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  漕涇IGCC項目工藝流程 THE CAOJING IGCC PROJECT PROCESS

上海漕涇IGCC多聯供示范工程以煤為原料,通過氣化裝置、空分裝置、凈化裝置和聯合循環發電裝置等,實現化學能到電能的轉換;通過變換、脫硫脫碳和氣體提純等工藝,制取一氧化碳和氫氣產品,并實現二氧化碳的減排。

(空分裝置)空分裝置主要作用是為氣化裝置提供氧氣。裝置的原料空氣部分來自大氣,部分來自燃氣輪機壓氣機的抽氣。兩股空氣在空氣壓縮機后混合,經冷卻塔冷卻、清洗;吸附器凈化;換熱器冷卻后進入精餾塔;在精餾塔內,空氣被液化并被分離成氧和液;換熱后氧氣送往氣化爐,氮氣除滿足氣化等其他工藝的需求外,將作為燃料稀釋劑送往燃氣輪機。

(氣化裝置)氣化裝置是將煤轉變為可燃氣體的工藝過程。初步破碎的原煤經磨煤、干燥、氮氣輸送煤粉等工序,與氧氣和蒸汽一起通過氣化爐噴嘴進入氣化爐,在爐內發生復雜的化學反應,最終變為以一氧化碳和氫氣為主要成份的合成氣。高溫合成氣經過激冷氣冷卻、廢熱鍋爐回收熱量后,通過飛灰過濾器和洗滌塔等設備除去攜帶的飛灰,送往下游工藝裝置。氣化爐內產生的爐渣進入底部渣池,最終由撈渣機排出。氣化反應過程中產生的大量熱能在氣化爐水冷壁及廢熱鍋爐中被回收產生飽和蒸汽送往聯合循環發電裝置。

(凈化裝置)離開氣化裝置的合成氣分為兩股,一股用于發電的合成氣進入低溫甲醇洗凈化裝置的脫硫吸收塔,合成氣中的硫化物被甲醇溶液吸收,從塔頂排出的不含硫化物的凈合成氣作為氣體燃料被送往聯合循環發電裝置。另一股合成氣作為制取一氧化碳和氫氣產品的原料,先進入變換裝置,部分一氧化碳和水蒸汽在催化劑的作用下發生反應,轉化為氫氣(注:此時動畫中閃現約5~10秒鐘一段時間的化學反應公式:CO+H2O   H2+CO2)。離開變換裝置的變換氣被送入低溫甲醇洗裝置的脫硫脫碳塔脫除硫化物和一氧化碳,從塔頂送出的潔凈氣體送變壓吸附提純裝置。在再生塔中,通過加熱將硫化物及二氧化碳從甲醇中再生出來,干凈的甲醇再送回吸收塔循環使用。再生出的含硫氣體送往硫酸制備裝置回收硫,二氧化碳氣體可以送往后續的氣體提純壓縮裝置制取食品級和工業級二氧化碳產品加以利用,以及通過管道輸送到油田,以驅油和埋存的方式實現二氧化碳減排。

(聯合循環發電裝置)從脫硫凈化裝置來的合成氣進入燃氣輪機燃燒,推動透平發電,燃機排出的高溫煙氣通過余熱鍋爐回收熱量,產生的蒸汽送蒸汽輪機發電。余熱鍋爐還為氣化裝置提供給水和將氣化裝置副產的蒸汽過熱后送蒸汽輪機發電。燃機壓氣機抽出部分空氣送往空分裝置,來自空分裝置的氮氣作為燃料稀釋劑回注,以降低燃機的氮氧化物排放。

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