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第一章 绪论1

第一节 目前世界各国煤炭资源与CO2的排放现状1

第二节 整体煤气化燃气—蒸汽联合循环机组的基本概念4

第三节 整体煤气化燃气—蒸汽联合循环机组的发展过程、现状与趋势13

第四节 整体煤气化燃气—蒸汽联合循环机组的优缺点25

第五节 目前整体煤气化燃气—蒸汽联合循环技术的水平29

参考文献33

第二章 常规的余热锅炉型燃气—蒸汽联合循环性能的理论分析35

第一节 概述35

第二节 热效率与功率比计算关系式的推导35

第三节 各种参数的选择39

第四节 各种参数对ηN ccf和ηN cc值的影响42

第五节 补燃式和非补燃式联合循环特性的比较44

第六节 计算实例46

参考文献57

第三章 燃煤的整体煤气化燃气—蒸汽联合循环性能的理论分析58

第一节 概述58

第二节 以空气为氧化剂的IGCC热效率与功率比的计算关系式58

第三节 以氧气为氧化剂的IGCC热效率与功率比的计算关系式65

第四节 一种计算IGCC供电效率的简化式71

第五节 各种参数的选择71

第六节 各种参数对ηN cc的影响关系76

第七节 计算实例80

第八节 设计IGCC电站时燃气轮机的选取原则88

第九节 发展IGCC必须研发的关键技术95

参考文献96

第四章 在IGCC中使用的煤气化炉97

第一节 IGCC技术对煤气化炉的要求97

第二节 煤气化炉的技术特性指标97

第三节 煤气化过程的化学反应特征99

第四节 喷流床气化炉100

第五节 流化床气化炉161

第六节 输运床气化炉174

第七节 固定床气化炉178

第八节 新型高温紧凑式PWR气化炉的开发187

第九节 煤气化工艺对煤炭性质的要求189

第十节 几种不同类型的气化炉工作特性的比较194

第十一节 水煤浆的制备与输送系统201

第十二节 干煤粉的制备与输送系统205

第十三节 喷流床气化炉的若干运行问题207

第十四节 气化炉煤气成分的预测213

参考文献216

第五章 在IGCC中使用的粗煤气的净化设备和系统219

第一节 概述219

第二节 IGCC电站中污染物排放控制流程综述221

第三节 粗煤气的常温湿法净化系统223

第四节 粗煤气的高温干法净化系统235

第五节 粗煤气的中温干法净化系统243

第六节 废水及其处理系统244

第七节 除汞系统246

第八节 减排NOx的对策246

参考文献247

第六章 在IGCC中使用的燃气轮机249

第一节 概述249

第二节 改烧煤制合成气时燃气轮机需要进行的改造249

第三节 改烧氢气或富氢气体燃料时，燃气轮机需要进行的改造261

第四节 改烧甲醇燃料时燃气轮机需要进行的改造263

参考文献266

第七章 在IGCC中使用的余热锅炉268

第一节 概述268

第二节 在IGCC中使用的余热锅炉的特点270

第三节 余热锅炉的类型与分类272

第四节 余热锅炉设计时节点温差和接近点温差的选择275

第五节 余热锅炉的汽水系统278

第六节 余热锅炉蒸汽参数的优化选择284

第七节 多压力级余热锅炉型联合循环性能的比较289

第八节 余热锅炉的变工况特性294

第九节 余热锅炉的结构296

第十节 设计余热锅炉时必须考虑的若干问题300

第十一节 余热锅炉停备用时的保养方法303

参考文献304

第八章 在IGCC中使用的蒸汽轮机305

第一节 概述305

第二节 蒸汽轮机蒸汽参数的选择306

第三节 蒸汽轮机的结构特点310

第四节 在IGCC或联合循环中燃气轮机、蒸汽轮机和发电机的轴系布局关系321

第五节 凝汽器的真空除氧功能327

第六节 汽轮机的运行特性329

第七节 扩容改造电站中原有蒸汽轮机的问题330

参考文献331

第九章 在IGCC中采用的制氧空气分离系统及其设备332

第一节 概述332

第二节 在IGCC中可能采用的几种制氧空分系统332

第三节 IGCC电站中厂用电耗率ηe与空分系统方案的关系342

第四节 IGCC电站中燃气轮机的做功能力与空分系统方案的关系345

第五节 IGCC电站中NOx的控制与空分系统方案的关系346

第六节 IGCC电站中空分系统的调控特性347

第七节 目前有关空分系统设计的一些新观点349

第八节 IGCC电站中空分系统的能耗351

第九节 深度冷冻法制氧的基本原理与流程352

第十节 一种利用离子转移膜技术的制氧设备360

参考文献364

第十章 IGCC工作系统的分析365

第一节 概述365

第二节 对采用水煤浆喷流床气化炉的IGCC工作系统的分析367

第三节 对采用干煤粉喷流床气化炉的IGCC工作系统的分析377

第四节 对采用流化床气化炉的IGCC工作系统的分析388

第五节 对采用液态排渣固定床气化炉的IGCC工作系统的分析395

第六节 对几种拟商业化生产的大型IGCC参考电站设计方案的分析396

第七节 对若干座IGCC电站中某些部套特征参数的核算407

第八节 综合分析和评论411

参考文献414

第十一章 IGCC电站的调节控制系统416

第一节 概述416

第二节 Puertollano IGCC电站的控制原理417

第三节 Buggenum IGCC电站中SHELL气化炉的启动与负荷调节422

第四节 采用Texaco气化炉的IGCC电站控制系统简介424

参考文献430

第十二章 某些IGCC电站和多联产项目的实践经验与教训431

第一节 概述431

第二节 某些IGCC电站的实践经验与教训431

第三节 某些IGCC多联产项目的实践经验与教训450

第四节 我国自行设计的多联产IGCC项目的初步实践经验455

第五节 西班牙Elcogas公司对某座IGCC项目的评估意见457

第六节 有关IGCC电站和IGCC多联产项目中若干运行和设计经验与教训的初步总结463

参考文献465

第十三章 NGCC电站或某些燃煤电站改造成为IGCC电站的实施方案467

第一节 概述467

第二节 第一种IGCC改造方案的工艺流程469

第三节 一个拟把NGCC电站改造成为IGCC电站的示例470

第四节 用IGCC技术把燃煤电站改造成为“公用工程岛”的动议475

参考文献479

第十四章 IGCC多联产技术在煤化工和石化企业中的应用480

第一节 概述480

第二节 煤化工技术481

第三节 对某些典型的用于煤化工或石化企业的IGCC多联产方案的分析495

第四节 IGCC多联产系统的技术经济特性和污染排放特性510

参考文献515

第十五章 煤制天然气的IGCC工程517

第一节 概述517

第二节 “甲烷化反应”的基本原理与能量的转换关系520

第三节 电／SNG联产的工艺流程521

第四节 甲烷化反应器523

第五节 大平原煤制天然气工程525

参考文献532

第十六章 应用IGCC技术捕集、利用和封存CO2的工艺流程533

第一节 概述533

第二节 应对气候变化对策的科学依据535

第三节 有关研究CO2排放问题的若干指导思想540

第四节 何谓CCUS技术541

第五节 因捕集CO2导致的IGCC之能量损失以及捕集率对其性能参数的影响550

第六节 IGCC电站中CO2捕集率的合理选择555

第七节 为实现CO2的捕集，IGCC电站和燃气轮机必须进行的改造556

第八节 有关CO2减排成本的计算559

第九节 CCUS技术的现状和今后发展中必须思考和解决的问题573

第十节 有关在世界范围内开展CCUS技术的研发和试点工作的动议577

第十一节 结束语578

参考文献579

第十七章 IGCC电站中原则性热力系统的设计、建模与优化580

第一节 概述580

第二节 IGCC热力系统优化设计的思路580

第三节 IGCC电站中某些热力系统的设计经验与参考数据588

第四节 IGCC热力系统的综合优化595

第五节 IGCC热力系统的建模601

第六节 IGCC热力系统整体综合优化的示例630

参考文献637

第十八章 IGCC电站的全工况特性与变工况特性分析639

第一节 概述639

第二节 IGCC联合循环系统变工况特性的研究方法640

第三节 IGCC电站中燃气侧顶循环子系统的变工况特性640

第四节 IGCC电站中蒸汽侧底循环子系统的变工况特性644

第五节 IGCC联合循环系统的全工况特性规律648

第六节 小结651

参考文献652

第十九章 IGCC工程项目的经济性评估653

第一节 概述653

第二节 经济指标及其计算方法655

第三节 估算IGCC发电成本的简化方法657

第四节 计算IGCC经济性指标的IGCC Model667

第五节 IGCC多联产系统的经济性分析678

第六节 有关煤制天然气方案的经济性分析684

第七节 IGCC电站是否实施CCUS技术时经济指标的变化关系689

第八节 降低IGCC发电成本和比投资费用的途径693

参考文献696

第二十章 对其他几种整体煤气化联合循环发电技术的简介698

第一节 概述698

第二节 湿空气透平联合循环（HAT）与IGHAT698

第三节 燃料电池与IGMCFC和IGSOFC724

第四节 整体煤气化的蒸汽透平循环系统（IGSC）732

参考文献743

附录745

一、国际单位制（SI）及其换算关系745

二、英制与公制单位的变换关系748

三、我国的煤炭分类与各煤种的性质及特性750

四、国外常用的某些典型动力煤种的有关数据758

五、不同基准成分时煤组分的换算关系758

六、煤粉或喷雾液滴颗粒尺寸的分布特性760

七、燃烧过程和气化过程的热平衡计算762

八、固体、液体、气体燃料发热量的经验数据769

九、有关低热值煤气燃烧产物热工参数的计算771

十、HRSG中燃气酸露点的计算776

十一、为煤的气化所需提供的压气机抽气量的计算777

十二、烟气中污染排放物含量单位的换算关系778

十三、有关液化天然气与管输天然气流量之间的换算关系779

十四、超（超）临界煤粉蒸汽发电机组的发展概况779

十五、某些国家规定的新建燃煤电站中大气污染物的排放限值786

参考文献787

结束语789