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能源和环境问题关系到人类的生存与发展,化石能源作为常规能源,与新能源比较依然具有无可替代的地位。煤炭、石油、天然气三大化石能源在我国能源消费市场占据了绝对优势,然而我国“富煤、贫油、少气”的能源分布状况使我国大量石油资源依赖进口。为了平衡能源结构,利用我国丰富的煤炭资源生产液体燃料是优化我国能源结构的一条有效路径。从电力生产方面来看,传统的火力发电技术主要以燃烧原煤为主,其缺点主要是环境污染严重、能量利用效率偏低。IGCC技术作为一种洁净、高效的煤发电技术,无论是从热效率方面还是环境友好方面都具有明显的优势。从能源的可持续性与可再生性考量,煤炭作为非可再生能源终究有消耗殆尽的一天,因此,将煤炭资源与具有可再生性的生物质资源混合利用不仅可以延长煤炭资源的使用周期,还能有效减少CO2等温室气体的排放。基于上述技术缺陷,以煤与生物质混合气化作为源头工序,以多联产为技术指引将FT合成工艺与IGCC发电技术耦合具有可行性。本研究以物理能与化学能综合梯级利用为理论支撑建立了煤与生物质共气化并联型液体燃料—动力多联产系统,并对多联产系统的热力特性进行了分析。多联产系统子系统模型主要包括:煤与生物质共气化单元、一次净化单元、合成气变换单元、二次净化单元、FT合成单元、油品精制单元、IGCC发电单元。利用Aspen Plus-Microsoft Excel软件建立了系统模型与物流衡算模型,对多联产系统在不同生物质质量分数及不同FT合成分流比下的热效率、煤炭节省率、碳捕获率进行了计算分析。在热力学第一定律以及物料与能量守恒的基础上计算了多联产系统的热效率与煤炭节省率。其中气化原料输入固定为3000t/d,FT合成侧合成气分流比设定为0.2,0.4,0.6,0.8。计算结果显示:当生物质掺混质量比为0.2时,在每一个设定的分流比下系统均能获得最大热效率,分别为46.39%,46.51%,46.59%,47.49%。这是由于生物质混合比例为0.2时协同效应达到最佳引起的。在生物质质量分数超过0.2时,由于生物质本身挥发分含量高,固定碳含量低,使得合成气流量减少,合成气中有效成分（CO,H2）及合成气的热值降低,两者共气化的协同效应减弱,系统热效率呈整体下降趋势,但在生物质配比在0.3之前系统仍然具有较高的热效率。在相同生物质质量分数的前提下,随着FT合成侧合成气分流比增加,多联产系统热效率在逐渐升高。在生物质质量分数超过0.5时,FT合成侧合成气分流比的变化对系统热效率影响较大,此时可通过增加FT合成侧合成气的分流比来提高系统热效率。对于煤炭节省率的研究,在生物质质量分数小于0.2时,随着生物质质量分数的增加煤炭节省率曲线增加幅度较大,此时多联产系统在每组设定的FT合成分流比下均具有较优的煤炭节省率。在生物质含量为0.2时,四组FT合成分流比0.2,0.4,0.6,0.8所对应的煤炭节省率分别是12.4%,12.27%,12.41%,12.57%。生物质质量分数超过0.2时,FT合成侧合成气分流比对煤炭节省率影响更为明显,因此在特定生物质配比下可通过增加FT合成侧合成气分流比来提高多联产系统煤炭节省率。在对环境的保护贡献研究中,主要以碳捕获率与碳排放率作为研究指标。结果表明,多联产系统在特定的FT合成分流比下,随着生物质质量分数的增加系统总的碳捕获率在逐渐上升。当生物质质量分数小于0.6时,随着生物质质量分数的逐渐增加碳捕获率增加速率较快,此时系统对环境保护贡献较大;当生物质质量分数超过0.6时,随着生物质质量分数逐渐增加碳捕获率的增加速率逐渐减缓。整个系统的CO2排放率随着生物质质量分数的增加在逐渐降低,这是因为在特定FT合成分流比下,系统总合成气的流量及合成气中CO的摩尔分率都在逐渐减小,最终导致IGCC单元分配到的合成气随着生物质质量分数的增加逐渐减少。当FT合成侧合成气分流比小于0.4时,随着生物质质量分数的增加碳排放率下降明显;当FT合成侧合成气分流比超过0.4时,只在生物质质量分数小于0.2时碳排放率下降明显,超过0.2时碳排放率基本不变。