【摘要】对洁净煤技术中的整体煤气化联合循环进行介绍，分析该技术的优点、存在的问题，

节能减排压力日渐增大，相对超临界等发电技术而言，

IGCC 作为可预见的高效发电技术，

在碳减排技术环节具有强大的优势。
　　【关键词】

IGCC；CCS；能源

　　一、引言
　　整体煤气化联合循环

(Integrated Ga-sificationCombined Cycle,IGCC)发电技术是新一代

先进的燃煤发电技术，它既提高了发电效率，又提出了解决环境问题的途径，为燃煤发电
带来了光明，其发展令人瞩目。从大型化和商业化的发展方向来看，

IGCC 把高效、清洁、废

物利用、多联产和节水等特点有机地结合起来，被认为是

21 世纪最有发展前途的洁净煤发

电技术。
　　二、整体煤气化联合循环及其优点
　　整体煤气化联合循环发电技术是指将煤炭、生物质、石油焦、重渣油等多种含碳燃料进行
气化，将得到的合成气净化后用于燃气

-蒸汽联合循环的发电技术从系统构成及设备制造的

角度来看，这种系统继承和发展了当前热力发电系统几乎所有技术，将空气分离技术、煤的
气化技术、煤气净化技术、燃气轮机联合循环技术以及系统的整体化技术有机集成，综合利
用了煤的气化和净化技术，较好地实现了煤化学能的梯级利用，使其成为高效和环保的发
电技术。
　　整体煤气化联合循环系统

(IGCC)主要由两部分组成，煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽

联合循环发电部分。第

1 部分的主要设备有气化炉、煤气净化设备、空分装置。第 2 部分的主

要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。系统流程为：使煤在气化炉中气
化成为中热值煤气或低热值煤气，然后经过处理，把粗煤气中的灰分、含硫化合物等有害物
质除净，供到燃气

-蒸汽联合循环中去燃烧做功，借以达到以煤代油(或天然气)的目的。从系

统构成及设备制造的角度来看，这种系统继承和发展了当前热力发电系统几乎所有技术，
将空气分离技术、煤的气化技术、煤气净化技术、燃气轮机联合循环技术以及系统的整体化技
术有机集成，综合利用了煤的气化和净化技术，较好地实现了煤化学能的梯级利用，使其
成为高效和环保的发电技术，被公认为世界上最清洁的燃煤发电技术，有希望从根本上解
决我国现有燃煤电站效率低下和污染严重的问题。
　　三、

IGCC 的关键设备

(一)气化炉

　　气化炉是

IGCC 系统的关键设备之一，在煤气化过程中，部分碳在燃烧区的氧化气氛

下燃烧，产生的高温用来切断煤中高分子化学键，使其与气化剂反应，生成含有
CO、H2、CH4 等可燃气体的合成煤气。当气化剂是氧气时，生成中热值煤气；当气化剂是空
气时，因其含有大

N2，生成低热值煤气。

　　气化炉的发展已有很长的历史，技术也比较成熟。应用于

IGCC 气化站的炉型有喷流床

气化炉、流化床气化炉和固定床气化炉。通常，用以下一些技术指标来衡量气化炉的性能：
(1)碳的转化率，即煤中所含的碳元素在气化炉中转化成为煤气成分中含碳量的百分数。(2)
冷煤气效率，即气化生成的煤气的化学能与气化用煤的化学能的比值。

(3)热煤气效率，即

气化生成的煤气的化学能与煤气中回收的热能之和除以气化用煤的化学能。
　　

(二)煤气净化设备

　　煤在

IGCC 的气化炉中气化成为粗煤气时，相当一部分灰分、硫分、氮分以及碱金属盐

和卤化物等都会转移到粗煤气中去，它们以不同尺寸的尘粒、

H2S+COS、NH3+HCN、Na 和

K 盐的蒸汽以及 HCI+HF 等形式存在于粗煤气中。这些有害物质若未除尽，不仅会导致燃气
透平的腐蚀、磨蚀和结垢，影响其使用寿命和工作可靠性，还会影响周围环境，同样会造成
污染问题。因此，要实现