CN113671875B - Igcc和igcc的控制方法 - Google Patents

Igcc和igcc的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种IGCC和IGCC的控制方法。所述IGCC包括空分系统、气化炉、燃气配气器、燃气轮机和燃料气存储单元，所述空分系统具有空气进口、氧气出口和氮气出口；所述气化炉具有燃料进口、氧气进口和合成气出口，所述氧气进口与所述氧气出口相连；所述燃气配气器具有合成气进口、氮气进口和燃料气出口；所述燃气轮机具有燃烧室，所述燃烧室具有燃料气进口；所述燃料气存储单元包括燃料气存储罐，所述燃料气存储罐具有存储罐进口和存储罐出口，所述燃料气出口与所述存储罐进口相连，所述存储罐出口与所述燃料气进口通过燃料气管道相连，所述燃料气管道上设有调节阀。本发明实施例的IGCC具有运行平稳性高和响应时间短等优点。

Description

IGCC和IGCC的控制方法
技术领域
本发明涉及IGCC发电技术领域，具体涉及一种IGCC和IGCC的控制方法。
背景技术
目前IGCC采用的空分系统，由于速度的限制以及气液交换达到充分相平衡所必需的时间，导致很高的延迟特性，启动时间很长，工况调整时间也很长，在很大程度上制约了整个电站的启动和变工况运行的灵活性。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
IGCC的空分系统中普遍使用的“深冷法”制氧，对于其核心部件双层精馏塔而言，精馏塔内气流速度过小，即小于临界速度时会出现不均匀鼓泡，导致氮氧分离在塔板局部范围进行，导致氮氧分离不彻底，且气流速度过小时，由于气体顶托不了清亮液层的静压，从而使液体从塔板上泄漏下来，进一步导致氮氧分离不彻底；精馏塔内气流速度过大时，一部分含氧量较高的液体被带入到上层含氧量较少而含氮量较高的液体中，导致氮氧分离不彻底，同时会造成液体不能顺利下流，累积在塔板上，不利于氮氧的分离。因此，空分系统的制氧量受流速的限制，不能简单通过调节进入空气预处理单元的空气量实现制氧量的快速调节，空分系统的调节具有一定的延迟特性，这在很大程度上制约了IGCC变工况运行的灵活性。并且，IGCC在变负荷运行尤其是低负荷运行时，空分系统的压力减小的剧烈，会出现气化炉的氧气浓度难以稳定在设计值附近的问题，影响IGCC的运行安全。
此外，由于精馏塔中的气液交换要达到充分平衡也需要一定的时间，造成IGCC中空分系统的最大延迟特性，导致IGCC启动时间很长，约3天左右。综上所述，空分系统的延迟特性在很大程度上制约了IGCC的启动和变工况运行的灵活性。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种IGCC，以解决IGCC的运行灵活性差的问题。
本发明的实施例提出一种IGCC的控制方法，以解决IGCC的运行灵活性差的问题。
根据本发明实施例的IGCC包括：
空分系统，所述空分系统具有空气进口、氧气出口和氮气出口；
气化炉，所述气化炉具有燃料进口、氧气进口和合成气出口，所述氧气进口与所述氧气出口相连；
燃气配气器，所述燃气配气器具有合成气进口、氮气进口和燃料气出口；
燃气轮机，所述燃气轮机具有燃烧室，所述燃烧室具有燃料气进口；和
燃料气存储单元，所述燃料气存储单元包括燃料气存储罐，所述燃料气存储罐具有存储罐进口和存储罐出口，所述燃料气出口与所述存储罐进口相连，所述存储罐出口与所述燃料气进口通过燃料气管道相连，所述燃料气管道上设有调节阀。
根据本发明实施例的IGCC具有运行灵活性高等优点。
在一些实施例中，进一步包括净化单元，所述净化单元具有净化前合成气进口和净化后合成气出口，所述合成气出口与所述净化前合成气进口相连，所述净化后合成气出口与所述合成气进口相连。
在一些实施例中，所述净化单元包括除尘装置，所述除尘装置具有除尘前合成气进口和除尘后合成气出口，所述合成气出口与所述除尘前合成气进口相连，所述除尘后合成气出口与所述合成气进口相连。
在一些实施例中，所述净化单元进一步包括脱硫装置，所述脱硫装置具有脱硫前合成气进口和脱硫后合成气出口，所述除尘后合成气出口与所述脱硫前合成气进口相连，所述脱硫后合成气出口与所述合成气进口相连。
在一些实施例中，所述空分系统包括膜分离器，以便采用膜分离法分离空气中的氧气和氮气，所述空气进口、所述氧气出口和所述氮气出口中的每一者设置在所述膜分离器上。
在一些实施例中，所述膜分离器包括第一膜分离器和第二膜分离器，所述氮气出口包括第一氮气出口和第二氮气出口，所述第一膜分离器具有所述空气进口、中间气体出口和所述第一氮气出口，所述第二膜分离器具有中间气体进口、所述第二氮气出口和所述氧气出口，所述中间气体出口与所述中间气体进口相连。
在一些实施例中，进一步包括过滤器，所述过滤器具有净化前燃料气进口和净化后燃料气出口，所述燃料气出口与所述净化前燃料气进口相连，所述净化后燃料气出口与所述存储罐进口相连。
在一些实施例中，进一步包括加热装置，所述加热装置具有加热前燃料气进口和加热后燃料气出口，所述燃料气出口与所述加热前燃料气进口相连，所述加热后燃料气出口与所述存储罐进口相连。
根据本发明实施例的IGCC的控制方法包括以下步骤：
利用所述空分系统从空气中分离出氧气和氮气；
利用所述气化炉生成合成气；
利用所述燃气配气器将所述合成气和所述氮气进行混合以便得到燃料气；
利用所述燃料气存储单元的所述燃料气存储罐存储所述燃料气；
将所述燃料气通入所述燃气轮机的所述燃烧室内进行燃烧；
当IGCC的负荷升高时，增大所述调节阀的开度以便向所述燃烧室提供更多的燃料气，以使所述燃烧室的燃料气供应量与所述燃气轮机的负荷相匹配；
当IGCC的负荷降低时，减小所述调节阀的开度以便向所述燃烧室提供更少的燃料气，以使所述燃烧室的燃料气供应量与所述燃气轮机的负荷相匹配。
根据本发明实施例的IGCC的控制方法具有IGCC运行灵活性高等优点。
在一些实施例中，所述控制方法进一步包括以下步骤：
先开启所述空分系统、所述气化炉和所述燃气配气器，关闭所述调节阀，以便利用所述燃料气存储单元的所述燃料气存储罐存储所述燃料气；
当所述空分系统、所述气化炉和所述燃气配气器开启预设时间后，开启所述燃气轮机，并打开所述调节阀。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的IGCC的局部结构示意图。
附图标记：
空分系统1；空气进口101；氧气出口102；氮气出口103；
气化炉2；燃料进口201；氧气进口202；合成气进口203；
燃气配气器3；合成气进口301；氮气进口302；燃料气出口303；
过滤器4；净化前燃料气进口401；净化后燃料气出口402；
燃料气储存单元5；存储罐进口501；存储罐出口502；
燃烧室6；燃料气进口601；压缩后空气进口602；高温高压气体出口603；
压气机7；压缩前空气进口701；压缩后空气出口702；
透平8；高温高压气体进口801。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，根据本发明实施例的IGCC包括空分系统1、气化炉2、燃气配气器3、燃气轮机和燃料气存储单元5。
空分系统1具有空气进口101、氧气出口102和氮气出口103。气化炉2具有燃料进口201、氧气进口202和合成气出口203，氧气进口202与氧气出口102相连。燃气配气器3具有合成气进口301、氮气进口302和燃料气出口303。燃气轮机具有燃烧室6，燃烧室6具有燃料气进口601。
其中，燃料气存储单元5包括燃料气存储罐，燃料气存储罐具有存储罐进口501和存储罐出口502，燃料气出口303与存储罐进口501相连，存储罐出口502与燃料气进口601通过燃料气管道相连，燃料气管道上设有调节阀。
燃料气管道上设有的调节阀包括以下三种情况：第一种情况，燃料气管道包括第一燃料气管段和第二燃料气管段，第一燃料气管段与存储罐出口502相连，第二燃料气管段与燃料气进口601相连，调节阀设置在第一燃料气管段和第二燃料气管段之间；第二种情况，调节阀与存储罐出口502相连，调节阀与燃料气进口601通过燃料气管道相连；第三种情况，调节阀与燃料气进口601相连，存储罐出口502与调节阀通过燃料气管道相连。
根据本发明实施例的IGCC运行时，利用空分系统1从空气中分离出氧气和氮气。分离出的氧气从氧气出口102流出并经氧气进口202进入气化炉2，燃料(例如，煤炭)经燃料进口201进入气化炉2，进入气化炉2内的燃料和氧气反应生成合成气。合成气经合成气出口203流出并经合成气进口301进入燃气配气器3。分离出的氮气从氮气出口103流出并经氮气进口302进入燃气配气器3，进入燃气配气器3内的合成气和氮气混合得到燃料气。
之后，燃料气经燃料气出口303流出并经存储罐进口501进入燃料气存储单元5的燃料气存储罐内，并被燃料气存储罐存储。燃料气存储罐中的一部分燃料气经存储罐出口502流出并经燃料气进口601进入燃气轮机的燃烧室6内燃烧。
当IGCC负荷变化时，燃气轮机的负荷相应的发生变化，且燃气轮机的负荷随IGCC负荷的升高而升高、随IGCC负荷的降低而降低。此时，可以通过调节调节阀的开度，使燃气轮机的燃烧室6的燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配。
具体地，当IGCC的负荷升高时，增大调节阀的开度，从而可以向燃烧室6提供更多的燃料气，进而使燃烧室6的燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配。当IGCC的负荷降低时，减小调节阀的开度，从而可以向燃烧室6提供更少的燃料气，进而使燃烧室6的燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配。
由此，在IGCC的负荷发生变化时，可以不用调节空分系统1，或者仅对空分系统1进行小范围的调节，以保证空分系统1的平稳运行。
本领域技术人员可以理解的是，当IGCC的负荷发生较大变化，且空分系统1的工作状态不变时，即从空分系统1得到氧气量和氮气量不变时，气化炉2生成的合成气的量也不变，从而燃气配气器3内的燃料气供应量也不变；或者，空分系统1的工作状态在小范围内发生变化时，即从空分系统1得到的氧气量和氮气量在小范围内发生变化时，气化炉2生成的合成气的量也在小范围内变化，从而燃气配气器3内的燃料气供应量也在小范围内变化。
此时，由于进入燃气轮机的燃烧室6内的燃料气供应量变化较大，使得燃料气存储罐内的燃料气的量也会发生较大变化。例如，当IGCC的负荷升高时，燃料气存储罐内的燃料气会逐渐减少(从燃料气存储罐内流出的燃料气量大于燃气配气器3提供的燃料气量)。当IGCC的负荷降低时，燃料气存储罐内的燃料气供应量会逐渐增加(从燃料气存储罐内流出的燃料气量小于燃气配气器3提供的燃料气量)。
此外，通过调节调节阀可以快速的使燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配，与相关技术中通过调节精馏塔的运行工况来使空分系统的氧气供应量和氮气供应量与燃气轮机的负荷相匹配相比，改变了IGCC中空分系统的延迟特性，提高了IGCC的调节灵活性。
根据本发明实施例的IGCC具有运行平稳性高和响应时间短等优点。
相关技术中，由于空分系统的延迟特性，IGCC的启动时间较长(约为3天左右)。
优选地，根据本发明实施例的IGCC在开始运行之前，先开启空分系统1、气化炉2和燃气配气器3，关闭燃料气存储单元5的调节阀，从而利用燃料气存储单元5的燃料气存储罐存储燃料气。
当空分系统1、气化炉2和燃气配气器3开启预设时间后，开启燃气轮机，并打开燃料气存储单元的调节阀，以便燃料气经燃料气进口601通入燃气轮机的燃烧室6。
由此，在IGCC启动前，可以先利用燃料气存储单元5的燃料气存储罐存储足够的燃料气。在IGCC启动时，在燃气轮机开启时，燃料气存储单元5的燃料气存储罐便可以向燃气轮机的燃烧室6提供足够的燃料气。从而IGCC可以快速启动，大大缩短IGCC的启动时间。
优选地，在IGCC停止运行后应保证燃料气存储单元5的燃料气存储罐内始终储存一部分燃料气，以在下次启动IGCC时，利用燃料气存储单元5向燃气轮机的燃烧室6中提供足够的燃料气。
如图1所示，IGCC进一步包括压气机7和透平8，压气机7具有压缩前空气进口701和压缩后空气出口702，透平8具有高温高压气体进口801。空气经压缩前空气进口701进入压气机7，利用压气机7将空气压缩成第一压缩空气，第一压缩空气经压缩后空气出口702和压缩后空气进口602进入燃气轮机的燃烧室6内。第一压缩空气与进入燃烧室6内的燃料气在燃烧室6内混合燃烧得到高温高压气体，高温高压气体经高温高压气体出口603和高温高压气体进口801进入透平8内。利用该高温高压气体驱动透平8做功，利用发电机将透平8的机械能转化为电能。
在一些实施例中空分系统包括空气预处理单元、制氧单元和产品气体处理单元。
空气预处理单元具有处理前空气进口和处理后空气出口，处理前空气进口形成上述空气进口101。制氧单元包括精馏塔，精馏塔具有处理后空气进口、上述氧气出口102和上述氮气出口103，处理后空气进口与处理后空气出口相连。
产品气体处理单元包括氧气压缩机和氮气压缩机。氧气压缩机具有压缩前氧气进口和压缩后氧气出口，压缩前氧气进口和氧气出口102相连，压缩后氧气出口和氧气进口202相连。氮气压缩机具有压缩前氮气进口和压缩后氮气出口，压缩前氮气进口和氮气出口103相连，压缩后氮气出口和氮气进口302相连。
由此，未处理空气(处理前空气)经处理前空气进口进入空气预处理单元，利用空气预处理单元将空气处理成冷却空气，冷却空气通过处理后空气出口流出。冷却空气经处理后空气进口进入制氧单元的精馏塔中，利用精馏塔从冷却空气中分理出氧气和氮气。
可选地，空气预处理单元包括空压机、第一冷却器、分子筛吸附器、增压机、第二冷却器和膨胀机。其中，空压机的进口作为处理前空气进口，待分离空气经处理前空气进口进入空气预处理单元，膨胀机的出口作为处理后空气出口，处理后空气经处理后空气出口进入下游设备中。
由此，待分离空气首先经空压机压缩得到第二压缩空气，然后，第二压缩空气经第一冷却器冷却得到第一冷却空气，之后，第一冷却空气经分子筛吸附器净化得到净化空气，接着，净化空气进入增压机增压得到第二压缩空气，第二压缩空气经第二冷却器冷却得到第二冷却空气，第二冷却空气经膨胀机膨胀做功降温得到冷却空气，冷却空气进入精馏塔中。
在一些实施例中，空分系统1包括制氧单元，制氧单元包括膜分离器，以便采用膜分离法分离空气中的氧气和氮气，空气进口101、氧气出口102和氮气出口103中的每一者设置在膜分离器上。
由此，本发明实施例的IGCC利用膜分离器代替相关技术中的精馏塔，即利用膜分离法代替相关技术中的深冷法。膜分离器利用空气中氧气和氮气的渗透率不同直接将氧气、氮气分离出来，减少了深冷法分离气体过程中的相变过程。相较于深冷法的工艺简单、建设与运行成本低，有利于简化IGCC的整体结构、降低IGCC的运行成本。
在一些实施例中，膜分离器包括第一膜分离器和第二膜分离器，氮气出口103包括第一氮气出口和第二氮气出口。第一膜分离器具有空气进口101、中间气体出口和第一氮气出口103。第二膜分离器具有中间气体进口、第二氮气出口103和氧气出口102，中间气体出口与中间气体进口相连。
空气先经空气进口101进入第一膜分离器中，空气中的氧气和氮气经第一膜分离器分离得到第一富氧气体(氧气)和第一富氮气体(氮气)，第一富氧气体从中间气体出口流出，第一富氮气体从第一氮气出口流出；然后，第一富氧气体经中间气体进口进入第二膜分离器中，第一富氧气体中的氧气和少量氮气经第二膜分离器分离得到第二富氧气体(氧气)和第二富氮气体(氮气)，第二富氧气体从氧气出口102流出，第二富氮气体从第二氮气出口流出。其中，第二富氧气体经氧气进口202进入气化炉2，第一富氮气体和第二富氮气体中的每一者经氮气进口302进入燃气配气器3。
由此，得到的第二富氧气体中氧气的纯度较高，有利于提高IGCC的效率。
在一些实施例中，IGCC进一步包括过滤器4，过滤器4具有净化前燃料气进口401和净化后燃料气出口402，燃料气出口303与净化前燃料气进口401相连，净化后燃料气出口402与存储罐进口501相连。
由此，从燃气配气器3的燃料气出口303流出的燃料气，先经净化前燃料气进口401进入过滤器4，并利用过滤器4对该燃料气进行过滤，以便得到净化后的燃料气；然后，净化后的燃料气经净化后燃料气出口402和存储罐进口501进入燃料气存储单元5的燃料气存储罐。从而进入燃料气存储罐内的燃料气纯度更高，可以有效避免燃料气存储罐及调节阀等部件，因燃料气内的杂质而发生腐蚀，有利于提高IGCC的运行稳定性和使用寿命。
在一些实施例中，IGCC进一步包括加热装置，加热装置具有加热前燃料气进口和加热后燃料气出口，燃料气出口303与加热前燃料气进口相连，加热后燃料气出口与存储罐进口501相连。
由此，从燃气配气器3的燃料气出口303流出的燃料气，先经加热前燃料气进口进入加热装置，并利用加热装置对该燃料气进行加热，以便得到加热后的燃料气；然后，加热后的燃料气经加热后燃料气出口和存储罐进口501进入燃料气存储单元5的燃料气存储罐。从而利用加热装置可以将燃料气加热至与燃烧室6匹配的预设温度，有利于提高IGCC的运行稳定性和效率。
可选地，加热装置设置在过滤器4的上游。换言之，加热装置设置在过滤器4和燃气轮机的燃烧室6之间。
在一些实施例中，IGCC进一步包括净化单元，净化单元具有净化前合成气进口和净化后合成气出口，合成气出口203与净化前合成气进口相连，净化后合成气出口与合成气进口301相连。
由此，从气化炉2的合成气出口203流出的合成气，先经净化前合成气进口进入净化单元，利用净化单元对合成气进行净化(例如，除尘、除杂和脱硫等)，然后净化后的合成气从净化后合成气出口流出并经合成气进口301进入燃气配气器3。
从而进入燃气配气器3内的合成气纯度更高，不仅可以有效避免合成气中的杂质腐蚀设备，而且可以有效提高IGCC的运行效率。
可选地，净化单元包括除尘装置，除尘装置具有除尘前合成气进口301和除尘后合成气出口，合成气出口203与除尘前合成气进口301相连，除尘后合成气出口与净化前合成气进口相连。
例如，除尘装置包括文丘里洗涤器和合成气洗涤塔。从而，从气化炉2的合成气出口203流出的合成气先首先经过文丘里洗涤器，使得灰尘与水充分的结合，以便得到洗涤后的合成气，然后将洗涤后的合成气送入合成气洗涤塔。洗涤后的合成气在合成气洗涤塔的洗涤包括三个步骤：首先，洗涤后的合成气通过入中，以便利用水对灰渣进行收集；然后，利用凝结水洗涤盘对洗涤后的合成气进行清洗；最后，利用合成气洗涤塔顶部的除雾器将洗涤后的合成气中的水滴去除。从而采用上述湿法洗涤除尘可以更有效地去除合成气中的杂质，提高进入燃气配气器3内的合成气纯度。
可选地，净化单元进一步包括脱硫装置，脱硫装置具有脱硫前合成气进口和脱硫后合成气出口，除尘后合成气出口与脱硫前合成气进口相连，脱硫后合成气出口与净化前合成气进口相连。
例如，利用脱硫塔采用常温湿法煤气脱硫方式对合成气进行脱硫。
根据本发明实施例的IGCC的控制方法包括以下步骤：
利用空分系统1从空气中分离出氧气和氮气；
利用气化炉2生成合成气；
利用燃气配气器3将合成气和氮气进行混合以便得到燃料气；
利用燃料气存储单元4的燃料气存储罐存储燃料气；
将燃料气通入燃气轮机的燃烧室6内进行燃烧；
当IGCC的负荷升高时，增大调节阀的开度以便向燃烧室6提供更多的燃料气，以使燃烧室6的燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配；
当IGCC的负荷降低时，减小调节阀的开度以便向燃烧室6提供更少的燃料气，以使燃烧室6的燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配。
根据本发明实施例的IGCC的控制方法具有运行灵活性高等优点。
优选的，先开启空分系统1、气化炉2和燃气配气器3，关闭调节阀，以便利用燃料气存储单元5的燃料气存储罐存储燃料气；
当空分系统1、气化炉2和燃气配气器3开启预设时间后，开启燃气轮机，并打开调节阀。
下面参考图1详细描述根据本发明实施例的IGCC的运行过程：
先开启空分系统1、气化炉2和燃气配气器3。待分离空气进入空分系统1中，并在空分系统1中分离出氧气和氮气；分离出的氧气从氧气出口102流出并进入气化炉2，燃料从燃料进口201进入气化炉2，气化炉2内的燃料和氧气反应得到合成气；分离出氮气从氮气出口103流出并进入燃气配气器3，从合成气出口203流出的合成气进入燃气配气器3，燃气配气器3内的氮气和合成气混合得到燃料气；燃料气经燃料气出口303和存储罐进口501进入燃料气储存单元5内并被燃料气储存单元5的燃料气储存储，燃料气经燃料气进口601进入燃气轮机的燃烧室6内燃烧。
当IGCC启动时，利用燃料气储存单元5向燃气轮机的燃烧室6提供燃料气。当IGCC的负荷发生变化时，通过调节燃料气储存单元5的调节阀使燃料气供应量与燃气轮机的负荷相匹配。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中弦媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中弦媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种IGCC的控制方法，其特征在于，所述IGCC包括：
空分系统，所述空分系统具有空气进口、氧气出口和氮气出口；
气化炉，所述气化炉具有燃料进口、氧气进口和合成气出口，所述氧气进口与所述氧气出口相连；
燃气配气器，所述燃气配气器具有合成气进口、氮气进口和燃料气出口；
燃气轮机，所述燃气轮机具有燃烧室，所述燃烧室具有燃料气进口；和
燃料气存储单元，所述燃料气存储单元包括燃料气存储罐，所述燃料气存储罐具有存储罐进口和存储罐出口，所述燃料气出口与所述存储罐进口相连，所述存储罐出口与所述燃料气进口通过燃料气管道相连，所述燃料气管道上设有调节阀；
所述IGCC的控制方法，包括以下步骤：
利用所述空分系统从空气中分离出氧气和氮气；
利用所述气化炉生成合成气；
利用所述燃气配气器将所述合成气和所述氮气进行混合以便得到燃料气；
利用所述燃料气存储单元的所述燃料气存储罐存储所述燃料气；
将所述燃料气通入所述燃气轮机的所述燃烧室内进行燃烧；
当IGCC的负荷升高时，增大所述调节阀的开度以便向所述燃烧室提供更多的燃料气，以使所述燃烧室的燃料气供应量与所述燃气轮机的负荷相匹配；
当IGCC的负荷降低时，减小所述调节阀的开度以便向所述燃烧室提供更少的燃料气，以使所述燃烧室的燃料气供应量与所述燃气轮机的负荷相匹配；
所述IGCC的控制方法控进一步包括以下步骤：
先开启所述空分系统、所述气化炉和所述燃气配气器，关闭所述调节阀，以便利用所述燃料气存储单元的所述燃料气存储罐存储所述燃料气；
当所述空分系统、所述气化炉和所述燃气配气器开启预设时间后，开启所述燃气轮机，并打开所述调节阀。
2.根据权利要求1所述的IGCC的控制方法，其特征在于，进一步包括净化单元，所述净化单元具有净化前合成气进口和净化后合成气出口，所述合成气出口与所述净化前合成气进口相连，所述净化后合成气出口与所述合成气进口相连。
3.根据权利要求2所述的IGCC的控制方法，其特征在于，所述净化单元包括除尘装置，所述除尘装置具有除尘前合成气进口和除尘后合成气出口，所述合成气出口与所述除尘前合成气进口相连，所述除尘后合成气出口与所述合成气进口相连。
4.根据权利要求3所述的IGCC的控制方法，其特征在于，所述净化单元进一步包括脱硫装置，所述脱硫装置具有脱硫前合成气进口和脱硫后合成气出口，所述除尘后合成气出口与所述脱硫前合成气进口相连，所述脱硫后合成气出口与所述合成气进口相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的IGCC的控制方法，其特征在于，所述空分系统包括膜分离器，以便采用膜分离法分离空气中的氧气和氮气，所述空气进口、所述氧气出口和所述氮气出口中的每一者设置在所述膜分离器上。
6.根据权利要求5所述的IGCC的控制方法，其特征在于，所述膜分离器包括第一膜分离器和第二膜分离器，所述氮气出口包括第一氮气出口和第二氮气出口，所述第一膜分离器具有所述空气进口、中间气体出口和所述第一氮气出口，所述第二膜分离器具有中间气体进口、所述第二氮气出口和所述氧气出口，所述中间气体出口与所述中间气体进口相连。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的IGCC的控制方法，其特征在于，进一步包括过滤器，所述过滤器具有净化前燃料气进口和净化后燃料气出口，所述燃料气出口与所述净化前燃料气进口相连，所述净化后燃料气出口与所述存储罐进口相连。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的IGCC的控制方法，其特征在于，进一步包括加热装置，所述加热装置具有加热前燃料气进口和加热后燃料气出口，所述燃料气出口与所述加热前燃料气进口相连，所述加热后燃料气出口与所述存储罐进口相连。
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