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  漕泾IGCC项目工艺流程 THE CAOJING IGCC PROJECT PROCESS

上海漕泾IGCC多联供示范工程以煤为原料,通过气化装置、空分装置、净化装置和联合循环发电装置等,实现化学能到电能的转换;通过变换、脱硫脱碳和气体提纯等工艺,制取一氧化碳和氢气产品,并实现二氧化碳的减排。

(空分装置)空分装置主要作用是为气化装置提供氧气。装置的原料空气部分来自大气,部分来自燃气轮机压气机的抽气。两股空气在空气压缩机后混合,经冷却塔冷却、清洗;吸附器净化;换热器冷却后进入精馏塔;在精馏塔内,空气被液化并被分离成氧和液;换热后氧气送往气化炉,氮气除满足气化等其他工艺的需求外,将作为燃料稀释剂送往燃气轮机。

(气化装置)气化装置是将煤转变为可燃气体的工艺过程。初步破碎的原煤经磨煤、干燥、氮气输送煤粉等工序,与氧气和蒸汽一起通过气化炉喷嘴进入气化炉,在炉内发生复杂的化学反应,最终变为以一氧化碳和氢气为主要成份的合成气。高温合成气经过激冷气冷却、废热锅炉回收热量后,通过飞灰过滤器和洗涤塔等设备除去携带的飞灰,送往下游工艺装置。气化炉内产生的炉渣进入底部渣池,最终由捞渣机排出。气化反应过程中产生的大量热能在气化炉水冷壁及废热锅炉中被回收产生饱和蒸汽送往联合循环发电装置。

(净化装置)离开气化装置的合成气分为两股,一股用于发电的合成气进入低温甲醇洗净化装置的脱硫吸取塔,合成气中的硫化物被甲醇溶液吸取,从塔顶排出的不含硫化物的净合成气作为气体燃料被送往联合循环发电装置。另一股合成气作为制取一氧化碳和氢气产品的原料,先进入变换装置,部分一氧化碳和水蒸汽在催化剂的作用下发生反应,转化为氢气(注:此时动画中闪现约5~10秒钟一段时间的化学反应公式:CO+H2O   H2+CO2)。离开变换装置的变换气被送入低温甲醇洗装置的脱硫脱碳塔脱除硫化物和一氧化碳,从塔顶送出的洁净气体送变压吸附提纯装置。在再生塔中,通过加热将硫化物及二氧化碳从甲醇中再生出来,干净的甲醇再送回吸取塔循环使用。再生出的含硫气体送往硫酸制备装置回收硫,二氧化碳气体可以送往后续的气体提纯压缩装置制取食品级和工业级二氧化碳产品加以利用,以及通过管道输送到油田,以驱油和埋存的方式实现二氧化碳减排。

(联合循环发电装置)从脱硫净化装置来的合成气进入燃气轮机燃烧,推动透平发电,燃机排出的高温烟气通过余热锅炉回收热量,产生的蒸汽送蒸汽轮机发电。余热锅炉还为气化装置提供给水和将气化装置副产的蒸汽过热后送蒸汽轮机发电。燃机压气机抽出部分空气送往空分装置,来自空分装置的氮气作为燃料稀释剂回注,以降低燃机的氮氧化物排放。

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