1. 研究目的与意义（文献综述）

IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）即整体煤气化联合循环发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。IGCC由两部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气──蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置）；第二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。IGCC的工艺过程如下：煤经气化成为中低热值煤气，经过净化，除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧，加热气体工质以驱动燃气透平做功，燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机做功。

IGCC技术把洁净的煤气化技术与高效的燃气──蒸汽联合循环发电系统结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%～45%，今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3左右，远低于排放标准1200 mg/Nm3，氮氧化物排放只有常规电站的15%～20%，耗水只有常规电站的1/2～1/3，对于环境保护具有重大意义。与传统煤电技术相比，IGCC将煤气化和燃气－蒸汽联合循环发电技术集成具有发电效率高、污染物排放低，二氧化碳捕集成本低等优势，是目前国际上被验证的、能够工业化的、最具发展前景的清洁高效煤电技术。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1）查阅资料了解igcc系统的aspen plus模拟与优化技术；

2）分析igcc联合循环的特点和部件构成，阐述模块化建模思想，并应用模块化建模方法建立适合igcc特点的联合循环子系统模型；

3. 研究计划与安排

1）第3-4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需相关资料，确定方案，完成开题报告；

2）第5-10周：根据igcc企业实际工序，建立流程模型，分析此网络存在的问题，确立优化目标；

3）第11-14周：寻找优化条件，确立优化求解方法，计算得到优化结果；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] lin z, zhang z, fan j, etal. polygeneration of hydrogen and power based on coal gasification integrated with a dual chemical looping process:thermodynamic investigation[j]. computers amp; chemical engineering, 2016, 84:302-312.

[2]张宗飞. 基于aspen plus的煤粉气化模拟[j].化肥设计.2008,46:14-19

[3]焦树建. 论igcc电站中气化炉型的选择[j].燃气轮机技术.2002,15(2):5-14