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基于“双碳”目标的中国火力发电技术发展路径研究 被引量:28
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作者 张全斌 周琼芳 《发电技术》 CSCD 2023年第2期143-154,共12页
火力发电是中国最主要的电力来源和CO_(2)排放来源,火力发电行业的CO_(2)减排是顺利实现“碳达峰、碳中和”目标的重要保证。为了探究“双碳”背景下中国火力发电技术发展路径,结合中国火力发电行业发展历程以及中长期电力消费结构展望... 火力发电是中国最主要的电力来源和CO_(2)排放来源,火力发电行业的CO_(2)减排是顺利实现“碳达峰、碳中和”目标的重要保证。为了探究“双碳”背景下中国火力发电技术发展路径,结合中国火力发电行业发展历程以及中长期电力消费结构展望,预测中国火力发电技术将从注重高参数、高效率向调峰灵活性转变。针对超高参数火力发电技术、灵活性调峰技术,以及整合煤气化联合循环发电(integrated gasification combined cycle,IGCC)/煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell,IGFC)联合循环技术进行了探讨和研究,发现超高参数火力发电技术发展受限于耐高温材料,灵活性改造能有效延展火力发电技术的生命周期,认为IGCC/IGFC发电技术是兼具高效率、灵活性的洁净煤发电技术,并提出煤气(油)电一体化能源基地的应用场景。展望2060年,建议加强煤气化/净化技术、燃料电池发电技术、IGFC系统集成控制技术的研发,助力中国顺利实现碳中和。 展开更多
关键词 火力发电 碳中和 先进超超临界燃煤机组 整体煤气化联合循环 煤气化燃料电池联合循环 洁净煤
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IGCC示范工程煤气化炉的数值模拟 被引量:22
2
作者 沈玲玲 姜秀民 +1 位作者 王辉 黄庠永 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期14-19,共6页
采用Aspen Plus流程模拟软件对某拟建的IGCC示范工程的德士古煤气化炉进行数值模拟,通过考虑碳的不完全转换对计算流程进行了改进,并运用CPD模型预测煤热裂解的产物分布.研究了煤气化炉的重要操作参数(即水煤浆浓度、氧煤比、气化压力... 采用Aspen Plus流程模拟软件对某拟建的IGCC示范工程的德士古煤气化炉进行数值模拟,通过考虑碳的不完全转换对计算流程进行了改进,并运用CPD模型预测煤热裂解的产物分布.研究了煤气化炉的重要操作参数(即水煤浆浓度、氧煤比、气化压力和气化温度)对气化结果的影响.在计算区间内,发现高浓度水煤浆浓度范围内,随浓度的增加,煤气的主要成分(H2+CO)的总含量增加.气化温度增大到1400℃左右时,煤气的主要成分随气化温度的进一步增加会趋于一个恒定值. 展开更多
关键词 ASPEN PLUS IGCC 德士古气化炉
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整体煤气化联合循环系统变工况特性研究 被引量:15
3
作者 陈晓利 吴少华 +5 位作者 李振中 庞克亮 王阳 陈雷 何翔 王婧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期6-11,共6页
采用ThermoFlex软件建立了200MW级整体煤气化联合循环(integratedgasificationcombinedcycle,IGCC)系统模型,从系统的角度出发计算研究了200MW级IGCC系统的变工况特性。详细讨论了燃气轮机负荷、大气环境条件和整体空分系数对系统性能... 采用ThermoFlex软件建立了200MW级整体煤气化联合循环(integratedgasificationcombinedcycle,IGCC)系统模型,从系统的角度出发计算研究了200MW级IGCC系统的变工况特性。详细讨论了燃气轮机负荷、大气环境条件和整体空分系数对系统性能的影响。结果表明,燃气轮机采用压气机进口可转导叶角度调节–等燃气透平初温的调节方式降负荷时,燃气透平排气温度先增加后降低,而系统效率先缓慢降低后快速降低。随大气温度增加,燃气轮机功率、汽轮机功率和系统净功率均下降。在大气温度不变的条件下,大气压力对燃气轮机效率和系统净效率基本没有影响。增加整体空分系数可提高系统净效率,却使系统净功率降低。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 变工况特性 燃气轮机负荷 整体空分系数 大气环境条件
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煤的清洁利用技术的现状与发展 被引量:14
4
作者 陈昌和 王淑娟 +3 位作者 禚玉群 赵博 李彦 徐旭常 《物理》 CAS 北大核心 2010年第5期301-306,共6页
文章针对中国一次能源以煤为主的特点,深入分析了几种主要的煤的洁净利用技术的现状及存在的主要问题和发展趋势,其中包括大容量、高参数的超(超)临界燃煤发电技术、燃煤烟气净化技术、循环流化床燃烧技术(CFBC)、整体煤气化联合循环技... 文章针对中国一次能源以煤为主的特点,深入分析了几种主要的煤的洁净利用技术的现状及存在的主要问题和发展趋势,其中包括大容量、高参数的超(超)临界燃煤发电技术、燃煤烟气净化技术、循环流化床燃烧技术(CFBC)、整体煤气化联合循环技术(IGCC)和煤的洗选技术.在此基础上,给出了中国煤的清洁利用方式的建议:近期仍以超(超)临界燃煤发电机组+燃煤烟气净化技术和循环流化床燃烧技术为主;整体燃气化联合循环技术、富氧燃烧技术(特别是加压富氧燃烧技术)以及二氧化碳的捕集和封存技术(CCS),具有广阔应用前景,值得长期大力发展. 展开更多
关键词 煤的清洁利用技术(CCT) 超(超)临界燃煤发电(USC) 循环流化床锅炉燃烧(CFBC) 整体煤气化联合循环(IGCC) 二氧化碳捕集和封存(CCS)
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以部分氧化工艺为核心的IGCC技术进展 被引量:7
5
作者 蒋德军 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2005年第8期1-6,共6页
综述了国内外以部分氧化(POX)工艺为核心的整体煤气化联合循环(IGCC)技术的进展,并从气化原料、工艺技术、流程组合、装置投资、建设业绩、运行成本、操作可靠性、环保特性等方面进行了比较分析;提出了在大型炼油化工装置中采用以POX为... 综述了国内外以部分氧化(POX)工艺为核心的整体煤气化联合循环(IGCC)技术的进展,并从气化原料、工艺技术、流程组合、装置投资、建设业绩、运行成本、操作可靠性、环保特性等方面进行了比较分析;提出了在大型炼油化工装置中采用以POX为核心的IGCC系统进行氢、氧、氮、汽、电集成多联产能源系统的技术建议;指出基于POX的煤(焦)气化技术已经日臻完善,IGCC技术将在炼油化工中发挥重要的作用,并成为今后发展的重要方向。 展开更多
关键词 部分氧化工艺 整体煤气化联合循环 技术发展水平 整体煤气化联合循环(IGCC) 技术进展 氧化工艺 炼油化工装置 多联产能源系统 IGCC系统 IGCC技术
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整体煤气化联合循环发电系统中气化参数对气化单元性能的影响 被引量:6
6
作者 陈晓利 吴少华 +3 位作者 李振中 庞克亮 王阳 王颖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第23期1-6,共6页
整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)发电系统中气化岛包含气化单元和净化单元,气化单元由气化炉、废热锅炉和空分分离装置组成。合成气化学能和冷煤气效率直接影响着整个IGCC电站系统效率,是衡量合成气... 整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)发电系统中气化岛包含气化单元和净化单元,气化单元由气化炉、废热锅炉和空分分离装置组成。合成气化学能和冷煤气效率直接影响着整个IGCC电站系统效率,是衡量合成气品质和气化炉性能的关键参数。采用Thermoflex软件对200MW级IGCC气化单元进行模拟计算。着重研究水煤浆浓度、氧碳摩尔比、气化温度、气化压力对气化单元性能的影响。计算结果表明:在较低气化温度下增加水煤浆浓度有利于冷煤气效率和合成气化学能的增加。调节氧碳摩尔比对调节气化炉温度水平具有良好的灵敏性和有效性。另外,氧碳摩尔比还能够起到分配煤中化学能的作用,即调节煤中化学能在合成气化学能和物理显热之间的分配比例。采用低温、加压方式,有利于提高合成气化学能。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 气化单元 气化参数 冷煤气效率 氧碳摩尔比
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IGCC发电显热回收技术分析与探讨 被引量:7
7
作者 杜峰 范浩杰 刘建斌 《锅炉技术》 北大核心 2014年第3期15-18,43,共5页
详细分析了国内外典型IGCC发电显热回收技术的技术特点、主要技术难点与措施途径。IGCC显热回收技术对提高IGCC能源利用效率具有十分重要的意义,带显热回收的IGCC发电技术,具有高效、低污染等特性,为进一步推进我国节能减排开辟了一条... 详细分析了国内外典型IGCC发电显热回收技术的技术特点、主要技术难点与措施途径。IGCC显热回收技术对提高IGCC能源利用效率具有十分重要的意义,带显热回收的IGCC发电技术,具有高效、低污染等特性,为进一步推进我国节能减排开辟了一条新的道路。 展开更多
关键词 显热回收 废热锅炉
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整体煤气化联合循环系统的可靠性分析与设计 被引量:4
8
作者 李政 曹江 +2 位作者 何芬 黄河 倪维斗 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期314-320,共7页
成本过高和可靠性较低是制约整体煤气化联合循环整体煤气化联合循环商业化的重要因素.从系统方面对不同配置的整体煤气化联合循环进行了可靠性建模与分析,并对单列整体煤气化联合循环系统进行了可靠性设计.结果表明:当前单列整体煤气化... 成本过高和可靠性较低是制约整体煤气化联合循环整体煤气化联合循环商业化的重要因素.从系统方面对不同配置的整体煤气化联合循环进行了可靠性建模与分析,并对单列整体煤气化联合循环系统进行了可靠性设计.结果表明:当前单列整体煤气化联合循环系统的可用度只有70%左右,采用多列耦合或备用气化炉能够大幅度提高整体煤气化联合循环系统可用度;要使单列整体煤气化联合循环可用度不低于90%,要求气化炉可用度高于94%,燃气轮机可用度高于97%,余热锅炉的可用度也需要较大幅度的提高. 展开更多
关键词 能源系统工程 整体煤气化联合循环 可靠性分析 可靠性设计 可用度
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节能减排与可再生能源 被引量:5
9
作者 周光耀 《上海电力学院学报》 CAS 2007年第3期231-235,共5页
从3个方面阐述了节能减排的措施,即:通过开展"上大压小"、差别电价、节能调度、发电权交易等多种行政手段、政策杠杆和市场调节的方式,实施节能减排;通过生物质能、风能、太阳能、氢能等新能源、可再生能源的利用达到节能减... 从3个方面阐述了节能减排的措施,即:通过开展"上大压小"、差别电价、节能调度、发电权交易等多种行政手段、政策杠杆和市场调节的方式,实施节能减排;通过生物质能、风能、太阳能、氢能等新能源、可再生能源的利用达到节能减排目标;通过洁净煤发电技术(IGCC)有效地实现节能减排. 展开更多
关键词 节能减排 可再生能源 洁净煤发电技术 整体煤气化联合循环 发电权交易
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IGCC系统中空气气化炉的模拟研究 被引量:4
10
作者 赵振可 翁一武 +1 位作者 王玉璋 李杨 《华东电力》 北大核心 2010年第3期412-416,共5页
为研究气化参数对整体煤气化联合循环(IGCC)系统中空气气化炉(以下简称空气炉)的性能影响,优化空气炉的性能,运用Aspen Plus软件建立了空气炉的模型,计算出粗煤气的气体成分与三菱公司空气炉的实验数据相吻合,所建空气炉模型得到了验证... 为研究气化参数对整体煤气化联合循环(IGCC)系统中空气气化炉(以下简称空气炉)的性能影响,优化空气炉的性能,运用Aspen Plus软件建立了空气炉的模型,计算出粗煤气的气体成分与三菱公司空气炉的实验数据相吻合,所建空气炉模型得到了验证。分析了气煤比、给煤比、汽煤比等参数的变化对粗煤气主要气体成分、空气炉的燃烧室和还原室温度等的影响。结果表明:当气煤比为3.45时,粗煤气中的有效气体CO+H2的含量达到最大值;随着汽煤比的增大,粗煤气中有效气体含量不变。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 空气气化炉 气化参数 气化性能
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整体煤气化联合循环汽轮机三改联动改造方案
11
作者 王彪 李胤祺 《热力透平》 2024年第2期93-96,112,共5页
整体煤气化联合循环(IGCC)发电站的主要燃料依然是煤炭。为了适应新形势下国家对煤电机组“三改联动”的要求和用户的实际需求,针对某IGCC电站汽轮机节能降耗改造、供热改造和灵活性改造等方案进行了研究。通过对比不同改造方案的技术... 整体煤气化联合循环(IGCC)发电站的主要燃料依然是煤炭。为了适应新形势下国家对煤电机组“三改联动”的要求和用户的实际需求,针对某IGCC电站汽轮机节能降耗改造、供热改造和灵活性改造等方案进行了研究。通过对比不同改造方案的技术路线和经济性,最终确定双转子互换循环水供热改造方案为优选方案,其主要包括非供暖季的通流改造和供暖季的高背压循环水供热改造。该方案实施后,机组各项性能指标将明显提高,纯凝热耗率验收工况下的热耗设计值将降低约5.15%,出力设计值比改造前增加约8.4%,对外供热功率约为186.67 MW。所提改造方案具有良好的经济效益和社会效益,可为类似机组的“三改联动”改造提供参考。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 三改联动 节能改造 循环水供热改造
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煤炭企业产业链模式重构 被引量:4
12
作者 王汉斌 张晶 任耀 《太原理工大学学报(社会科学版)》 2009年第1期22-24,共3页
延伸煤炭产品产业链对于增强煤炭企业效益和实现煤炭企业可持续发展具有重要的意义。通过分析现有产业链延伸模式存在的问题,重构了产业链模式,提出了以成本低、产品性能高、经济效益好的整体煤气化联合循环发电技术、利用煤渣生产的微... 延伸煤炭产品产业链对于增强煤炭企业效益和实现煤炭企业可持续发展具有重要的意义。通过分析现有产业链延伸模式存在的问题,重构了产业链模式,提出了以成本低、产品性能高、经济效益好的整体煤气化联合循环发电技术、利用煤渣生产的微晶玻璃等为下游产品的新产业链以及煤伴生资源、矿井水为主的另一条产业链。 展开更多
关键词 煤炭企业 产业链 整体煤气化联合循环发电技术 微晶玻璃 煤伴生资源
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整体煤气化联合循环的发展现状及环保优势
13
作者 马金凤 陈海耿 李国军 《材料与冶金学报》 CAS 2004年第2期149-153,共5页
整体煤气化联合循环(IGCC)是一种先进的洁净煤发电技术,它具有高效和低污染等特点,并已成为当今世界能源动力领域的研究热点之一,本文着重介绍和分析整体煤气化联合循环(IGCC)发展现状及其优越的环保性能.
关键词 洁净煤技术 整体煤气化联合循环 环境保护
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350 MW余热锅炉变工况运行特性分析 被引量:2
14
作者 卢培 李小宝 +5 位作者 郑晨旭 邹璐垚 王欣瑶 蒋佳月 胡鋆 周兴 《南方能源建设》 2022年第3期41-49,共9页
[目的]整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术是高效、低碳的发电技术,余热锅炉是IGCC的组件之一。文章旨在研究余热锅炉变工况运行特性以提高整体煤气化联合循环发电技术的效率。[方法]通过分析余热锅炉的工作原理及传热传质原理,使用MATLA... [目的]整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术是高效、低碳的发电技术,余热锅炉是IGCC的组件之一。文章旨在研究余热锅炉变工况运行特性以提高整体煤气化联合循环发电技术的效率。[方法]通过分析余热锅炉的工作原理及传热传质原理,使用MATLAB软件展开编程计算,探究给水温度、给水压力、液相换热系数以及气相换热系数与余热锅炉内吸热量的关系。[结果]结果发现,当液相换热系数在200~1000 W/(m^(2)·K)和气相换热系数在20~100 W/(m^(2)·K)范围内时,如果给水温度从30℃增加到100℃或给水压力增加,余热锅炉的吸热量将不断减少。反之,假设给水温度在30~100℃范围内,当液相换热系数从200 W/(m^(2)·K)增加到1000 W/(m^(2)·K)或气相换热系数从20 W/(m^(2)·K)增加到100 W/(m^(2)·K)时,余热锅炉的吸热量不断增加。[结论]在液相换热系数与气相换热系数不变的情况下,给水温度或给水压力增加,余热锅炉的吸热量会减少;在给水温度与给水压力不变时,液相换热系数或气相换热系数增加,余热锅炉的吸热量会增加。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 余热锅炉 变工况运行 350 MW 运行特性
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典型F级IGCC系统性能优化研究 被引量:2
15
作者 谭喜元 孙博 +2 位作者 左德权 计京津 杨建霞 《锅炉技术》 北大核心 2015年第1期13-17,共5页
整体煤气化联合循环(IGCC)机组因其可以实现煤的清洁高效利用而备受关注,围绕如何通过燃气轮机与空分系统整体化率、主机参数匹配、底循环参数优化等来提高IGCC机组热效率是国内外学者研究的热点。以典型的F级IGCC机组为研究对象,建立... 整体煤气化联合循环(IGCC)机组因其可以实现煤的清洁高效利用而备受关注,围绕如何通过燃气轮机与空分系统整体化率、主机参数匹配、底循环参数优化等来提高IGCC机组热效率是国内外学者研究的热点。以典型的F级IGCC机组为研究对象,建立了系统的热力计算和分析模型,从汽水系统流程、燃料预热和汽水系统蒸汽参数多个方面对系统进行了优化研究,揭示了IGCC系统性能的变化规律,并在综合考虑余热锅炉换热温差、汽轮机结构设计等制约因素下得到了大幅提高该IGCC机组效率的优化参数配置。 展开更多
关键词 系统性能 优化分析
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IGCC机组厂级监控信息系统搭建方案及数据一致性研究 被引量:1
16
作者 崔念琦 刘飘 +1 位作者 王赞惠 李帅 《电工技术》 2023年第5期182-185,共4页
近几年来随着厂级信息监控系统(SIS)研究的不断深入,SIS系统在企业的应用越来越广泛。SIS系统能够对生产过程中产生的数据进行采集与处理,并建立实时、历史数据库,为电厂管理信息系统(MIS)提供过程数据、计算分析结果,实现了设备运行情... 近几年来随着厂级信息监控系统(SIS)研究的不断深入,SIS系统在企业的应用越来越广泛。SIS系统能够对生产过程中产生的数据进行采集与处理,并建立实时、历史数据库,为电厂管理信息系统(MIS)提供过程数据、计算分析结果,实现了设备运行情况在线监视与分析、机组经济性能指标分析、各类报表自动生成等功能,真正做到检修、运行、生产各部门之间的数据共享,满足了电厂对生产过程管控一体化需求,为机组安全、高效运行提供强大支撑。介绍了一种基于IGCC(整体煤气化联合循环)机组厂级信息监控系统搭建方案,并对DCS与SIS的数据一致性进行研究,给类似机组或工程提供参考。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 厂级监控信息系统 搭建方案 数据一致性
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煤气化联合循环余热锅炉开发的现状和前景 被引量:2
17
作者 李剑波 《锅炉制造》 2002年第1期31-33,共3页
根据国际上煤气化联合循环 (IGCC)发电技术的发展水平 ,结合国内现状 ,分析和讨论开发煤气化联合循环余热锅炉的技术关键和技术路线 ,预测技术市场前景。
关键词 煤气化联合循环(IGCC) 余热锅炉 前景预测
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整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术介绍与分析 被引量:1
18
作者 刘芳兵 刘伟 《余热锅炉》 2009年第2期29-32,共4页
煤气化联合循环(IGCC)发电技术是煤气化和燃气-蒸汽联合循环的结合,是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤(CCT)发电技术,其具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。本文简要介绍了整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术,对IGC... 煤气化联合循环(IGCC)发电技术是煤气化和燃气-蒸汽联合循环的结合,是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤(CCT)发电技术,其具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。本文简要介绍了整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术,对IGCC的关键技术和设备进行了阐述。 展开更多
关键词 IGCC 气化炉 燃气轮机
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基于COSMO-RS方法整体煤气化联合循环碳捕集物理吸收剂的评选 被引量:1
19
作者 李云 黄维佳 +1 位作者 郑丹星 糜玥 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期26-31,共6页
本文针对整体煤气化联合循环碳捕集原料气的特性,采用COSMO-RS软件,计算了温度为298.15 K,150种不含N原子的常用有机溶剂与CO2体系的亨利系数。结果发现溶剂分子含羟基数目越多,CO2的溶解量越低;醚、酮、酯类溶剂溶解CO2性能较好;酸、... 本文针对整体煤气化联合循环碳捕集原料气的特性,采用COSMO-RS软件,计算了温度为298.15 K,150种不含N原子的常用有机溶剂与CO2体系的亨利系数。结果发现溶剂分子含羟基数目越多,CO2的溶解量越低;醚、酮、酯类溶剂溶解CO2性能较好;酸、醇、烷烃溶解CO2能力较差。采用等温合成法测定了温度为298.15K,压力范围为0~1.3MPa,CO2在4种富含醚基酯基吸收剂中的溶解度,计算了体系的亨利系数。结果发现实验数据与预测值一致性较好,其中卡必醇醋酸酯表现最为优异,是适合整体煤气化联合循环碳捕集、并具有进一步研究价值的物理吸收剂。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 碳捕集 吸收剂 亨利系数
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与炼化项目集成的IGCC多联供产品可靠性研究 被引量:1
20
作者 吴学智 颜海宏 +3 位作者 牛苗任 于剑氪 聂会建 孙永斌 《洁净煤技术》 CAS 2015年第1期90-94,116,共6页
为了计算某与炼化项目集成的整体煤气化联合循环(IGCC)多联供示范项目现有装机方案下外供氢气、蒸汽、电力以及氧、氮等工业气体的可用率,依托某IGCC多联供示范项目,基于气化、空分、变换及净化、联合循环等装置可靠性指标的调研结果,... 为了计算某与炼化项目集成的整体煤气化联合循环(IGCC)多联供示范项目现有装机方案下外供氢气、蒸汽、电力以及氧、氮等工业气体的可用率,依托某IGCC多联供示范项目,基于气化、空分、变换及净化、联合循环等装置可靠性指标的调研结果,运用可靠性理论对IGCC多联供系统主体装机方案的可靠性进行了研究。结果表明:IGCC多联供系统可以每年外供炼化项目25万m3/h氢气8000 h以上,满足炼化项目对外供氢气的可靠性要求;IGCC多联供系统加上蒸汽备用措施后可以外供炼化项目蒸汽8000 h以上;炼化项目在任何工况下都需要外购部分电力。需要设置2×100%容量的备用电源,以确保炼化项目所需电力的可靠性。 展开更多
关键词 整体煤气化联合循环 多联供 可靠性 炼化 可用率
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