瓦级 “绿色煤电”工程，达到能源转化的高效和污染物的近零排放，提高“绿色煤电”系统的技术经济性，为商业化作好技术准备。

在国务院领导和国家发改委、科技部的支持下，华能集团联合中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司、神华集团有限责任公司、国家开发投资公司、中国中煤能源集团公司于2005年底发起、成立了绿色煤电有限公司，共同实施“绿色煤电”计划，为我国电力工业提供有竞争力的新一代发电技术。

二、项目概况

为进一步推动我国洁净煤发电技术发展，促进煤炭高效利用和电源结构优化，增强自主创新能力，国家发改委于2009年5月22日批准建设华能天津IGCC电站示范工程。这标志着我国具有自主知识产权、代表世界清洁煤电技术前沿水平的“绿色煤电”计划取得了实质性进展。近期，国务院下发了《国务院关于发挥科技支撑作用促进经济平稳较快发展的意见》，将IGCC列入扩大内需、改善民生的技术和产品推广范围之列，并提出要推广IGCC技术并加快规模化应用，促进煤的高效洁净综合利用。

华能天津IGCC电站示范工程由绿色煤电有限公司控股、天津市津能投资公司参股建设，项目单位为华能(天津)煤气化发电有限公司。项目位于天津滨海新区的临港工业区，规划建设我国第一台25万千瓦等级整体煤气化燃气-蒸汽联合循环(IGCC)发电机组。工程采用华能自主研发的具有我国自主知识产权的2000吨/天级两段式干煤粉加压气化炉，相应配套一台E级燃机以及空分装置、蒸汽轮机、余热锅炉等。工程2009年开工，2012年建成投产。

三、华能天津IGCC电站主要工艺流程

目前，我国尚没有IGCC发电机组，而IGCC发电是发展“绿色煤电”计划的基础和前提。IGCC是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统，发电效率高，且环保性能极好，污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，氮氧化物排放只有常规电站的15%至20%，耗水只有常规电站的1/2到1/3。

在IGCC系统中，煤经气化产生合成煤气(主要成分为一氧化碳、氢气)，经除尘、水洗、脱硫等净化处理后，净煤气到燃气轮机燃烧驱动燃气轮机发电，燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽，驱动汽轮机发电。

IGCC具有发电效率高、污染物排放低等特点，并在捕集二氧化碳方面具有成本优势，被公认为是未来最具发展前景的清洁煤发电技术之一。本工程IGCC系统主要由以下四大系统组成：空气分离系统;煤气化系统;合成气净化系统;联合循环发电系统。

四、工程建设意义

建设华能天津IGCC示范工程，是保护生态环境、提升自主创新、应对全球气候变化、实现科学发展、建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。国家发改委已将该项目批复为示范工程，科技部将其列入国家“十一五”863计划。

坚持立足国情，实现煤炭发电可持续发展。我国的一次能源在未来很长时间内都将以煤炭为主，煤炭资源的有限和对环境的影响将制约煤电的可持续发展。建设 IGCC示范工程，可以为研究开发高效、近零排放的绿色煤电示范电站打下基础，对实现煤炭发电的可持续发展具有重大意义。

加快自主创新，提高相关产业核心竞争力。“绿色煤电”计划坚持自主创新，通过建设IGCC示范工程，可以加快扶持国内的研究、设计、制造等相关企业掌握其核心技术，特别是具有自主知识产权的重大核心技术，以实现关键设备的自主生产和出口，提高我国相关产业的核心竞争力。

应对气候变化，储备温室气体减排技术。我国已经成为二氧化碳主要排放国之一，减排温室气体的压力日益增大。通过建设IGCC示范工程，可以为实现煤炭发电的近零排放进行技术储备，促进应对气候变化能力建设，为保护全球气候做出应有的贡献。

推动产业升级，促进煤炭高效清洁综合利用。通过示范工程推广IGCC技术，可以进一步促进煤的高效清洁利用，实现电能和清洁燃料、氢、化工品、钢铁等能源及材料产品的联合生产，带动煤炭、电力、化工、材料、重大装备制造业的升级，形成新的产业链。

五、工程技术创新及工艺特点

1.建成我国首台25万千瓦等级的IGCC发电机组，开发IGCC系统集成、工程建设和整组调试的关键技术，并获得工程验证。

2.开发成功具有自主知识产权的2000吨/天级干煤粉加压气化技术，其技术性能达到国际先进水平。

3.研究成功基于一体化分布式控制系统的“IGCC控制策略”，并获得工程验证。

4.国内电力行业首次采用高温高压陶瓷过滤器干法除尘，烟气烟尘浓度每标准立方米小于1毫克，为燃煤电厂最低水平。

5.采用燃烧前脱硫，在电力行业首次采用MDEA脱硫工艺和LO-CAT硫回收工艺，硫元素回收制成商品级硫磺。硫脱除效率达到99%以上，烟气中二氧化硫的排放浓度小于每标准立方米1.4毫克。

6.燃机采用注蒸汽和氮气方式控制氮氧化物生成，不设专门的脱硝装置，可使烟气中每标准立方米的氮氧化物排放浓度低于80毫克。

六、技术指标

本工程主要技术指标：全厂功率26.5万千瓦;发电效率48%;供电效率41%;发电标煤耗255.19克/千瓦时;气化炉热效率95%;冷煤气效率84%;碳转化率99.2%。

七、示范目标

(1)整体目标：建成我国第一套具有自主知识产权的整体煤气化燃气-蒸汽联合循环(IGCC)发电示范机组;建成国内最环保的示范燃煤电厂;建成我国首台具有自主知识产权的两段式干煤粉加压气化炉。

(2)工程建设目标：争创国家优质工程奖，争创国家环境友好工程奖。

(3)科技创新目标：确保获得中国电力科学技术一等奖，争创国家科技进步一等奖。