整体煤气化燃气-蒸汽联合循环（IGCC）的工作原理 性能与系统研究PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 目前世界各国煤炭资源与CO2的排放现状 1

第二节 整体煤气化燃气—蒸汽联合循环机组的基本概念 4

第三节 整体煤气化燃气—蒸汽联合循环机组的发展过程、现状与趋势 13

第四节 整体煤气化燃气—蒸汽联合循环机组的优缺点 25

第五节 目前整体煤气化燃气—蒸汽联合循环技术的水平 29

参考文献 33

第二章 常规的余热锅炉型燃气—蒸汽联合循环性能的理论分析 35

第一节 概述 35

第二节 热效率与功率比计算关系式的推导 35

第三节 各种参数的选择 39

第四节 各种参数对ηN ccf和ηN cc值的影响 42

第五节 补燃式和非补燃式联合循环特性的比较 44

第六节 计算实例 46

参考文献 57

第三章 燃煤的整体煤气化燃气—蒸汽联合循环性能的理论分析 58

第一节 概述 58

第二节 以空气为氧化剂的IGCC热效率与功率比的计算关系式 58

第三节 以氧气为氧化剂的IGCC热效率与功率比的计算关系式 65

第四节 一种计算IGCC供电效率的简化式 71

第五节 各种参数的选择 71

第六节 各种参数对ηN cc的影响关系 76

第七节 计算实例 80

第八节 设计IGCC电站时燃气轮机的选取原则 88

第九节 发展IGCC必须研发的关键技术 95

参考文献 96

第四章 在IGCC中使用的煤气化炉 97

第一节 IGCC技术对煤气化炉的要求 97

第二节 煤气化炉的技术特性指标 97

第三节 煤气化过程的化学反应特征 99

第四节 喷流床气化炉 100

第五节 流化床气化炉 161

第六节 输运床气化炉 174

第七节 固定床气化炉 178

第八节 新型高温紧凑式PWR气化炉的开发 187

第九节 煤气化工艺对煤炭性质的要求 189

第十节 几种不同类型的气化炉工作特性的比较 194

第十一节 水煤浆的制备与输送系统 201

第十二节 干煤粉的制备与输送系统 205

第十三节 喷流床气化炉的若干运行问题 207

第十四节 气化炉煤气成分的预测 213

参考文献 216

第五章 在IGCC中使用的粗煤气的净化设备和系统 219

第一节 概述 219

第二节 IGCC电站中污染物排放控制流程综述 221

第三节 粗煤气的常温湿法净化系统 223

第四节 粗煤气的高温干法净化系统 235

第五节 粗煤气的中温干法净化系统 243

第六节 废水及其处理系统 244

第七节 除汞系统 246

第八节 减排NOx的对策 246

参考文献 247

第六章 在IGCC中使用的燃气轮机 249

第一节 概述 249

第二节 改烧煤制合成气时燃气轮机需要进行的改造 249

第三节 改烧氢气或富氢气体燃料时，燃气轮机需要进行的改造 261

第四节 改烧甲醇燃料时燃气轮机需要进行的改造 263

参考文献 266

第七章 在IGCC中使用的余热锅炉 268

第一节 概述 268

第二节 在IGCC中使用的余热锅炉的特点 270

第三节 余热锅炉的类型与分类 272

第四节 余热锅炉设计时节点温差和接近点温差的选择 275

第五节 余热锅炉的汽水系统 278

第六节 余热锅炉蒸汽参数的优化选择 284

第七节 多压力级余热锅炉型联合循环性能的比较 289

第八节 余热锅炉的变工况特性 294

第九节 余热锅炉的结构 296

第十节 设计余热锅炉时必须考虑的若干问题 300

第十一节 余热锅炉停备用时的保养方法 303

参考文献 304

第八章 在IGCC中使用的蒸汽轮机 305

第一节 概述 305

第二节 蒸汽轮机蒸汽参数的选择 306

第三节 蒸汽轮机的结构特点 310

第四节 在IGCC或联合循环中燃气轮机、蒸汽轮机和发电机的轴系布局关系 321

第五节 凝汽器的真空除氧功能 327

第六节 汽轮机的运行特性 329

第七节 扩容改造电站中原有蒸汽轮机的问题 330

参考文献 331

第九章 在IGCC中采用的制氧空气分离系统及其设备 332

第一节 概述 332

第二节 在IGCC中可能采用的几种制氧空分系统 332

第三节 IGCC电站中厂用电耗率ηe与空分系统方案的关系 342

第四节 IGCC电站中燃气轮机的做功能力与空分系统方案的关系 345

第五节 IGCC电站中NOx的控制与空分系统方案的关系 346

第六节 IGCC电站中空分系统的调控特性 347

第七节 目前有关空分系统设计的一些新观点 349

第八节 IGCC电站中空分系统的能耗 351

第九节 深度冷冻法制氧的基本原理与流程 352

第十节 一种利用离子转移膜技术的制氧设备 360

参考文献 364

第十章 IGCC工作系统的分析 365

第一节 概述 365

第二节 对采用水煤浆喷流床气化炉的IGCC工作系统的分析 367

第三节 对采用干煤粉喷流床气化炉的IGCC工作系统的分析 377

第四节 对采用流化床气化炉的IGCC工作系统的分析 388

第五节 对采用液态排渣固定床气化炉的IGCC工作系统的分析 395

第六节 对几种拟商业化生产的大型IGCC参考电站设计方案的分析 396

第七节 对若干座IGCC电站中某些部套特征参数的核算 407

第八节 综合分析和评论 411

参考文献 414

第十一章 IGCC电站的调节控制系统 416

第一节 概述 416

第二节 Puertollano IGCC电站的控制原理 417

第三节 Buggenum IGCC电站中SHELL气化炉的启动与负荷调节 422

第四节 采用Texaco气化炉的IGCC电站控制系统简介 424

参考文献 430

第十二章 某些IGCC电站和多联产项目的实践经验与教训 431

第一节 概述 431

第二节 某些IGCC电站的实践经验与教训 431

第三节 某些IGCC多联产项目的实践经验与教训 450

第四节 我国自行设计的多联产IGCC项目的初步实践经验 455

第五节 西班牙Elcogas公司对某座IGCC项目的评估意见 457

第六节 有关IGCC电站和IGCC多联产项目中若干运行和设计经验与教训的初步总结 463

参考文献 465

第十三章 NGCC电站或某些燃煤电站改造成为IGCC电站的实施方案 467

第一节 概述 467

第二节 第一种IGCC改造方案的工艺流程 469

第三节 一个拟把NGCC电站改造成为IGCC电站的示例 470

第四节 用IGCC技术把燃煤电站改造成为“公用工程岛”的动议 475

参考文献 479

第十四章 IGCC多联产技术在煤化工和石化企业中的应用 480

第一节 概述 480

第二节 煤化工技术 481

第三节 对某些典型的用于煤化工或石化企业的IGCC多联产方案的分析 495

第四节 IGCC多联产系统的技术经济特性和污染排放特性 510

参考文献 515

第十五章 煤制天然气的IGCC工程 517

第一节 概述 517

第二节 “甲烷化反应”的基本原理与能量的转换关系 520

第三节 电／SNG联产的工艺流程 521

第四节 甲烷化反应器 523

第五节 大平原煤制天然气工程 525

参考文献 532

第十六章 应用IGCC技术捕集、利用和封存CO2的工艺流程 533

第一节 概述 533

第二节 应对气候变化对策的科学依据 535

第三节 有关研究CO2排放问题的若干指导思想 540

第四节 何谓CCUS技术 541

第五节 因捕集CO2导致的IGCC之能量损失以及捕集率对其性能参数的影响 550

第六节 IGCC电站中CO2捕集率的合理选择 555

第七节 为实现CO2的捕集，IGCC电站和燃气轮机必须进行的改造 556

第八节 有关CO2减排成本的计算 559

第九节 CCUS技术的现状和今后发展中必须思考和解决的问题 573

第十节 有关在世界范围内开展CCUS技术的研发和试点工作的动议 577

第十一节 结束语 578

参考文献 579

第十七章 IGCC电站中原则性热力系统的设计、建模与优化 580

第一节 概述 580

第二节 IGCC热力系统优化设计的思路 580

第三节 IGCC电站中某些热力系统的设计经验与参考数据 588

第四节 IGCC热力系统的综合优化 595

第五节 IGCC热力系统的建模 601

第六节 IGCC热力系统整体综合优化的示例 630

参考文献 637

第十八章 IGCC电站的全工况特性与变工况特性分析 639

第一节 概述 639

第二节 IGCC联合循环系统变工况特性的研究方法 640

第三节 IGCC电站中燃气侧顶循环子系统的变工况特性 640

第四节 IGCC电站中蒸汽侧底循环子系统的变工况特性 644

第五节 IGCC联合循环系统的全工况特性规律 648

第六节 小结 651

参考文献 652

第十九章 IGCC工程项目的经济性评估 653

第一节 概述 653

第二节 经济指标及其计算方法 655

第三节 估算IGCC发电成本的简化方法 657

第四节 计算IGCC经济性指标的IGCC Model 667

第五节 IGCC多联产系统的经济性分析 678

第六节 有关煤制天然气方案的经济性分析 684

第七节 IGCC电站是否实施CCUS技术时经济指标的变化关系 689

第八节 降低IGCC发电成本和比投资费用的途径 693

参考文献 696

第二十章 对其他几种整体煤气化联合循环发电技术的简介 698

第一节 概述 698

第二节 湿空气透平联合循环（HAT）与IGHAT 698

第三节 燃料电池与IGMCFC和IGSOFC 724

第四节 整体煤气化的蒸汽透平循环系统（IGSC） 732

参考文献 743

附录 745

一、国际单位制（SI）及其换算关系 745

二、英制与公制单位的变换关系 748

三、我国的煤炭分类与各煤种的性质及特性 750

四、国外常用的某些典型动力煤种的有关数据 758

五、不同基准成分时煤组分的换算关系 758

六、煤粉或喷雾液滴颗粒尺寸的分布特性 760

七、燃烧过程和气化过程的热平衡计算 762

八、固体、液体、气体燃料发热量的经验数据 769

九、有关低热值煤气燃烧产物热工参数的计算 771

十、HRSG中燃气酸露点的计算 776

十一、为煤的气化所需提供的压气机抽气量的计算 777

十二、烟气中污染排放物含量单位的换算关系 778

十三、有关液化天然气与管输天然气流量之间的换算关系 779

十四、超（超）临界煤粉蒸汽发电机组的发展概况 779

十五、某些国家规定的新建燃煤电站中大气污染物的排放限值 786

参考文献 787

结束语 789