煤化工技术之六---煤化工联产

  我国煤炭资源丰富，煤类齐全，发展煤炭液化、气化等现代煤转化技术，对发挥资源优势、优化终端能源结构、大规模补充国内石油供需缺口有现实和长远的意义，国家“十五”能源科技和能源建设计划对发展煤化工给予充分的重视，煤化工面临新的市场需求和发展机遇。下面简要介绍煤化工联产。

  煤化工联产是指不同煤化工工艺或煤化工与其它工艺的联合生产，前者如煤焦化－煤气制甲醇，后者如煤基甲醇－燃气联合循环发电。
　煤液化，煤基甲醇、二甲醚，煤炭焦化等煤化工技术在单元工艺（如煤气化和气体净化）、中间产物（如合成气、氢气）、目标产品等方面具有很大的互补性。将不同的工艺进行优化组合实现多联产，并与尾气发电、废渣利用等形成综合联产，有利于降低工程项目的建设投资及目标产品的平均生产成本，提高整体项目的经济性和抗风险能力。因此，多联产是煤炭企业今后发展大型煤化工－能源综合产业的技术方向。
　一、整体煤气化IGCC联合循环发电多联产
　IGCC发电技术是煤气化燃气、蒸汽联合循环发电的结合，具有高效、清洁的突出特点。首先，煤经过气化和净化后，除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘，将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料，驱动燃气轮机发电，再使燃气发电与蒸汽发电联合起来。IGCC技术发电效率可达到45%以上，二氧化硫排放可达到10mg/Nm3左右，氮氧化物排放可达到25mg/Nm3左右，远远低于国家标准。
　二、国内整体煤气化IGCC联合循环发电多联产进展
　中国对IGCC的研究始于20世纪80年代。90年代进行了预可行性研究工作。1994年成立了由三部委组成的IGCC示范项目领导小组。组织有关单位开展并完成了IGCC示范电站技术的可行性工程预可行性研究，对IGCC系统的中的主要工艺过程－煤气化工艺、煤气净化工艺、空分系统、燃煤轮机系统、余热锅炉与蒸汽轮机等主要工艺系统进行了技术经济分析评估，基本掌握了各工艺过程的运行特性。
　“八五”期间与美国TEXACO公司合作，完成了水煤浆加压气化200MW和400MW等级的IGCC预可行性研究。“九五”国家科技攻关项目中重点安排了IGCC工艺、煤气化、热煤气净化、燃气轮机和余热系统方面关键技术的研究。1994－1995年完成了IGCC示范电站工程前期的技术可行性研究，1996－1997年完成了北京IGCC工程和山东烟台IGCC工程的预可行性研究。
　目前中国建设IGCC技术上的障碍主要有：大容量、高效率、运行可靠气化炉技术，大容量、高可用率的燃气-蒸汽联合循环机组技术，高温除尘、高温脱硫技术等。中国IGCC的研究重点主要是：IGCC发电系统总体特性及运行、自控技术的研究；先进大型气化炉工程化关键技术的研究；高温煤气除尘与脱硫技术的研究与开发；燃气轮机的研究；IGCC电站燃气轮机选型和技术规范。