1.整体煤气化联合循环发电的结构和作用
煤经气化和净化后，除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘，将固体原料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料，以驱动燃气轮机发电，使燃气发电与蒸汽发电联合起来。该系统具有高效、节水、低污染等优点，发电效率可达到45%以上，CO2排放约为10mg/m3，是目前国际上已进入商业化运行的洁净煤发电技术中发电效率和环保性能最好的技术。
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图 整体煤气化联合循环发电原理图
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该技术将煤气化成燃料气，驱动燃气轮机发电，其尾气通过余热锅炉生产蒸汽驱动汽轮机发电，粗煤气经净化处理，可在燃烧前脱除硫和灰后生成洁净的煤（CO+H2），大部分洁净煤气供给燃气轮机燃烧发电，燃气轮机的高温排气又供给蒸汽轮机系统发电；剩余一小部分洁净煤气供给多联产系统进行化工原料的生产，形成煤电化的综合利用模式，以提高能源利用效率和经济效益。联合循环不仅可以提高系统热效率，还降低了SO2的排放；据资料，IGCC燃煤发电的SO2 排放量比流化床脱硫和烟气脱硫的SO2 排放量低很多。
2.整体煤气化联合循环发电的节能改造技术
1．气化炉
IGCC系统是各种技术的有机集成，系统复杂，其中气化炉、燃气轮机以及合成气净化设备是IGCC系统的重大关键设备，对整个系统的发电效率及环保性能影响较大。
2．合成气净化系统
为了使进入燃气轮机的合成气达到燃气轮机所需的要求以及从环保角度出发，必须对气化炉出口合成气进行净化（除尘和脱硫）。粗煤气净化系统可分为“常温湿法净化系统”和“高温干法净化系统”。湿法净化系统由于比较成熟，目前，商业运行的IGCC系统均采用该工艺进行煤气净化，首先采用旋风分离器和250○ C的陶瓷过滤器进行初级除尘。然后经过湿法洗涤器，使煤气粉尘浓度降至1ppm以下；此后，除尘后的煤气经过HCN/COS水解器，将COS转为H2S，将HCN转化为NH3，进而进入MDEA脱硫装置和Claus硫回收装置中脱硫，并回收元素硫，脱硫率达94%，最后经SCOT装置的进一步使用，可使脱硫效率提高到97.85%以上。高温干法净化系统，可充分利用粗煤气的显热，使IGCC供电效率提高0．7%-2%，但目前该方法还处在研究开发阶段，尚不成熟，距离商业化运行有一定距离。
