燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)CHAP7-8

第7章整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)能源與環(huán)境一直是人類(lèi)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，世界各國(guó)對(duì)能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與保護(hù)環(huán)境這樣一個(gè)發(fā)展主題愈加重視。對(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)，積極發(fā)展高效、清潔的發(fā)電技術(shù)顯得十分迫切和必要。美國(guó)九十年代中期著眼于解決北美大陸日益嚴(yán)重的酸雨問(wèn)題，提出潔凈煤(CCT)計(jì)劃，經(jīng)過(guò)5輪競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目征集后確定了38個(gè)示范項(xiàng)目，內(nèi)容包括煤加工、煤轉(zhuǎn)化、煤潔凈燃燒與發(fā)電、污染控制及資源綜合利用四個(gè)領(lǐng)域。之后的十幾年里，歐洲和日本都將潔凈煤技術(shù)列為能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要內(nèi)容，相應(yīng)制定并實(shí)施了“陽(yáng)光計(jì)劃”、“兆卡計(jì)劃”。21世紀(jì)的今天，潔凈煤技術(shù)已經(jīng)成為適應(yīng)全球可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn)和解決環(huán)境問(wèn)題的主導(dǎo)技術(shù)之一，同時(shí)也是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤炭資源綜合利用，提高煤炭資源利用效率和工業(yè)生產(chǎn)效率的新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。我國(guó)總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。煤炭因其儲(chǔ)量大和價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，成為中國(guó)動(dòng)力生產(chǎn)的主要燃料。在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中，煤炭能源占75%。就我國(guó)電力行業(yè)來(lái)看，到2000年底，我國(guó)總裝機(jī)容量達(dá)到3.193億kW，發(fā)電量達(dá)到13688億kWh，是世界上第二大電力生產(chǎn)國(guó)家。全國(guó)裝機(jī)容量中火電占74.94%，發(fā)電容量中火電占80.93%。預(yù)計(jì)到2050年火電機(jī)組仍占總裝機(jī)容量的60%以上[4]。然而，火電機(jī)組中，中小機(jī)組占相當(dāng)大的比例，帶來(lái)低效率、高污染、高能耗等一系列問(wèn)題。目前，我國(guó)酸雨覆蓋面積已達(dá)到30%，七個(gè)城市被列為世界十大污染城市。因此，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，清潔、高效地利用煤炭資源，以達(dá)到治理環(huán)境污染和提高能源利用率的目的已成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的重要趨勢(shì)。我國(guó)的《中國(guó)21世紀(jì)議程》已經(jīng)將潔凈煤技術(shù)計(jì)劃列入最優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域。為了提高火電發(fā)電機(jī)組的效率，發(fā)展超臨界機(jī)組十分必要，其效率與常規(guī)亞臨界機(jī)組相比可以提高2%～5%。世界上先進(jìn)的超臨界機(jī)組效率可以達(dá)到47%～49%。超臨界機(jī)組目前已經(jīng)是十分成熟的技術(shù)，國(guó)內(nèi)已有多年豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，國(guó)外也有一套完整而成熟的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。許多公司在掌握已有超臨界技術(shù)的基礎(chǔ)上，向更高參數(shù)、更大容量的高參數(shù)超臨界技術(shù)方向努力。歐洲Flsmiljф/BWE公司公布發(fā)展下一代更高參數(shù)的超臨界機(jī)組，其蒸汽參數(shù)為：40MPa/610-700?C，機(jī)組供電效率可達(dá)50%～55%[8]。我國(guó)陸續(xù)引進(jìn)多臺(tái)300MW、500MW、600MW、800MW超臨界機(jī)組。同時(shí)，“600MW火電超臨界機(jī)組的研制”被科技部列為“十五”863國(guó)家重大技術(shù)裝備研制和國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目。除了發(fā)展超臨界機(jī)組外，在煤的高效、清潔燃燒技術(shù)方面，各種先進(jìn)的燃煤的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的發(fā)展最令人矚目。它不僅大幅度地提高燃煤電廠的熱效率，而且使污染得到良好的控制，是一種高效聯(lián)合循環(huán)和潔凈燃燒相結(jié)合的先進(jìn)發(fā)電技術(shù)。國(guó)際上發(fā)展的先進(jìn)燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)主要包括：整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電技術(shù)、增壓流化床燃燒(PFBC)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、整體煤氣化燃料電池聯(lián)合循環(huán)(IGFC-CC)發(fā)電技術(shù)、整體煤氣化濕空氣透平(IGHAT)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、部分煤氣化聯(lián)合循環(huán)(ABGC)發(fā)電技術(shù)、多聯(lián)產(chǎn)與綜合利用的IGCC系統(tǒng)等。目前，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)、增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBC)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了商業(yè)化示范階段，正在走向商業(yè)化應(yīng)用階段。1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)的工程背景及發(fā)展現(xiàn)狀整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)是20世紀(jì)70年代初西方國(guó)家爆發(fā)石油危機(jī)時(shí)期開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)潔凈煤發(fā)電技術(shù)。1972年在德國(guó)Lünen的斯蒂克電站投運(yùn)了世界上第一臺(tái)功率為160MW的IGCC示范裝置；1984年五月在美國(guó)加州Daggett建成了100MW的Coolwater(冷水)示范電站。后在美國(guó)Louisiana州Plaquemine的DOW化學(xué)工廠又建設(shè)了一座160MW左右的IGCC示范電站(LGTI)。兩個(gè)示范工程的運(yùn)行成功，從原理上完全肯定了煤通過(guò)氣化技術(shù)與先進(jìn)的燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)相結(jié)合的潔凈煤發(fā)電技術(shù)的新途徑，并從實(shí)踐上驗(yàn)證了IGCC技術(shù)的可行性和環(huán)保性能的優(yōu)越性，宣告了IGCC發(fā)展歷程中的“概念性驗(yàn)證階段”的成功。此后，為了推動(dòng)IGCC商業(yè)化發(fā)展，大量的工作放在提高機(jī)組的功率和供電效率以及降低比投資費(fèi)用的方面。目前，美國(guó)、德國(guó)、意大利、英國(guó)、日本、荷蘭、西班牙、瑞典、芬蘭、印度等國(guó)都在大力開(kāi)發(fā)IGCC技術(shù)。美國(guó)能源部(DOE)把用于研究燃煤聯(lián)合循環(huán)研究中75%的資金用于資助IGCC方案，是所有燃煤聯(lián)合循環(huán)中最受重視的一個(gè)。世界上已經(jīng)建設(shè)和正在建設(shè)的IGCC項(xiàng)目有幾十個(gè)，其中最受關(guān)注的是美國(guó)CCTP(潔凈煤技術(shù)計(jì)劃)中的WabashRiver、Tampa和PinonPine電站和西班牙的Puertollano電站和荷蘭的Buggenum電站等大型IGCC示范工程。近20年IGCC技術(shù)發(fā)展迅速，其系統(tǒng)凈效率已經(jīng)提高到42%～46%，單機(jī)功率已達(dá)到300MW等級(jí)，正在由商業(yè)化示范走向商業(yè)化應(yīng)用。為了跟上國(guó)際IGCC發(fā)展的步伐，也為了較大幅度地提高中國(guó)燃煤發(fā)電機(jī)組的效率，并滿足國(guó)內(nèi)日趨嚴(yán)格的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家于1994年成立了IGCC示范項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組，有計(jì)劃地安排了IGCC研究課題。1994～1996年華北電力設(shè)計(jì)院與美國(guó)Texaco和GE公司共同完成了200MW級(jí)和400MW級(jí)濕法加料IGCC項(xiàng)目初步可行性研究，1997年華北電力設(shè)計(jì)院和西安熱工研究院與Shell公司共同完成了300MW級(jí)和400MW級(jí)干法加料IGCC項(xiàng)目初步可行性研究。為了在21世紀(jì)推廣和應(yīng)用先進(jìn)的IGCC技術(shù)，國(guó)家已經(jīng)完成了北京和煙臺(tái)IGCC示范項(xiàng)目的可行性研究，國(guó)家計(jì)委已經(jīng)批準(zhǔn)在山東煙臺(tái)建立300MW或400MW等級(jí)的IGCC示范電站。相關(guān)單位正在進(jìn)行示范電站氣化工藝和系統(tǒng)選擇，針對(duì)國(guó)外5座大型IGCC電站進(jìn)行考察，為下一步選擇技術(shù)合作伙伴打下基礎(chǔ)。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)采用了燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)，大大提高了能源的綜合利用率，實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，從而提高了整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的效率，更為重要的是它較好地解決了常規(guī)電站固有的污染問(wèn)題。因此，它是新世紀(jì)燃煤電站動(dòng)力更新?lián)Q代的最重要的潔凈煤發(fā)電技術(shù)，也是當(dāng)今能源動(dòng)力界關(guān)注的熱點(diǎn)之一。在走向商業(yè)化應(yīng)用的同時(shí)，許多學(xué)者又在構(gòu)思新一代IGCC的框架和技術(shù)突破口。2、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電技術(shù)的基本原理圖7.1為典型整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統(tǒng)示意圖。由圖可以看出，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)是由煤氣化技術(shù)和高效聯(lián)合循環(huán)組成的動(dòng)力系統(tǒng)。它由兩大部分組成，即煤的氣化、凈化部分(氣化島)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分(動(dòng)力島)。第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、煤氣除塵和脫硫裝置、空分裝置；第二部分的主要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組以及余熱鍋爐。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電的工藝流程為：在煤氣爐內(nèi)，以空氣或純氧氣為氣化劑，使煤氣化為中低熱值的煤氣；進(jìn)行煤氣的除塵和凈化，除去煤氣中的粉塵、硫化物、氮化物、鹵素和堿金屬等雜質(zhì)，使煤氣變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料；然后潔凈煤氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室燃燒，帶動(dòng)電機(jī)發(fā)出電功率。燃?xì)廨啓C(jī)排氣用于加熱余熱鍋爐給水，產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功?？辗衷O(shè)備的作用是：將制取的純氧氣和純氮?dú)馑腿霘饣癄t將煤氣化；將不純的氮?dú)馑腿肴細(xì)廨啓C(jī)燃燒室參與燃燒，通過(guò)控制燃燒溫度來(lái)降低NOx的排放。下面主要介紹IGCC系統(tǒng)中空分系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、余熱鍋爐，氣化爐和煤氣凈化系統(tǒng)將在后面的章節(jié)中詳細(xì)介紹。純氧氮?dú)饷杭拔談饣癄t純氧氮?dú)饷杭拔談饣癄t煤氣凈化前置燃燒室燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)余熱鍋爐廢氣冷凝器壓縮機(jī)空氣高壓空氣煙囪水泵空分設(shè)備圖7.1典型整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖當(dāng)用氧氣為氣化劑時(shí)，必須設(shè)有制氧空氣分離系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)空分系統(tǒng))，產(chǎn)出氧氣供氣化爐使用?？辗窒到y(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)的配合關(guān)系，對(duì)于IGCC機(jī)組的供電效率、運(yùn)行的靈活性和可靠性都有影響。空分系統(tǒng)有三種，分別為：(1)獨(dú)立的空分系統(tǒng)?？辗衷O(shè)備所需的空氣由單獨(dú)的壓縮機(jī)供給。(2)部分整體化的空分系統(tǒng)?？辗窒到y(tǒng)的空氣由燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)和空氣壓縮機(jī)共同供給。(3)完全整體化的空分系統(tǒng)?？辗窒到y(tǒng)所需空氣全部由壓氣機(jī)供給。獨(dú)立的空分系統(tǒng)和部分整體化的空分系統(tǒng)的供電效率較低，這是因?yàn)榭諝鈮嚎s機(jī)的效率較低，且要消耗一定的廠用電。但這種方案的運(yùn)行調(diào)節(jié)性能較好。如果空壓機(jī)采用多級(jí)中間冷卻方案，對(duì)供電效率的影響將很小。完全整體化的空分系統(tǒng)的IGCC機(jī)組的供電效率較高，且能避免由天然氣改燒低熱值煤氣時(shí)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)做較大改動(dòng)，比投資費(fèi)用也較低，但在IGCC機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中將遇到很大困難。因?yàn)閱?dòng)時(shí)，首先用天然氣把燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)起來(lái)，達(dá)到穩(wěn)定工況后，才能從壓氣機(jī)向空分系統(tǒng)輸送空氣，顯然，從向空分系統(tǒng)輸送空氣到燃?xì)廨啓C(jī)燃用潔凈煤氣需要很長(zhǎng)時(shí)間，在此過(guò)程中必須在大量減少空氣的情況下繼續(xù)燃用天然氣，進(jìn)而轉(zhuǎn)燒合成煤氣，容易引起振蕩燃燒。

目前采用最多的為部分整體化的空分系統(tǒng)，它綜合了獨(dú)立空分系統(tǒng)和完全整體化空分系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，其供電效率略低，但運(yùn)行調(diào)節(jié)性能好，凈輸出功率較大，而且能在炎熱的夏季保持滿出力運(yùn)行。采用部分整體化空分系統(tǒng)時(shí)，流經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)饬髁繒?huì)有相當(dāng)幅度的提高，因此需要對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)及壓氣機(jī)做一些改動(dòng)。2.燃?xì)廨啓C(jī)當(dāng)IGCC機(jī)組的氣化爐用空氣為氣化劑時(shí)，氣化爐將向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室提供發(fā)熱量低于6280kJ/Nm3的低熱值煤氣，由于低熱值煤氣的燃燒性能較差，不易于穩(wěn)燃，因此必須對(duì)燃燒室進(jìn)行改造。目前一般采用單個(gè)大管徑的圓筒型燃燒室或多個(gè)小管徑的多管型或環(huán)管型燃燒室，以解決低熱值煤氣的難燃問(wèn)題。當(dāng)氣化爐用純氧或富氧為氣化劑時(shí)，氣化爐將向燃燒室提供發(fā)熱量高于8374kJ/Nm3的中熱值煤氣，這時(shí)燃燒室不需要較大改動(dòng)。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)由天然氣改燒中低熱值煤氣，流經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)赓|(zhì)量流率將有相當(dāng)程度的增大，為此必須對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)或壓氣機(jī)進(jìn)行改造，否則壓氣機(jī)就有發(fā)生喘振的危險(xiǎn)。一般可用以下幾種方法進(jìn)行改造。(1)供氣化爐用的壓縮空氣直接從燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)抽取，即采用部分或完全整體化的空分系統(tǒng)。抽取的空氣流率可達(dá)壓氣機(jī)進(jìn)口流率的12%～20%，這樣就可以減少進(jìn)入燃燒室的空氣流率。

(2)縮小壓氣機(jī)的尺寸或放大燃?xì)廨啓C(jī)的尺寸，這種方法對(duì)于采用獨(dú)立空分系統(tǒng)的IGCC機(jī)組比較適用。

(3)改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)第一級(jí)靜葉的安裝角，使其流通面積適當(dāng)增大。同時(shí)適當(dāng)關(guān)小壓氣機(jī)的進(jìn)口導(dǎo)葉，以減少進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣流率。采用這種方法時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)有較大的喘振裕度。3.蒸汽輪機(jī)IGCC機(jī)組中一般不從蒸汽輪機(jī)中抽取蒸汽去加熱給水，因而IGCC機(jī)組中由蒸汽輪機(jī)的低壓缸排向凝汽器的蒸汽流率要比常規(guī)機(jī)組的蒸汽輪機(jī)大。在常規(guī)機(jī)組的蒸汽輪機(jī)中，排向凝汽器的蒸汽流率只有主蒸汽流率的30%左右，而在IGCC機(jī)組的雙壓或三壓的蒸汽循環(huán)中，排向凝汽器的蒸汽流率可能比主蒸汽流率大30%，因此要精心設(shè)計(jì)IGCC機(jī)組中蒸汽輪機(jī)的低壓缸和凝汽器。

IGCC機(jī)組中使用的蒸汽輪機(jī)的主蒸汽壓力并不是越高越好，而是通常介于高壓和次高壓之間。因?yàn)殡S著主蒸汽壓力的增大，蒸汽輪機(jī)中的焓降將增大，循環(huán)效率增加，但當(dāng)主蒸汽壓力增大到8.4MPa后，焓降的增大就會(huì)平緩起來(lái)，同時(shí)，蒸汽的泄漏損失和濕度會(huì)增大，從而導(dǎo)致蒸汽輪機(jī)效率降低。研究表明［7］，對(duì)于150MW的蒸汽輪機(jī)，當(dāng)壓力增大到10.4MPa后，隨著主蒸汽壓力的繼續(xù)升高，循環(huán)效率反而有下降的趨勢(shì)。在低于10.4MPa時(shí)，因焓降增大導(dǎo)致循環(huán)效率的增大總要比漏汽損失和濕蒸汽損失而導(dǎo)致循環(huán)效率之降低要大，因此，目前的IGCC機(jī)組一般把壓力控制在10.4MPa以?xún)?nèi)。只有當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度接近593℃，而且蒸汽輪機(jī)的功率較大時(shí)，才能把IGCC機(jī)組的主蒸汽壓力提高到16.5MPa的水平。4.余熱鍋爐在采用單壓汽水系統(tǒng)時(shí)，余熱鍋爐的排氣溫度僅能降低到160～200℃左右。為了提高余熱鍋爐的效率，必須降低排氣溫度。為此應(yīng)采用雙壓或三壓的汽水系統(tǒng)，可以把排氣溫度降低到110～120℃。余熱鍋爐的排氣溫度應(yīng)比煙氣的酸露點(diǎn)溫度高10℃左右。對(duì)于含硫量極少的合成煤氣，由于不會(huì)發(fā)生低溫硫腐蝕問(wèn)題，排氣溫度比水露點(diǎn)溫度高10℃左右即可，可降低到80～90℃。當(dāng)然，這也會(huì)增加鍋爐的投資費(fèi)用。

IGCC機(jī)組具有啟動(dòng)快的特點(diǎn)，這也要求余熱鍋爐能夠快速啟動(dòng)，很快達(dá)到滿負(fù)荷。通常要求冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間為20～30min。設(shè)計(jì)余熱鍋爐時(shí)可采取以下措施：

(1)采用強(qiáng)制循環(huán)，加強(qiáng)快速啟動(dòng)時(shí)水循環(huán)的可靠性，同時(shí)可增大換熱系數(shù)，減小鍋爐的體積和重量，降低系統(tǒng)的熱慣性。

(2)鍋爐運(yùn)行中的升負(fù)荷速率主要受限于汽包的膨脹，因而應(yīng)減薄汽包壁，不應(yīng)采取象常規(guī)電站那么高的蒸汽壓力。3、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的特點(diǎn)整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)(下稱(chēng)IGCC)是目前潔凈煤燃燒技術(shù)的主要研究方向之一，有可能成為下一世紀(jì)燃煤發(fā)電技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。它主要有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：

(1)粉塵、NOx、SOx的排放量小，能滿足嚴(yán)格的環(huán)境要求。

(2)供電效率高，能達(dá)到42%～45%，最終可達(dá)50%～52%，有利于減少CO2的排放。

(3)燃煤后的副產(chǎn)品如熔渣和飛灰可作建筑水泥材料，煤脫硫后的副產(chǎn)品可制得單質(zhì)硫或硫酸，對(duì)環(huán)境無(wú)害，可以實(shí)現(xiàn)零排放。

(4)可以通過(guò)合理選擇氣化爐形式和氣化工藝，燃用各種品位的煤種。

(5)氣化的合成煤氣，也可制取甲醇、汽油、尿素等化學(xué)品，使煤得以綜合利用。

目前IGCC技術(shù)尚未成熟，正在投運(yùn)的幾臺(tái)IGCC機(jī)組效率不高，可靠性差，運(yùn)行及投資費(fèi)用高，機(jī)組容量不大。IGCC系統(tǒng)要與PC-FDG系統(tǒng)和USC系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)，必須開(kāi)發(fā)新技術(shù)，降低投資費(fèi)用和發(fā)電成本，增大機(jī)組容量。下面通過(guò)介紹幾個(gè)典型IGCC電站系統(tǒng)，就IGCC工作系統(tǒng)急待解決的關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展前景做一些分析。4、典型IGCC電站1.美國(guó)冷水電站美國(guó)加州冷水電站的IGCC機(jī)組為世界上第一臺(tái)運(yùn)行成功的IGCC機(jī)組，運(yùn)行費(fèi)用和比投資費(fèi)用都很高，供電效率較低，僅為31.2%(HHV)。以后的IGCC系統(tǒng)都是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的(對(duì)其工作系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)獲得較高的供電效率和較低的比投資費(fèi)用)，因此我們先對(duì)美國(guó)加州冷水電站的IGCC機(jī)組工作系統(tǒng)進(jìn)行介紹和分析。1.制氧設(shè)備；2.激冷式氣化爐；3.Claus設(shè)備；4.尾氣處理裝置；5.焚燒爐；6.煤氣加熱器；7.壓氣機(jī)；8.發(fā)電機(jī)；9.燃燒室；1.制氧設(shè)備；2.激冷式氣化爐；3.Claus設(shè)備；4.尾氣處理裝置；5.焚燒爐；6.煤氣加熱器；7.壓氣機(jī)；8.發(fā)電機(jī)；9.燃燒室；10.燃?xì)馔钙剑?1.飽和器；12.余熱鍋爐；13.蒸汽輪機(jī)；14.Selexol裝置；15.煤氣冷卻器；16.質(zhì)點(diǎn)洗滌器；17.酸性水提汽塔；18.Texaco氣化爐；19.輻射冷卻器；20.對(duì)流冷卻器；21.渣灰水分離器；22.濕式磨煤機(jī)；23.蒸發(fā)池；24.地下煤倉(cāng)；25.儲(chǔ)渣池圖7.2冷水電站IGCC機(jī)組工作系統(tǒng)冷水電站的供電效率并不理想，主要原因有：(1)燃?xì)廨啓C(jī)的初溫僅為1085℃，余熱鍋爐為單壓式，排氣溫度高達(dá)205.6℃，蒸汽輪機(jī)為非再熱式，主蒸汽參數(shù)較低，因此燃?xì)庹羝h(huán)效率較低。

(2)采用Texaco水煤漿噴流床氣化爐，燃料為60%的水煤漿，冷煤氣效率較低，僅為73%～76%。

(3)采用獨(dú)立的制氧空氣分離系統(tǒng)，由于不設(shè)中間冷卻器，壓縮機(jī)效率較低，廠用電耗高達(dá)20%。

(4)氣化爐壓力太高，為4.235MPa，且不設(shè)膨脹機(jī)，能量得不到充分利用。

(5)采用常溫濕法粗煤氣凈化系統(tǒng)，能量轉(zhuǎn)化效率較低。2.美國(guó)Tampa電站Tampa電站的系統(tǒng)圖如圖7.3所示。它采用的主要設(shè)備是：(1)1臺(tái)Texaco噴流床式氣化爐，水煤漿供煤方式，2250t/d供煤量；1個(gè)頂置向下噴射的噴嘴；耐火磚砌成的氣化室；采用純度為95%的O2氣作為氣化劑；液態(tài)排渣方式；無(wú)飛灰再循環(huán)；氣化爐壓力為2.8～3.0MPa；氣化爐和粗煤氣的輻射冷卻器是兩個(gè)獨(dú)立的單元件。倘若不用輻射冷卻器；粗煤氣可直接進(jìn)入激冷室；而組成直接激冷方式的IGCC。1.空分設(shè)備；2.煤處理和水煤漿制備設(shè)備；3.Texaco氣化爐；4.低溫煤氣冷卻和清洗；5.煤氣脫硫裝置；6.高溫除灰脫硫設(shè)備；7.發(fā)電設(shè)備；8.硫酸廠；9.尾氣處理設(shè)備；10.硫回收裝置；11.黑水處理設(shè)備；12.灰水處理設(shè)備；13.渣處理設(shè)備圖7.3Tampa電站的系統(tǒng)圖(2)GE公司的7FA型燃?xì)廨啓C(jī)，功率為192MW；選用蒸汽參數(shù)為10.1MPa/538℃/1.空分設(shè)備；2.煤處理和水煤漿制備設(shè)備；3.Texaco氣化爐；4.低溫煤氣冷卻和清洗；5.煤氣脫硫裝置；6.高溫除灰脫硫設(shè)備；7.發(fā)電設(shè)備；8.硫酸廠；9.尾氣處理設(shè)備；10.硫回收裝置；11.黑水處理設(shè)備；12.灰水處理設(shè)備；13.渣處理設(shè)備圖7.3Tampa電站的系統(tǒng)圖(3)采用高壓的獨(dú)立空分系統(tǒng)空分所得的N2氣經(jīng)增壓后，全部回注到燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室中去參與作功過(guò)程。由于回注N2氣需要耗費(fèi)相當(dāng)數(shù)量的壓縮功，因而廠用電的耗功率高達(dá)19.75%。(4)設(shè)置兩套粗煤氣的除灰脫硫裝置一套是常溫的濕法除灰脫硫裝置，其容量為100%，即采用文氏洗滌器濕法除灰，選用MDEA法脫硫。另一套是高溫除灰脫硫裝置，它能在482～538℃圖7.4PuetollanoIGCC圖7.4PuetollanoIGCC電站示意圖Tampa電站是美國(guó)能源部的第三輪潔凈煤計(jì)劃的示范項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)際運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)以下一些問(wèn)題：(1)氣化爐本身雖然沒(méi)有發(fā)生很大故障，但仍充分暴露了水煤漿供料的這種氣化爐具有如下缺點(diǎn)：a.冷煤氣效率較低，僅72%～76%；b.碳轉(zhuǎn)化率甚低，一般只有95%，只有改燒性質(zhì)較好的煤種時(shí)，才能達(dá)到96%。這是由于大容量的水煤漿噴嘴霧化顆粒較粗，同時(shí)為了延長(zhǎng)氣化爐耐火磚的壽命，不宜把氣化溫度提高上去的緣故；c.負(fù)荷可調(diào)范圍比較窄，僅60%～100%，這是由于采用單個(gè)水煤漿噴嘴的緣故；d.水煤漿噴嘴的使用壽命較短，一般需要兩個(gè)月停爐更換一次噴嘴芯體；e.氣化爐耐火磚的壽命僅2～3年左右，更換耐火磚既費(fèi)時(shí)又花錢(qián)，又影響氣化爐的運(yùn)行可用率；f.粗煤氣中水蒸汽含量很多，除非很好地組織煤氣顯熱的回收過(guò)程，否則會(huì)多損失一些能量。停爐過(guò)程中容易凝析酸水和含氯鹽類(lèi)，致使加熱器被腐蝕。當(dāng)然這種氣化爐的優(yōu)點(diǎn)是：a.燃料系統(tǒng)簡(jiǎn)單；b.由于是單個(gè)水煤漿噴嘴，調(diào)節(jié)系統(tǒng)也就簡(jiǎn)單；c.能提高氣化爐的壓力至8MPa左右，特別適宜于在化工企業(yè)中使用。(2)粗煤氣輻射冷卻器和對(duì)流冷卻器的換熱面積設(shè)計(jì)得過(guò)大，前者大了40%，后者大了25%。(3)由于潔凈煤氣和回注N2氣加熱器都是用粗煤氣來(lái)加熱的，而且加熱器是水平位置布局的，而粗煤氣的水蒸汽含量又很多(高達(dá)16%～20%)，因而在停爐過(guò)程中容易在加熱器的換熱面上積存酸水和氯化鹽，使換熱面被腐蝕。這樣就會(huì)使粗煤氣泄漏到潔凈煤氣中去，從而導(dǎo)致燃?xì)馔钙奖桓g和積灰。目前Tampa電站暫時(shí)停運(yùn)了潔凈煤氣加熱器和回注N2氣加熱器，致使電站的供電效率從原設(shè)計(jì)值42%(LHV)降為37.8%(LHV)。當(dāng)然供電效率如此低下的另一原因是氣化爐的碳轉(zhuǎn)化率和冷煤氣效率過(guò)低以及廠用電耗率過(guò)高的緣故。由此可見(jiàn)，Tampa電站的設(shè)計(jì)并不是很成功的。3.西班牙PuetollanoIGCC電站PuetollanoIGCC電站系統(tǒng)如圖7.3所示。它采用的主要設(shè)備是：(1)1臺(tái)PRENFLO噴流床式氣化爐，它與SHELL氣化爐相似。干煤粉供煤方式，2640t/d供煤量；4個(gè)對(duì)沖安裝的噴燃器；水冷壁管式的氣化爐膛；但改用純度為85%的O2氣作為氣化劑；液態(tài)排渣方式；飛灰再循環(huán)；氣化爐壓力為2.4～2.6MPa。(2)以Siemens公司的V94.3型燃?xì)廨啓C(jī)為核心的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。燃?xì)廨啓C(jī)的功率為：200MW，燃?xì)獬鯗?250℃(3)原設(shè)計(jì)擬采用完全整體化的高壓空分系統(tǒng)設(shè)備。參照Buggenum電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，增設(shè)了一臺(tái)50%空分耗氣量的、高壓的獨(dú)立空氣壓縮機(jī)，使空分系統(tǒng)便于單獨(dú)啟動(dòng)。但空分所得的氧氣純度為85%。(4)除灰脫硫設(shè)備和硫回收裝置。除灰系統(tǒng)由兩部分組成，第一級(jí)采用旋風(fēng)除塵器和250℃的陶瓷過(guò)濾器，第二級(jí)采用濕法洗滌器，使煤氣粉塵濃度降至1ppm以下。此后，使除塵后的煤氣通過(guò)HCN/COS水解器，將COS轉(zhuǎn)為H2S，將HCN轉(zhuǎn)化為NH31996年4月第一次用天然氣調(diào)試燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)，到1996年10月份聯(lián)合循環(huán)完成了100小時(shí)的試驗(yàn)。1997年12月19日氣化爐第一次生產(chǎn)出粗煤氣，此后自1998年1月到6月對(duì)氣化爐作了進(jìn)一步試驗(yàn)，共29次，氣化爐運(yùn)行了200小時(shí)，最長(zhǎng)的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間為25小時(shí)。1998年3月20日燃?xì)廨啓C(jī)第一次燃用合成煤氣，先后試燒合成煤氣5次，共1.7小時(shí)。氣化爐最高達(dá)到80%負(fù)荷。Puertollano電站在調(diào)試過(guò)程中發(fā)生的故障有：(1)煤處理系統(tǒng)；袋式過(guò)濾器下的螺栓給粉器太長(zhǎng)，需要在其中部增設(shè)支撐；干煤粉磨得過(guò)細(xì)，對(duì)磨煤設(shè)備進(jìn)行了調(diào)整。(2)氣化爐系統(tǒng)；初期發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題是從鎖斗依靠重力作用把飛灰傳送到壓力式給灰倉(cāng)的流量不穩(wěn)定而且數(shù)量不足。改進(jìn)設(shè)計(jì)后，此問(wèn)題得以解決。此外，渣水系統(tǒng)會(huì)由于含細(xì)灰量過(guò)多而使壓力過(guò)濾器超負(fù)荷而發(fā)生故障。(3)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)；目前主要問(wèn)題還是出在燃?xì)廨啓C(jī)部分。像Buggenum電站那樣，V94.3機(jī)組的燃燒室由于事先沒(méi)做過(guò)全負(fù)荷試驗(yàn)，估計(jì)會(huì)再次出現(xiàn)振蕩燃燒現(xiàn)象，而且由天然氣切換到合成煤氣時(shí)，分布式控制系統(tǒng)也有些故障。(4)回注N2氣壓氣機(jī)的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)故障。總之，Puertollano電站的調(diào)試進(jìn)程不太順利，燃?xì)廨啓C(jī)改燒合成煤氣時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題比較多。5、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)在IGCC發(fā)電系統(tǒng)中，燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)和空分系統(tǒng)都是成熟技術(shù)，所需解決的只是煤的大規(guī)模氣化和煤氣的凈化問(wèn)題。就設(shè)備而言，氣化爐和煤氣凈化系統(tǒng)是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)。下面針對(duì)煤氣氣化技術(shù)和煤氣凈化技術(shù)分別進(jìn)行介紹。1．煤氣氣化技術(shù)1.1氣化原理煤中可燃物質(zhì)主要是一些由碳、氫元素組成的復(fù)雜分子。要使煤氣化，最理想地莫過(guò)于將其轉(zhuǎn)化為以氣態(tài)形式存在的CO、H2和碳?xì)浠衔?，如CH4等。因此，煤氣氣化的實(shí)質(zhì)是使煤中的C和O2反應(yīng)生成CO。實(shí)際上，煤氣化過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)是十分復(fù)雜的，甚至有些問(wèn)題尚未完全研究清楚。氣化過(guò)程大體上是這樣進(jìn)行的，即：在缺氧的條件下，煤首先由于蒸發(fā)作用得以干燥，釋放出表面水分和內(nèi)在水分。隨著溫度的升高，一些較弱的化學(xué)鍵被破壞，開(kāi)始析出揮發(fā)份，生成煤焦油、酚和某些氣相的碳?xì)浠衔铩?7.1)(7.2)(7.3)(7.4)(7.5)(7.6)(7.1)(7.2)(7.3)(7.4)(7.5)(7.6)(7.7)公式(7.1)是在溫度低于1200℃的條件下進(jìn)行的。公式(7.2)是在溫度高于1300℃的條件下進(jìn)行的。公式(7.3)和公式(7.4)也必須在溫度較高的條件下進(jìn)行，而且公式(7.4)的反應(yīng)速率比公式(7.3)快，因?yàn)镠2O向C表面進(jìn)行擴(kuò)散的速度要比CO2快。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度低于800℃通常，氣化系統(tǒng)中前五個(gè)反應(yīng)是主要的，當(dāng)煤釋放揮發(fā)份時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一些CH4，煤氣中含有CH4有利于提高煤發(fā)熱值以及氣化爐的冷煤氣效率。氣化過(guò)程是在還原性條件下進(jìn)行的，煤中硫元素大部分轉(zhuǎn)化為H2S，5%～15％的硫轉(zhuǎn)化為COS。在高溫低壓條件下，有些氮將轉(zhuǎn)化為NH3。此外，還會(huì)生成少量HCN。如果析出揮發(fā)份時(shí)生成的煤焦油和酚類(lèi)物質(zhì)未被破壞的話，它們就會(huì)與煤中的S、N2、O2結(jié)合，組成更為復(fù)雜的分子。1.2氣化爐主要技術(shù)指標(biāo)(1)碳的轉(zhuǎn)化率。它的定義是指煤中所含碳元素在氣化爐中轉(zhuǎn)化成為煤氣成分中含碳量的百分?jǐn)?shù)。其定義是：(7-8)目前，性能良好的氣化爐碳轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到99％以上。(2)冷煤氣效率。它的定義是：(7-9)如果以低位發(fā)熱值計(jì)算，目前，性能良好的氣化爐的可以達(dá)到80％以上。(3)熱煤氣效率。它的定義是：(7-10)目前，性能良好的氣化爐可以達(dá)到91%～95％。(4)能量轉(zhuǎn)化效率。它的定義是：(7-11)這個(gè)指標(biāo)能夠比較全面地反應(yīng)煤氣化過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換情況，一般來(lái)說(shuō)，。除以上幾個(gè)指標(biāo)外，負(fù)荷的適應(yīng)能力、煤種的適應(yīng)性、煤氣含塵率、單臺(tái)氣化爐的容量、煤氣中有害物質(zhì)的可去除性、氣化爐關(guān)鍵部件的壽命等也是衡量氣化爐性能的重要技術(shù)指標(biāo)。1.3氣化爐分類(lèi)及主要類(lèi)型氣化爐簡(jiǎn)介氣化爐為IGCC系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，按結(jié)構(gòu)分類(lèi)，目前主要的氣化爐形式有：噴流床氣化爐、流化床氣化爐、固定床氣化爐。噴流床氣化爐有Texaco爐、Destec爐、PRENFLO爐、Shell爐等類(lèi)型。流化床氣化爐有KRW爐、U-Gas爐等。固定床氣化爐有魯奇爐和BGL爐等。幾種典型氣化爐技術(shù)特點(diǎn)比較見(jiàn)表7.1。表7.14種氣化爐的技術(shù)特點(diǎn)比較技術(shù)項(xiàng)目TexacoDestec/DynergyShellPrenflo進(jìn)料方式濕法/水煤漿濕法/水煤漿干法/煤粉干法/煤粉反應(yīng)器形式噴流床噴流床噴流床噴流床氧氣純度/%95959585～95噴嘴/個(gè)13(+1)44噴嘴的壽命/h14401440～2160＞10000待考檢氣化爐內(nèi)襯耐火磚耐火磚水冷壁+涂層水冷壁+涂層內(nèi)襯的壽命/a23＞10(待考驗(yàn))＞10(待考驗(yàn))冷煤氣效率/%71～7674～7880～8380～83碳轉(zhuǎn)化率/%96～9898＞98＞98單爐最大出力/t.d-12200～2400250020002600示范電站的凈功率/MW250.0260.6253.0300.0最大容量氣化爐的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間/h＞8860＞7500＞1000040示范電站最長(zhǎng)追續(xù)運(yùn)行時(shí)間/h720～1000＞324＞200025示范電站的氣化爐可用率/%80～8590～95(一開(kāi)一備)95(待考驗(yàn))組成IGCC示范電站的效率/%設(shè)計(jì)值：41.6(HHV)試驗(yàn)值：38.5(HHV)設(shè)計(jì)值：37.8(HHV)試驗(yàn)值：38.8(HHV)43(LHV)(未公布試驗(yàn)值)45(LHV)(待試驗(yàn))組成的IGCC達(dá)到43%(LHV)效率的

可能性有可能(但必須改進(jìn)全熱回收)容易達(dá)到容易達(dá)到能達(dá)到存在的問(wèn)題噴嘴、耐火磚壽命短，全熱回收系統(tǒng)和黑水處理系統(tǒng)尚待改進(jìn)噴嘴、耐火磚壽命短，黑水處理系統(tǒng)待改進(jìn)黑水系統(tǒng)待改進(jìn)供料系統(tǒng)待改進(jìn)用過(guò)類(lèi)似于中國(guó)IGCC電站的煤種是否是否目前IGCC電站的造價(jià)低最低較高較高圖7.5PRENFLO氣化爐Texaco氣化爐有兩種設(shè)計(jì)形式，一種是直接激冷式氣化爐，一種為裝有煤氣冷卻器的氣化爐。水煤漿和純度為95%的氧氣從安裝在爐頂?shù)娜紵龂娮靽娙霘饣摇Ｔ诩だ涫綒饣癄t中，溫度高達(dá)1370℃的粗煤氣在激冷室被水噴淋，激冷到200～260℃。顯然，在激冷過(guò)程中會(huì)損失一部分能量，使供電效率降低4%～5%。但這種氣化爐由于不需采用價(jià)格昂貴的輻射受熱面和對(duì)流受熱面，可以減少10%的比投資費(fèi)用。裝有煤氣冷卻器的氣化爐是通過(guò)輻射冷卻器和對(duì)流冷卻器，把粗煤氣溫度從1370℃降低到圖7.5PRENFLO氣化爐圖7.6KRW氣化爐Destec氣化爐也是采用水煤漿噴流床，但水煤漿分兩次噴入。一次反應(yīng)區(qū)噴入的水煤漿為總量的80%，反應(yīng)區(qū)溫度為1371～1427℃。二次反應(yīng)區(qū)噴入20%的水煤漿，反應(yīng)區(qū)溫度為1038℃左右，在此區(qū)段內(nèi)，煤的揮發(fā)份釋放出來(lái)并發(fā)生部分氣化反應(yīng)，最后排出的煤氣溫度為900℃。圖7.6KRW氣化爐Destec氣化爐由于二次反應(yīng)區(qū)內(nèi)CH4等碳?xì)浠衔锷闪枯^多，因此煤氣的發(fā)熱量也較高，冷煤氣效率可達(dá)80%～82%。粗煤氣的出口溫度為900℃，因此不需采用價(jià)格昂貴的冷卻器，比投資費(fèi)用降低。但兩段氣化的結(jié)果會(huì)使碳轉(zhuǎn)化率降低，為此，必須采取飛灰再循環(huán)措施，以使碳轉(zhuǎn)化率提高到99%。

PRENFLO(參見(jiàn)圖7.5)和SHELL氣化爐為干法供煤的氣化爐，煤在噴入氣化爐之前首先要進(jìn)行干燥和粉碎，要求把煙煤的含水量降低到2%，褐煤的含水量降低到6%，75%的煤粉尺寸小于100μm。干法供煤氣化爐所產(chǎn)生的濕煤氣所含的水蒸汽量要比水煤漿氣化爐低得多，使氣化爐的能量轉(zhuǎn)化效率提高。干法供煤氣化爐的冷煤氣效率也要比采用煤漿的一段氣化爐高(81%～83%)，氣化爐的反應(yīng)溫度很高，因此碳的轉(zhuǎn)化率能達(dá)99%，有利于提高供電效率。燃燒器和爐膛的使用壽命較長(zhǎng)，且易于維修。干法供煤方案適宜開(kāi)發(fā)大容量的氣化爐，但其運(yùn)行的安全性要比水煤漿氣化爐差，當(dāng)干煤粉與氧氣配合不當(dāng)時(shí)容易引起爆炸。另外，干法供煤的廠用電耗也較高。圖7.7液態(tài)排渣魯奇爐流化床氣化爐，如KRW爐(參見(jiàn)圖7.6)是利用流化床工藝，煤粒在815～1038℃溫度下氣化，通過(guò)向流化床內(nèi)添加石灰石或白云石，脫除大部分的H2S，因而適用于氣化高灰分和高硫分的煤種。由于流化床氣化爐的氣化溫度較低，因而其碳轉(zhuǎn)化率較低，為91%～97%，冷煤氣效率僅為70%～75%。流化床氣化爐的優(yōu)點(diǎn)是燃料適應(yīng)性廣，煤氣成分穩(wěn)定，大部分硫化物能在床內(nèi)脫除，使后續(xù)精脫硫過(guò)程簡(jiǎn)化，爐膛的工作溫度較低，耐火材料較易解決，其使用壽命也較長(zhǎng)。圖7.7液態(tài)排渣魯奇爐固定床氣化爐，如魯奇爐(參見(jiàn)圖7.7)的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能較好，采用液態(tài)排渣時(shí)，爐溫較高，停留時(shí)間長(zhǎng)，因此碳的轉(zhuǎn)化率較高，達(dá)99.5%，但排渣熱損失大。煤氣中CH4的含量較大，有利于提高煤氣的發(fā)熱量。固定床氣化爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)請(qǐng)參見(jiàn)圖7.8。固定床氣化爐內(nèi)需要有運(yùn)動(dòng)部件，運(yùn)行可靠性差，煤氣中含有焦油、酚類(lèi)、NH3的數(shù)量較多，需要復(fù)雜的煤氣凈化設(shè)備。由于煤氣流速和設(shè)備體積的限制，固定床氣化爐煤氣生產(chǎn)能力較低，不利于向大型化方向發(fā)展。圖7.8固定床氣化爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)和溫度區(qū)段總的來(lái)說(shuō)，以上三種氣化方式各有利弊。由于噴流床氣化爐的生產(chǎn)能力大，能量轉(zhuǎn)換效率高，燃料適應(yīng)性廣，因而，噴流床氣化爐，特別是干粉供煤方式，將是未來(lái)的主要發(fā)展和研究方向。圖7.8固定床氣化爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)和溫度區(qū)段2．煤氣凈化技術(shù)從氣化爐引出的煤氣稱(chēng)為粗煤氣，含有一定量的灰分、硫化物、堿金屬和鹵化物等有害物質(zhì)。粗煤氣(煙氣)在進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)前，必須經(jīng)過(guò)除塵凈化以達(dá)到其葉片保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[38]后，才能使用。高溫煤氣(煙氣)凈化是燃?xì)廨啓C(jī)安全可靠運(yùn)行的前提和延長(zhǎng)其經(jīng)濟(jì)壽命重要手段。同時(shí)，高溫凈化系統(tǒng)使得排放的污染物大大減少，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了重要作用。因此，IGCC以及其它各類(lèi)先進(jìn)燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)都含有煤氣(煙氣)高溫凈化系統(tǒng)。根據(jù)煤氣(煙氣)凈化溫度的不同，煤氣(煙氣)凈化有熱態(tài)凈化和冷態(tài)經(jīng)凈化兩種方式。熱態(tài)煤氣(煙氣)凈化同冷態(tài)凈化相比，由于煤氣(煙氣)顯熱損失小，相應(yīng)提高了煤氣化熱效率和IGCC系統(tǒng)的總效率。對(duì)IGCC來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)效率可以提高2%～3%。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家都將高溫凈化技術(shù)視為燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電真正商業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。A－含塵煤氣B－潔凈煤氣1.A－含塵煤氣B－潔凈煤氣1.高溫煤氣除塵系統(tǒng)2.文丘里濕法洗滌器3．低溫煤氣冷卻器4．燃?xì)廨啓C(jī)圖7.9美國(guó)TampaIGCC電站除塵系統(tǒng)簡(jiǎn)圖高溫除塵技術(shù)是高溫凈化技術(shù)的主要內(nèi)容之一，不僅是發(fā)展當(dāng)前IGCC的關(guān)鍵，對(duì)于更先進(jìn)的燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)來(lái)講更是如此。IGCC除塵系統(tǒng)的選擇不僅取決于燃?xì)廨啓C(jī)工作的需要，很大程度上還取決于氣化爐的選擇，還與其它煤氣凈化系統(tǒng)密切相關(guān)。目前國(guó)際上運(yùn)行的IGCC系統(tǒng)的典型除塵溫度大致有250?C、371?C、593?C三種，其溫度較低。然而，IGCC系統(tǒng)的煤氣為還原性氣氛，除塵難度較高。氣化爐作為為IGCC系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，目前主要的氣化爐形式有[39]：噴流床氣化爐、流化床氣化爐、固定床氣化爐。噴流床氣化爐有Texaco爐、Destec爐、Prenflo爐、Shell爐等類(lèi)型。流化床氣化爐有KRW爐、U-Gas爐等。固定床氣化爐有魯奇爐和BGL爐等。以上三種氣化方式各有利弊。由于噴流床氣化爐的生產(chǎn)能力大、能量轉(zhuǎn)換效率高、燃料適應(yīng)性廣。因此，噴流床氣化爐，特別是干粉供煤方式，將是未來(lái)的主要發(fā)展方向，與此對(duì)應(yīng)的高溫煤氣干法除塵的發(fā)展顯得更加重要。目前，國(guó)際上IGCC系統(tǒng)除塵的基本路線是[40]：第一級(jí)除塵以旋風(fēng)除塵器分離掉10μm或15μm以上的灰塵顆粒；第二級(jí)除塵進(jìn)行更精細(xì)的氣固分離，使煤氣中顆粒粒度小于5μm。第二級(jí)除塵分為濕法除塵和干法除塵或綜合濕法除塵和干法除塵。干法除塵多選用剛性燭狀陶瓷過(guò)濾器。下面，針對(duì)世界上幾座大型IGCC電站的除塵系統(tǒng)，進(jìn)行扼要的分析。美國(guó)TampaIGCC[61]電站除塵系統(tǒng)如圖7.5所示。TampaIGCC電站使用Texaco氣化爐，以水煤漿作為燃料。由于氣化溫度較低，產(chǎn)生的焦油和酚類(lèi)物質(zhì)使得高溫過(guò)濾系統(tǒng)出現(xiàn)故障，后來(lái)停止使用，改由文丘里濕式洗滌器進(jìn)行除塵。進(jìn)入洗滌器的溫度為260?C～310?C，粗煤氣經(jīng)過(guò)洗滌器后溫度降為150?C，洗滌后的粗煤氣進(jìn)入低溫煤氣冷卻器，溫度進(jìn)一步降為38?C以滿足常溫脫硫的需要。經(jīng)過(guò)洗滌后，每標(biāo)準(zhǔn)立方米煤氣含塵濃度小于1mg。很明顯，TampaIGCC電站的除塵系統(tǒng)屬于濕法除塵。WabashRiverIGCC電站采用Destec氣化爐，仍然以水煤漿作為燃料。由氣化爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過(guò)對(duì)流冷卻器進(jìn)入并聯(lián)的燭狀陶瓷過(guò)濾器，陶瓷過(guò)濾器工作溫度為371?C，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，煤氣中飛灰被送回氣化爐，以提高碳的轉(zhuǎn)化率。然而，WabashRiver電站的高溫除塵系統(tǒng)出現(xiàn)了與Tampa類(lèi)似的情況，高溫陶瓷過(guò)濾器運(yùn)行中也出現(xiàn)了故障，迫不得已建立了旁路試驗(yàn)系統(tǒng)，以金屬過(guò)濾器代替了陶瓷過(guò)濾器。這種情況除了陶瓷過(guò)濾器本身的原因外，在很大程度上還與水煤漿氣化爐氣化溫度較低，因結(jié)焦導(dǎo)致床層堵塞有關(guān)。荷蘭的BuggenumIGCC電站和西班牙的PuertollanoIGCC電站的氣化爐分別為shell爐和Prenflo爐，屬于干粉供煤方式的噴流床氣化爐。它們的除塵系統(tǒng)類(lèi)似，都采用了250?C陶瓷過(guò)濾器除塵和濕法洗滌相結(jié)合的除塵方式。區(qū)別主要是脫硫系統(tǒng)不同，BuggenumIGCC電站采用常溫濕法脫硫，而PuertollanoIGCC電站采用MDEA工藝。真正意義的高溫干法除塵是由美國(guó)能源部(DOE)國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(NETL)、南方公司、電力研究院(EPRI)、西屋公司等的共同參與，將電站輸運(yùn)反應(yīng)器(TransportReactor)作為氣化爐，第二級(jí)除塵全部采用陶瓷過(guò)濾器，在593?C、1.378MPa完成了高溫除塵的中試試驗(yàn)。由以上的分析可以看出，隨著氣化工藝的不斷進(jìn)步，高溫脫硫脫氮以及其它煤氣凈化工藝的不斷改進(jìn)，IGCC高溫除塵系統(tǒng)正朝著更高溫度的方向發(fā)展。2.2煤氣脫硫技術(shù)按照溫度來(lái)劃分，煤氣脫硫技術(shù)可以分為常溫脫硫技術(shù)(120?C左右)和高溫脫硫技術(shù)(600?C左右)。常溫脫硫技術(shù)比較成熟，含塵煤氣首先經(jīng)過(guò)文丘里濕式除塵器進(jìn)行除塵和降溫，再進(jìn)行常溫脫硫。主要包括以下幾種主要技術(shù)：(1)石灰和石灰石法a．石灰和石灰石廢棄法二氧化硫送入填料式吸收塔，以含5%～10%的石灰石粉料漿作為吸收劑，在塔內(nèi)與煙氣接觸，吸收二氧化硫，化學(xué)反應(yīng)式為：CaCO3+SO2=CaSO3+CO2(7-12)用石灰粉料漿作吸收劑則為Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O(7-13)2CaSO3+O2=2CaSO4(7-14)石灰石料漿在石灰石料漿在制備槽中配置，經(jīng)泵送至循環(huán)槽，由循環(huán)泵送到吸收塔頂部噴淋。吸收二氧化硫后，吸收塔從塔底流回循環(huán)槽。吸收塔中吸收液的pH值要控制在6.5～7。從循環(huán)槽底部抽出泥漿送至沉降槽，再將濃縮的泥漿送至過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。得到的亞硫酸鈣泥渣廢棄。由沉降槽和過(guò)濾機(jī)流出的母液在混合槽中加入補(bǔ)充水后用泵送至吸收塔再循環(huán)使用。b．石灰-石膏法這種方法采用造船廠排出的電石作為吸收劑的原料，以廢治廢。將電石渣送入制備槽中，配成含CaO為55%的料漿，用泵打入吸收塔中，再用循環(huán)泵噴淋吸收液，并使之循環(huán)。為保持二氧化硫的凈化效率大于90%，必須控制吸收液的pH=10～12。當(dāng)然，二氧化硫的凈化效率還與吸收塔的型式、液氣比、吸收液的濃度以及氧化鈣的粒度有關(guān)。吸收液吸收二氧化硫生成亞硫酸鈣，將其送至pH調(diào)整塔。往調(diào)整塔里再加入一部分含7%的二氧化硫氣體，使料漿調(diào)整到適合于氧化的條件，即pH=4。在pH調(diào)整塔中的化學(xué)反應(yīng)為：CaSO3.H2O+SO2=Ca(HSO3)2(7.15)Ca(OH)2+SO2=Ca(HSO3)2(7.16)接著就該進(jìn)行氧化。往氧化塔中送入壓力為0.3～0.35MPa的壓縮空氣，控制溫度50～600Ca(HSO3)2+O2+2H2O=CaSO4.2H2O+H2SO3(7.17)CaSO3+H2SO4=Ca(HSO3)2(7.18)氧化塔中分解出少量的二氧化硫氣體返回吸收塔處理。在氧化結(jié)晶工序中可使用助晶劑NaCl、Mn、Cr等以促進(jìn)石膏晶粒的增長(zhǎng)。從氧化塔排出的石膏料漿進(jìn)入沉降池，然后用離心機(jī)脫水，就得到含水10%的α型石膏。它可替代天然石膏做建筑材料，如石膏板、石膏砌塊等。c.石灰-亞硫酸鈣法這種方法凈化硫酸尾氣，副產(chǎn)亞硫酸鈣。在石灰料漿制備槽中配置的8%～10%的石灰料漿自流到循環(huán)槽中，用循環(huán)泵打入吸收塔凈化二氧化硫煙氣。吸收終點(diǎn)控制pH=7。吸收塔的二氧化硫凈化效率為97%，煙氣再進(jìn)入回收塔，最終使二氧化硫的凈化效率達(dá)99。92%，排出尾氣中二氧化硫濃度可達(dá)到很低的程度。煙氣與吸收塔的化學(xué)反應(yīng)為：2Ca(OH)2+2SO2=2CaSO4.H2O+H2O(7.19)從吸收塔中排出的亞硫酸鈣料漿經(jīng)料漿槽進(jìn)入離心機(jī)分離，漿液槽的上清液和離心機(jī)的清液經(jīng)清液槽返回石灰料漿制備槽再用。分離出的濕料經(jīng)過(guò)干燥機(jī)烘干，成品中亞硫酸鈣的含量為50%～55%。(2)氨水吸收法a.空氣氧化成硫酸銨法氨水溶液對(duì)二氧化硫的吸收效率很高，但是，氨的分壓高，容易在吸收過(guò)程中損失，所以采用亞硫酸銨水溶液吸收，化學(xué)反應(yīng)為：（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO4(7.20)向吸收塔排出的吸收液中加氨再生循環(huán)吸收。有資料報(bào)道，若吸收條件控制的好，則對(duì)二氧化硫的吸收效率可以達(dá)到92%～94%。吸收液循環(huán)，當(dāng)亞鹽濃度達(dá)到700g/L時(shí)，將一部分溶液送至中和槽中加氨調(diào)整pH值，然后進(jìn)入氧化塔。以壓力為1Mpa的空氣送入塔內(nèi)，使亞硫酸銨氧化。從氧化塔排出的硫酸銨溶液與沉降槽和離心機(jī)排出的母液混合，再送入結(jié)晶罐中加熱濃縮結(jié)晶，依次進(jìn)去沉降槽，濃料漿送離心機(jī)分離出硫銨產(chǎn)品。在硫酸、硝酸、磷酸來(lái)源方便的地方，可采用酸化處理亞硫酸銨溶液，此即氨酸法。由吸收塔流出的（NH4）2SO3-NH4HSO3溶液用泵送入混合槽，加入計(jì)量的硫酸，然后送入分解塔分解，反應(yīng)式為：（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2+H2O(7.21)2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2+2H2O(7.22)硫酸銨溶液的處理方法與前相同，最后得硫酸銨產(chǎn)品，產(chǎn)生的SO2氣可送去制造液態(tài)SO2。b.氨-硫銨法在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，可利用焦?fàn)t煤氣中的氨來(lái)吸收燒結(jié)廠煙氣中的二氧化硫，生產(chǎn)硫酸銨肥料。燒結(jié)機(jī)排出的煙氣含塵濃度較高，先經(jīng)過(guò)電除塵，然后進(jìn)入冷卻塔，使煙氣溫度由1200C降低到（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3 (7.23)（NH4）2+SO3=（NH4）2SO4+SO2 (7.24)從吸收塔流出的亞硫酸銨溶液用泵送到焦化廠的氨吸收塔中噴淋吸收氨轉(zhuǎn)化為亞硫酸銨，反應(yīng)式為：NH4HSO3+NH3=（NH4）2SO3 (7.25)2NH4HSO3+2H2S=（NH4）2S2O3+2S+3H2O (7.26)由氨吸收塔流出的亞硫酸銨溶液再返回?zé)Y(jié)廠的吸收塔吸收二氧化硫。當(dāng)循環(huán)液濃度達(dá)到30%～40%時(shí)，抽出一部分送到收工段生產(chǎn)硫酸銨產(chǎn)品。(3)堿金屬法堿金屬化合物的水溶液對(duì)低濃度的二氧化硫有較高的凈化效率，而且系統(tǒng)簡(jiǎn)單，能回收副產(chǎn)品，因此得到了較多的應(yīng)用。有兩種類(lèi)型。a.雙堿法這種方法以堿金屬作為吸收液，因而不像石灰溶液那樣在循環(huán)中存在結(jié)垢和堵塞問(wèn)題，消除了吸收工藝中的泥漿處理工作，在吸收操作中pH值的控制范圍較寬，便于管理。二氧化硫煙氣進(jìn)入吸收塔與含有亞硫酸鈉、硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和碳酸鈉的溶液接觸反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，其化學(xué)反應(yīng)為：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (7.27)Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 (7.28)Na2SO3+SO2+H2O=2Na2HSO3 (7.29)吸收循環(huán)到一定濃度時(shí)，抽出一部分吸收液送至混合槽，如石灰或石灰石進(jìn)行再生：Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3.H2O+H2O (7.30)Ca(OH)2+Na2SO3+H2O=NaOH+CaSO3.H2O (7.31)氧化和脫硫鹽酸鹽的反應(yīng)如下：HSO3-+O2=SO42-+H+ (7.32)SO32-+O2=SO42- (7.33)Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O=2NaOH+CaSO4.2H2O雙堿法有稀型和濃型兩種不同的設(shè)計(jì)。在稀型操作中，當(dāng)加入氫氧化鈣時(shí)，CaSO4.2H2O和CaSO3.H2O將從溶液中沉淀下來(lái)。這種操作作為消除硫酸鹽提供了好方法。在稀型操作中都采用了軟化步驟，碳酸鈉和二氧化碳將鈣沉淀出來(lái)。Ca2++Na2CO3=2Na++CaCO3↓(7.34)Ca2++CO2+H2O=2H++CaCO3↓(7.35)雙堿法的優(yōu)點(diǎn)在于可防止結(jié)垢，在吸收部分沒(méi)有泥漿處理，其缺點(diǎn)是消耗少量的堿，沒(méi)有回收價(jià)值高的產(chǎn)品。b.熱解法含塵煤氣首先經(jīng)過(guò)文丘里除塵器進(jìn)行除塵和降溫。在吸收塔的底部裝有除霧器以減少灰塵進(jìn)入吸收溶液中。煙氣進(jìn)入吸收塔，用亞硫酸鈉水溶液吸收二氧化硫，其化學(xué)反應(yīng)為：Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3(7.36)亞硫酸氫鈉溶液被送到強(qiáng)制循環(huán)的真空蒸發(fā)器中再生，向蒸發(fā)器中送入蒸氣使亞硫酸氫鈉分解為亞硫酸鈉和二氧化硫。冷凝與再生的亞硫酸鈉在溶解槽中溶解后返回吸收塔，二氧化硫氣體冷凝后作為產(chǎn)品送出。與雙堿法一樣，在吸收過(guò)程中生成一部分硫酸鈉，也必須設(shè)法從系統(tǒng)中除去。為此，從吸收塔中連續(xù)抽出一部分進(jìn)行除硫酸鈉處理。(4)其他方法目前用于脫硫處理的方法還有干式吸附法、活性炭吸附法等等。干法脫硫比濕法系統(tǒng)具有流程簡(jiǎn)單，處理后排放的煙氣濕度低，不形成白煙。其缺點(diǎn)是對(duì)二氧化硫的凈化效率不高，起反應(yīng)的吸附劑不能再生或者再生比較復(fù)雜以及投資較大。常用的起反應(yīng)的吸附劑有石灰粉、天然納苦列特礦粉和氧化銅等。高溫脫硫技術(shù)包括爐內(nèi)熱煤氣脫硫、爐外熱煤氣脫硫、膜分離脫硫和電化學(xué)脫硫等多種，目前以金屬氧化物做脫硫劑的爐內(nèi)外的熱煤氣脫硫技術(shù)效果最好。下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。爐外熱煤氣脫硫技術(shù)爐外熱煤氣脫硫技術(shù)是指煤炭完全氣化后，在中高溫下，借助粒狀金屬氧化物或它們的混合物脫硫劑與煤氣中的H2S作用，使H2S從中分離出來(lái)。吸收硫后的脫硫劑進(jìn)行再生后繼續(xù)使用。再生得到的SO2可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)元素硫、硫酸或液態(tài)SO2。熱煤氣爐外脫硫技術(shù)尚處于研發(fā)階段，離商業(yè)化運(yùn)行還有一定的距離。目前，熱煤氣脫硫技術(shù)的研究重點(diǎn)包括脫硫劑的研制和脫硫工藝的開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面。爐內(nèi)熱煤氣脫硫技術(shù)爐外熱煤氣脫硫技術(shù)是指將脫硫劑直接加入氣化爐內(nèi)，在煤氣化的同時(shí)將煤氣中的大部分硫轉(zhuǎn)化為固體化合物并隨爐渣排出。脫硫劑一般選用石灰石和白云石。典型操作條件下，白云石中的MgCO3能完全煅燒成MgO，而石灰石中的CaCO3能否煅燒成CaO則視具體情況而定?；瘜W(xué)反應(yīng)如下：CaO＋H2S—CaS＋H2O(7.37)CaCO3＋H2S—CaS＋CO2＋H2O(7.38)此外，還有電化學(xué)脫硫和膜分離等高溫煤氣脫硫技術(shù)。與常溫脫硫技術(shù)相比，高溫除塵脫硫技術(shù)能夠利用煤氣的顯熱，提高電站效率，但總的來(lái)說(shuō)，高溫脫硫技術(shù)尚處于研發(fā)階段，還達(dá)不到商業(yè)化的要求。6、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的發(fā)展方向IGCC電站的供電效率、發(fā)電成本和運(yùn)行可用率是制約其商業(yè)化發(fā)展應(yīng)用的關(guān)鍵，提高系統(tǒng)熱力性能仍然是研究的重點(diǎn)。因此，當(dāng)前IGCC技術(shù)一個(gè)研究熱點(diǎn)是繼續(xù)沿著傳統(tǒng)研究方向延伸：一方面繼續(xù)積極發(fā)展關(guān)鍵集成技術(shù)、以尋求新突破；另一方面深入研究各設(shè)備間的匹配與綜合規(guī)律、以尋求系統(tǒng)整體綜合優(yōu)化。具體的研究與進(jìn)展如下：(1)高性能的燃?xì)廨啓C(jī)IGCC系統(tǒng)中聯(lián)合循環(huán)以燃?xì)廨啓C(jī)為主，燃?xì)廨啓C(jī)是IGCC最關(guān)鍵的集成技術(shù)，依靠高溫材料和冷卻技術(shù)的改進(jìn)來(lái)不斷提高透平初溫T3仍然是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)。正在商業(yè)化的一批機(jī)組的初溫為1430℃，這也許是傳統(tǒng)氣冷技術(shù)和材料所能達(dá)到的初溫極限；目前正在開(kāi)發(fā)的新型機(jī)組的主要特征是采用更有效的蒸汽冷卻技術(shù)、超級(jí)合金材料隔熱涂層與先進(jìn)工藝(定向結(jié)晶和單晶葉片)，還有先進(jìn)的氣動(dòng)熱力學(xué)設(shè)計(jì)方法(如可控?cái)U(kuò)壓原理)和低NOX燃燒技術(shù)等，有望把T3提升到1400～1600℃；若要把T3再提升到(2)適用于發(fā)電用途的大容量、高性能煤氣化與煤氣凈化系統(tǒng)煤氣化與煤氣凈化系統(tǒng)使得IGCC系統(tǒng)成為潔凈的發(fā)電裝置，但煤產(chǎn)氣的轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)與凈化過(guò)程都不可避免地帶來(lái)了能量的損失。因此，提高碳轉(zhuǎn)化率和冷煤氣效率以及減少相應(yīng)的能量損失，也是值得研究的課題，包括針對(duì)發(fā)電用途、探索氣化爐結(jié)構(gòu)與工藝的合理性、氣化爐大型化(單爐3000td級(jí)容量)等。不同技術(shù)的融匯和滲透將使煤氣化技術(shù)有大的突破，如氣化技術(shù)和流化床燃燒技術(shù)的匯合，爐內(nèi)固態(tài)脫硫和爐外氣體凈化技術(shù)的互補(bǔ)，使煤在氣化過(guò)程中就經(jīng)濟(jì)有效地把大部分硫去掉，從而簡(jiǎn)化后置的煤氣凈化設(shè)備。高溫煤氣凈化技術(shù)是指在500～600℃的高溫條件下除塵和脫硫以及凈化堿金屬，使系統(tǒng)熱效率有所提高并簡(jiǎn)化系統(tǒng)、降低比投資成本。Tampa電站正在試驗(yàn)的482～538℃條件下高溫脫硫和除灰裝置，PinonPine電站正試驗(yàn)的高溫脫硫除灰系統(tǒng)采用了高溫旋風(fēng)分離器和陶瓷過(guò)濾器(593℃)除灰。溫旋風(fēng)分離器和陶瓷過(guò)濾器(593(3)新型空分技術(shù)為了供給氣化爐所需的純氧或高濃度富氧的氣化劑，需設(shè)置制氧空分設(shè)備及其系統(tǒng)，低能耗的制氧與低能耗的壓縮是開(kāi)拓新系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。空分制氧方法主要有：深冷法、變壓吸附分離(PSA)法和膜分離法。目前，IGCC系統(tǒng)大多采用深度冷凍方法分離空氣以制取氧氣，它是液化后根據(jù)沸點(diǎn)差蒸餾實(shí)現(xiàn)氣體分離的，技術(shù)比較成熟，被廣泛用于化工行業(yè)中，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，且所得的氧氣純度高(可達(dá)99%以上)；缺點(diǎn)是能耗大，設(shè)備復(fù)雜，系統(tǒng)中氧氣和氮?dú)獾膲嚎s耗功很大，廠用電耗率較高。采用先進(jìn)的壓縮技術(shù)可以大大降低壓縮耗功，在氣體達(dá)到相同壓力的情況下等溫壓縮耗功最小，因此開(kāi)始嘗試采用多級(jí)間冷的準(zhǔn)等溫壓縮過(guò)程。一方面降低了壓縮耗功，另一方面可將間冷放熱用于加熱底循環(huán)的給水以增加底循環(huán)的出功。還有人試圖研究使液N2和液O2先增壓、后氣化的氧氣、氮?dú)鈨?nèi)壓縮空分制氧流程，但進(jìn)展不大。探索新型非深冷分離流程的空分技術(shù)受到關(guān)注。PSA法是根據(jù)吸附劑對(duì)特定氣體進(jìn)行吸附與解吸原理分離氣體的，利用這種方法很容易得到中等純度(90%～93%)的氧氣，但如果再提高其純度就會(huì)帶來(lái)大的能耗，且回收率會(huì)降低。膜分離法是根據(jù)膜對(duì)特定氣體的選擇性透過(guò)的原理實(shí)現(xiàn)分離的，其優(yōu)點(diǎn)是能耗較低，可在溫和條件下實(shí)現(xiàn)分離，可連續(xù)分離且易于和其它分離過(guò)程結(jié)合，裝置及操作簡(jiǎn)單等。缺點(diǎn)是選擇性低，所得氧氣純度低(目前25%～40%)。還有人提出膜分離法與深冷法流程結(jié)合的新型空分系統(tǒng)，空氣先通過(guò)膜分離器達(dá)到一定的純度后再進(jìn)入深冷分離裝置。由于進(jìn)入深冷裝置的空氣中的氧氣濃度的提高將使空氣總量減小，雖然增加了真空泵耗功，但在一定條件下會(huì)減少整個(gè)空分系統(tǒng)耗功。(4)優(yōu)化的高效余熱鍋爐及蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)圖7.10新型IGCC系統(tǒng)圖IGCC中蒸汽循環(huán)與常規(guī)汽輪機(jī)電站的系統(tǒng)有較大的差異，如采用滑壓參數(shù)運(yùn)行、無(wú)回?zé)岢槠取ｊP(guān)鍵問(wèn)題在于IGCC條件下的適用性與匹配協(xié)調(diào)及優(yōu)化，蒸汽側(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化是提高IGCC系統(tǒng)性能的一個(gè)重要方面。在設(shè)計(jì)優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)時(shí)不僅要分析研究蒸汽系統(tǒng)本身熱力特性，而且還要研究蒸汽系統(tǒng)與外界的質(zhì)量、能量交換關(guān)系，以及由此引起的對(duì)蒸汽系統(tǒng)構(gòu)成、連接方式的影響，以便合理地確定系統(tǒng)流程參數(shù)。所以，IGCC中蒸汽系統(tǒng)的熱力性能不僅與系統(tǒng)的參數(shù)有關(guān)，而且很大程度上取決于系統(tǒng)流程及其匹配關(guān)系。很多學(xué)者的相關(guān)研究嘗試了突破傳統(tǒng)的做法(即在確定的流程和參數(shù)變量條件下模擬分析)，提出“HRSG流程溫區(qū)超結(jié)構(gòu)”概念，建立IGCC蒸汽系統(tǒng)超結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化模型，開(kāi)拓IGCC蒸汽系統(tǒng)的熱力流程和參數(shù)同步綜合的設(shè)計(jì)優(yōu)化新思路與方法(參見(jiàn)圖7.10)。圖7.10新型IGCC系統(tǒng)圖

第8章增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBC-CC)1、增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBC-CC)的工程背景及發(fā)展現(xiàn)狀增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是一種高效聯(lián)合循環(huán)和潔凈燃燒相結(jié)合的先進(jìn)發(fā)電技術(shù)。也是國(guó)際上潔凈煤發(fā)電技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容。增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)技術(shù)在20世紀(jì)60年代末在英國(guó)開(kāi)創(chuàng)，后經(jīng)多個(gè)國(guó)家(英國(guó)、瑞典、美國(guó)、德國(guó)、日本等)的研究開(kāi)發(fā)，于20世紀(jì)90年代初進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行階段。圖8.1典型PFBC-CC電站示意圖filter瑞典ABB-Carbon公司在PFBC-CC的商業(yè)化進(jìn)程中處于領(lǐng)先地位，先后開(kāi)發(fā)了P200(100MW)和P800(300MW)圖8.1典型PFBC-CC電站示意圖filter我國(guó)對(duì)PFBC技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究起始于20世紀(jì)80年代初，1981年科委立項(xiàng)在東南大學(xué)建立1MW的PFBC試驗(yàn)裝置。經(jīng)過(guò)“六五”、“七五”攻關(guān)，基本完成了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的研究和開(kāi)發(fā)，初步掌握了PFBC中的關(guān)鍵技術(shù)。為了加快我國(guó)PFBC技術(shù)的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，原國(guó)家計(jì)委于1997年7月和1998年5月，相繼批準(zhǔn)了在大連臺(tái)山熱電廠、徐州賈汪發(fā)電廠建造100MW級(jí)PFBC-CC商業(yè)示范電站。要求結(jié)合示范電站的建設(shè)，采用技貿(mào)結(jié)合方式引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，為大型化和開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的第二代PFBC技術(shù)創(chuàng)造條件。目前，徐州賈汪發(fā)電廠建造150MW的PFBC中試電站已經(jīng)建成并連續(xù)運(yùn)行919小時(shí)。2、增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBC-CC)的基本原理典型的增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)電站如圖8.1所示。聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)是由煤預(yù)處理系統(tǒng)、煤和脫硫劑添加系統(tǒng)、鍋爐燃燒系統(tǒng)、鍋爐汽水系統(tǒng)、灰渣排放系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)組成的。其工藝流程為：增壓流化床聯(lián)合循環(huán)的燃燒系統(tǒng)將煤和脫硫劑制成的水煤漿或?qū)⒔?jīng)壓縮空氣破碎后的煤粒加入到流化床燃燒室，壓縮空氣經(jīng)壓力風(fēng)室和布風(fēng)板吹入爐膛，使燃料流化、燃燒。在流化床中部注入二次風(fēng)以燃盡燃料。一般的流化床的燃燒溫度為850?C～950?C；壓力為0.6MPa～2.0MPa。流化床出口的高溫高壓煙氣經(jīng)除塵后驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)一方面提供壓縮空氣的動(dòng)力，另一方面帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，而鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入蒸汽輪機(jī)，帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電。效率可以達(dá)到42%～43%，比常規(guī)粉煤發(fā)電和常壓循環(huán)流化床聯(lián)合循環(huán)效率高出3%左右，而發(fā)電能力增加20%。目前正在推廣應(yīng)用的PFBC技術(shù)由于受流化床燃燒溫度的限制，燃?xì)廨啓C(jī)入口煙溫很難超過(guò)900℃第二代PFBC電站如圖8.2所示。由圖可見(jiàn)，第二代PFBC技術(shù)采用部分氣化和前置燃燒的方法把燃?xì)廨啓C(jī)的入口溫度提高到1100?C～1300?C，同時(shí)采用超臨界蒸汽參數(shù)，使聯(lián)合循環(huán)效率有可能達(dá)到45%～48%。這種先進(jìn)的發(fā)電系統(tǒng)尚處于中試階段，預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初期能進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行階段。在美國(guó)DOE的CCT計(jì)劃中，已把LakelandMcIntosh電站4#機(jī)組B作為第二代PFBC的商業(yè)示范項(xiàng)目。此外，英國(guó)BritishCoal聯(lián)合PowerGen和CECAhl-strom共同開(kāi)發(fā)另一種燃煤聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)ToppingCycle。在這種系統(tǒng)中煤將在一臺(tái)流化床氣化爐中部分氣化，焦炭被輸入到常壓CFB鍋爐中燃燒，從氣化爐出來(lái)的煤氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中燃燒。這種ToppingCycle可稱(chēng)為一種第二代PFBC-CC技術(shù)。圖8.2第二代PFBC-CC電站示意圖3、增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBC-CC)的優(yōu)點(diǎn)PFBC-CC有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：(1)PFBC-CC鍋爐可燃用范圍寬廣的煤種，甚至高硫高灰份的劣質(zhì)褐煤；(2)通過(guò)加入脫硫劑(石灰石或白云石)與煤在流化床燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2反應(yīng)，脫硫效率可達(dá)90%以上，不再需要另設(shè)置煙氣脫硫裝置；(3)由于流化床燃燒采用低溫(低于900℃)，使氮氧化物(NOX(4)增壓流化床燃燒能提高燃燒效率，達(dá)99%以上；(5)實(shí)現(xiàn)了直接燃煤燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，在相同蒸汽參數(shù)條件下，比常規(guī)粉煤發(fā)電和常壓循環(huán)流化床燃燒(CFBC)發(fā)電可提高3%～4%的發(fā)電效率，發(fā)電能力可增加20%左右；(6)可采用提高蒸汽參數(shù)甚至超臨界蒸汽參數(shù)來(lái)提高發(fā)電效率；(7)增壓鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)用低，可降低投資；(8)有較好的負(fù)荷調(diào)節(jié)特性；(9)極為適用于舊電站改造，既可改善環(huán)境，又可提高出力和效率。4、典型的PFBC電站1.徐州賈汪PFBC電站我國(guó)從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始對(duì)PFBC技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，通過(guò)“六五”、“七五”攻關(guān)，東南大學(xué)熱能工程研究所在其1MW熱輸入的PFBC試驗(yàn)裝置上成功地完成了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模研究開(kāi)發(fā)，初步掌握了PFBC的主要關(guān)鍵技術(shù)。從“八五”開(kāi)始，并延續(xù)至“九五”，作為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，在賈汪發(fā)電廠建造一臺(tái)設(shè)計(jì)發(fā)電容量為15MW的PFBC中試電站。東南大學(xué)先后作為負(fù)責(zé)單位和技術(shù)依托單位，承擔(dān)了整個(gè)電站的設(shè)計(jì)、建造和調(diào)試運(yùn)行過(guò)程的攻關(guān)任務(wù)并在組織部門(mén)(“八五”期間為原國(guó)家教委，“九五”期間轉(zhuǎn)為國(guó)家電力公司)及江蘇省電力公司的領(lǐng)導(dǎo)支持下，通過(guò)實(shí)施單位賈汪發(fā)電廠和其他協(xié)作單位共同努力，于2000年12月實(shí)現(xiàn)72h連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，并累計(jì)運(yùn)行919h。徐州賈汪PFBC電站系統(tǒng)如圖8.3所示。在以下幾個(gè)方面取得了顯著成功：(1)PFBC鍋爐達(dá)到設(shè)計(jì)出力60t/h，蒸汽參數(shù)達(dá)到要求，蒸汽循環(huán)發(fā)電12MW；燃燒工況穩(wěn)定，床內(nèi)溫度分布在80%～100%負(fù)荷時(shí)，整個(gè)床層溫差不大于30℃，燃燒室內(nèi)未產(chǎn)生結(jié)渣問(wèn)題；燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)，燃燒效率大于等于99%；脫硫效率約為92%(Ca與S摩爾比為2.5)；NOX排放為130×10-6～142×10-6(2)采用兩級(jí)高效高溫旋風(fēng)除塵器.盡管入爐煤粒度過(guò)細(xì)，出口煙氣中灰塵質(zhì)量濃度仍為300～350mg/m3，其中8μm以上粒子全部除盡，優(yōu)于國(guó)外類(lèi)似的中試裝置試驗(yàn)指標(biāo)。(3)較好地解決了壓力下固體添加、排放技術(shù)。其中，氣力輸送煤和石灰石連續(xù)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)基本無(wú)堵塞，輸送固氣比達(dá)8∶1，優(yōu)于ABB的3∶1。采用水冷螺旋輸送和淺床流化床組合技術(shù)控制灰渣排放和冷卻，效果較好，灰渣冷卻終溫低于預(yù)期200℃的要求。高溫旋風(fēng)除塵器分離下來(lái)的細(xì)灰，成功地采用降壓噴嘴進(jìn)行連續(xù)排放，所用下泄煙氣量?jī)H為總煙氣量的0.5%，固氣比達(dá)到3∶1(ABB的P200為0.5∶賈汪PFBC-CC中試電站和國(guó)際上美、德、瑞典等4座PFBC-CC中試裝置相比較，從規(guī)模、配套完整性、技術(shù)水平、總體水平，達(dá)到和超過(guò)國(guó)際同類(lèi)裝置的水平。盡管是中間試驗(yàn)裝置，但是直接和電網(wǎng)相聯(lián)接，設(shè)備配套齊全，只要對(duì)具體設(shè)備部件加以完善化以后，就可具備工業(yè)運(yùn)行的條件。作為我國(guó)首座自行研究開(kāi)發(fā)的PFBC-CC中間試驗(yàn)電站，部分設(shè)計(jì)和設(shè)備制造質(zhì)量在首次研制和使用中考慮尚不完善(有些是因經(jīng)費(fèi)較少所致)。在電站建設(shè)、安裝、調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，雖經(jīng)過(guò)多次整改，系統(tǒng)、設(shè)備、部件發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和缺陷大多數(shù)已經(jīng)得到了改進(jìn)和克服，但目前主要存在的問(wèn)題是煙氣輪機(jī)系統(tǒng)出力不足約30%，具體體現(xiàn)在：煙機(jī)設(shè)計(jì)通流面積偏小、機(jī)組中軸流壓氣機(jī)和煙機(jī)的實(shí)際效率低于設(shè)計(jì)值，高溫?zé)煹篱y泄漏等。另外，從中試電站要達(dá)到長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的要求來(lái)說(shuō)，一些系統(tǒng)、設(shè)備尚需要進(jìn)一步改進(jìn)完善，如煤預(yù)制系統(tǒng)、高溫氣固兩相流體閥門(mén)等，系統(tǒng)的自動(dòng)控制水平有待提高。圖8.3徐州賈汪PFBC電站系統(tǒng)賈汪PFBC-CC中試電站的建成和試驗(yàn)運(yùn)行成功，體現(xiàn)了：(1)潔凈燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)在我國(guó)首次取得成功，建成了我國(guó)首座潔凈煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電中試電站，通過(guò)全系統(tǒng)試運(yùn)行證明系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本合理。(2)建成我國(guó)第1臺(tái)增壓流化床燃燒的鍋爐，全面達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)。(3)高溫除塵器參數(shù)(溫度和壓力)的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了當(dāng)前國(guó)內(nèi)的最高水平。(4)壓力下或高溫壓力下的固體處理技術(shù)方面的難題得到了較好的解決，某些方面的技術(shù)水平高于國(guó)外同類(lèi)技術(shù)。(5)燃?xì)廨啓C(jī)盡管出現(xiàn)出力不足等問(wèn)題，但在柔性轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，葉片防磨防蝕技術(shù)和跨音速設(shè)計(jì)等方面取得了顯著的進(jìn)步。(6)PFBC-CC中試電站在設(shè)計(jì)、調(diào)試、安裝、運(yùn)行等方面取得了全面的經(jīng)驗(yàn)，為PFBC-CC電站消化吸收國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，為技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(7)建成我國(guó)潔凈煤發(fā)電技術(shù)的工程試驗(yàn)基地，并且形成了一支設(shè)計(jì)、研究、施工、運(yùn)行的技術(shù)隊(duì)伍。該中試電站由于具有完整的電站系統(tǒng)、完善的外圍設(shè)備，在經(jīng)過(guò)一定的完善化以后，可以進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)電，并可以作為PFBC-CC電站的運(yùn)行人員的培訓(xùn)基地，也可以作為發(fā)展其他潔凈煤發(fā)電技術(shù)的試驗(yàn)基地，例如部分氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)和IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等。2.瑞典凡登電站圖8.4瑞典凡登電站系統(tǒng)圖凡登電站是世界上第一座投入運(yùn)行的PFBC電站。它擁有兩套PFBC裝置，每套由一臺(tái)PFBC鍋爐和一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)組成。兩臺(tái)鍋爐供一臺(tái)汽輪機(jī)發(fā)電，電站的電功率為135MW，熱功率為224MW。PFBC鍋爐的外殼是一個(gè)大的壓力容器，外殼直徑為11m，高約30m，重約450t，圖8.4瑞典凡登電站系統(tǒng)圖表8.1瑞典凡登電站排放指標(biāo)目前凡登電站累計(jì)運(yùn)行已超過(guò)10000h，鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行良好。在對(duì)系統(tǒng)的全面檢查中未發(fā)現(xiàn)床內(nèi)埋管有磨損的跡象，管束完整無(wú)機(jī)械損傷，燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣導(dǎo)葉的間隙有磨損現(xiàn)象，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)初級(jí)葉片磨損。電站性能試驗(yàn)表明，凡登電站排放可以滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求(參見(jiàn)表8.1)。機(jī)組在調(diào)試及運(yùn)行過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，主要有：①底渣排放系統(tǒng)中冷渣器布風(fēng)不良，灰渣冷卻不好；②旋風(fēng)分離器的飛灰排放系統(tǒng)曾積灰堵塞；③由于飛灰含碳量高，在懸浮段和第一級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)有后燃現(xiàn)象，使該部分超溫；④由于白云石細(xì)灰的沉積，燃?xì)廨啓C(jī)葉片上出現(xiàn)硬的灰垢；⑤輸煤管曾發(fā)生堵塞。3.德國(guó)Cottbus的PFBC電站項(xiàng)目背景德國(guó)東部巴登堡州的Cottbus市政府在1996年4月決定使用PFBC技術(shù)進(jìn)行老電廠改造，使ABB公司得到了PFBC技術(shù)的第5個(gè)訂單。Cottbus電廠是由ESSAG公司營(yíng)運(yùn)的熱電聯(lián)供的老電廠，現(xiàn)有4臺(tái)小型的燃煤鍋爐，其最大出力為48MW，供熱量230MW并供給該市的熱網(wǎng)。該電廠殘余壽命還有3萬(wàn)小時(shí)，排放數(shù)據(jù)極差，因而市政府決定在2001年前完成電廠翻新改造。改造后的電廠的最大出力為：電出力74MW，熱出力220MW，由一套PFBC機(jī)組和兩臺(tái)燃?xì)?油的峰值鍋爐為該市供熱、供電，系統(tǒng)如圖8.5所示。雖然是一座熱電聯(lián)供電廠，但該廠還裝備一臺(tái)冷凝器和一座冷卻塔以備電廠在不供熱時(shí)運(yùn)行。電廠控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很高，可為運(yùn)行人員提供最大的支持。建成后的P200機(jī)組每年運(yùn)行7000h以上，燃?xì)?油的峰值鍋爐每年運(yùn)行約300～400h。Cottbus電廠一個(gè)較大的特點(diǎn)是：燃用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的褐煤。褐煤是一種年輕的煤種，其熱值較低，水分含量很高(通常達(dá)到35%～70%)，含灰分和硫分也較高。由于表面水含量較高使煤有較強(qiáng)的黏附性，外加煤種較活潑，燃燒時(shí)間短，使得以往在煤種處理上有一定的難度。以往該煤種主要應(yīng)用于常壓情況下固定床和循環(huán)床的機(jī)組中。一般情況下，褐煤已知的問(wèn)題有NOx、SOx、N2O、CO和未燃盡的碳?xì)浠衔锏呐欧泡^高，腐蝕、燒結(jié)和表面附著問(wèn)題較嚴(yán)重。但PFBC技術(shù)可以很好地解決上述問(wèn)題。較低的燃燒溫度和燃料在床內(nèi)的良好混合，減少了燃燒中還原區(qū)域的還原程度，較低的燃燒溫度可抑制NOx生成，并限制煤的熱爆，而熱爆性是褐煤的一個(gè)主要特點(diǎn)。Cottbus電廠的排放也令人滿意，NOx和SOx的排放都很低，過(guò)量空氣系數(shù)為7%時(shí)，其值皆為115mg/Nm3。圖8.5德國(guó)Cottbus的PFBC電站4.美國(guó)TIDD(梯德)PFBC電站TIDD電站是美國(guó)第一座大規(guī)模PFBC示范電站，原TIDD電站由兩臺(tái)110MW常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組組成，于20世紀(jì)40年代建成并在1976年停運(yùn)。梯德電站擁有一套PFBC裝置，它也是由一套PFBC裝置匹配原有汽輪機(jī)的舊電站改造項(xiàng)目。電站的輸出電功率為73MW，其中蒸汽輪機(jī)發(fā)電占80％，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電占20％。用PFBC系統(tǒng)取代原有鍋爐并利用大部分電站原有的設(shè)備使1號(hào)機(jī)重新發(fā)電。示范電站主要添置幾臺(tái)改進(jìn)的設(shè)備:燃燒室、省煤器、靜電除塵器以及儲(chǔ)煤和脫硫劑區(qū)。PFBC系統(tǒng)與原有常規(guī)蒸汽循環(huán)結(jié)合，產(chǎn)生參數(shù)為8.96MPa和496℃的蒸汽55.4kg在電站調(diào)試初期，鑒于凡登電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了部分完善工作：①在正式投運(yùn)前，對(duì)爐底排渣冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造。②脫硫劑加入爐內(nèi)時(shí)，因受熱導(dǎo)致大量揚(yáng)析，因此，在啟動(dòng)時(shí)改用一種特殊的砂子作床料以控制脫硫劑的揚(yáng)析。③初期調(diào)試中發(fā)現(xiàn)水煤漿中粒子尺寸分布不合理，因此改進(jìn)了破碎機(jī)和篩分裝置。目前，梯德