煤气化特性优化及低碳联合循环发电系统集成研究OA北大核心CSTPCD

为了探究煤气化过程中氧气添加量和气化介质添加种类对于煤气化效率的影响,以及煤气化整体联合循环(IGCC)发电系统的集成优化,将以2种含氧量差别较大的煤种为例进行模拟分析。首先基于平衡反应模型对比了2煤种在不同总氧碳化学计量比(考虑煤自身含氧量)情况下对气化特性的影响结果;之后分析了分别添加CO_(2)与蒸汽作为气化介质时气化特性的变化规律,优化了其气化特性;最后在此基础上考虑CO_(2)捕获,提出了一种CO_(2)辅助气化、纯氧燃烧、部分烟气再循环的新型IGCC发电系统,并对其燃气轮机模型进行了模拟优化。结果表明:总氧碳化学计量比为0.47时煤气化的特性最佳;在此最佳总氧碳化学计量比条件下,添加CO_(2)作为煤气化流程气化介质,相比于传统添加蒸汽作为气化介质,可以使冷煤气效率提升约1.3%;基于此气化方法集成新型IGCC系统与传统燃烧前脱碳的IGCC发电方式相比,其净发电效率提高了约1.5%,?效率提高了约1.7%,该研究为设计低碳高效的IGCC发电系统提供了新思路。