[實用新型]一種IGCC多聯產馳放氣回收利用系統

有效

• 申請號: 201420533365.6
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN204041138U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 牛苗任;孫永斌;郭寶宏;湯家峻;黃新;吳學智;聶會建
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司;上海電力股份有限公司;上海漕涇聯合能源有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01D15/10;F01K23/00
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

技術領域

本實用新型涉及煤氣化領域，特別是涉及一種IGCC多聯產馳放氣回收利用系統。

背景技術

整體煤氣化聯合循環發電(Integrated?Gasification?Combined?Cycle，簡稱IGCC)是新型、高效的潔凈煤發電技術之一。IGCC發電技術把聯合循環發電技術與煤炭氣化和煤氣凈化技術有機的結合在一起，稱為IGCC多聯產。

IGCC多聯產以氣化為龍頭可以拓展為供煤氣、供原料氣、供氫氣和生產碳一化工品等，以動力為龍頭可以拓展為供電、供熱、供冷，以空分為龍頭可以提供氧氣、氮氣、氬氣等，并通過能量利用的梯級組合，實現可持續發展和循環經濟。具有高效率、清潔、節水、適應燃料廣，CO₂捕集成本低，易于實現多聯供等優點。針對以上煉化項目需求，采用IGCC多聯產的優勢，與煉化項目相結合，也是與現代煤化工、大型高效煉化項目配套公用能源島的主要技術手段。

煤的氣化、液化和干餾是煤綜合利用的主要方法。利用這些加工手段可以從煤中獲得多種有機化合物。煤的氣化就是把煤轉化為可燃性氣體的過程，在高溫下煤和水蒸氣作用得到CO、H₂、CH₄等氣體，生成的氣體可作為燃料或化工原料氣。

原油煉化過程中會產生部分馳放氣，所謂馳放氣是指不參與反應的氣體或因品位過低不能利用，在化工設備或管道中集聚而產生的氣體。隨著煉油企業對氫氣的需求量不斷擴大，氫氣已成為煉油企業的重要組成部分。而隨著天然氣價格的不斷提高，采用以煤為原料制取氫氣的技術路線越來越多被煉廠所采用，煤氣化過程中制取氫氣單元也會產生部分馳放氣。

這些馳放氣潔凈度較高，腐蝕性雜質的含量小，主要成分為H₂、CO及部分烴類物質，同時這些馳放氣具有氣源比較穩定的優點。

然而，由于這些馳放氣的氣體熱值較小，使用這些馳放氣的應用范圍有限，目前對馳放氣應用主要為回收馳放氣中的氫，或用于鍋爐燃燒，有些廠家甚至將該氣體直接對空排放，使得這些馳放氣沒能得到充分的利用。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題在于，現有IGCC多聯產技術中馳放氣沒有得到充分利用。

本實用新型所采用的技術手段為：一種IGCC多聯產馳放氣回收利用系統，包括依次連接的煤氣化系統、合成氣凈化系統和制氫氣系統，其改進點在于，還包含燃燒爐及具有余熱鍋爐的蒸汽發電系統，制氫氣系統的IGCC多聯產馳放氣進入燃燒爐，所述燃燒爐的煙氣進入余熱鍋爐。

其中，所述合成氣凈化系統的凈合成氣進入燃燒爐，或者存儲有天然氣或液化石油氣的燃燒氣體存儲裝置與所述燃燒爐相連。

其中，所述制氫氣系統與一原油煉化系統相連，該制氫氣系統的氫氣進入原油煉化系統，所述原油煉化系統的煉化馳放氣進入所述燃燒爐。

該部分技術方案的有益效果為：將IGCC多聯產的制氫氣過程產生的馳放氣和原油煉化過程產生的馳放氣有效充分利用，馳放氣燃燒產生的熱量用于蒸汽發電，增加了總發電量，節約能源。

煤氣化制造的合成氣可以作為馳放氣燃燒的補燃氣，或者利用現有的天然氣等可燃氣體作為其補燃氣，使得馳放氣燃燒產熱量增加，補燃氣的選擇多樣，利用凈合成氣作為補燃氣，降低了馳放氣燃燒成本。

其中，所述燃燒爐具有相互連通的第一燃燒室和第二燃燒室，所述合成氣凈化系統的凈合成氣分別進入第一燃燒室和第二燃燒室，凈合成氣的供應管路上設置有調節裝置。

所述燃燒爐連接一空分裝置，所述空分裝置的氧氣進入燃燒爐的第一燃燒室和第二燃燒室；或者所述燃燒爐連接一助燃裝置，所述助燃裝置為分別與第一燃燒室及第二燃燒室連接的第一鼓風機和第二鼓風機。

該部分技術方案所能達到的有益效果為：馳放氣燃燒的助燃風可以是助燃裝置鼓入的空氣或者是空分裝置中制造的氧氣，助燃風一方面可以提供燃燒所需要的氧氣，減少凈合成氣的用量，另一方面，可以快速的推動馳放氣燃燒產生的高溫煙氣進入蒸汽發電系統的鍋爐，從而加快蒸汽發電，而空分裝置還是煤氣化系統中氧氣的供應單元。

為了進一步有效利用馳放氣，將燃燒爐分成兩個腔室，然后分別加入補燃氣和助燃風，使得馳放氣的利用率進一步增加。

附圖說明

圖1為本實用新型IGCC多聯產馳放氣回收利用系統的一實施流程圖。

圖2為本實用新型IGCC多聯產馳放氣回收利用系統的另一實施流程圖。

圖3為本實用新型IGCC多聯產馳放氣回收利用系統的又一實施流程圖。

圖4為本實用新型IGCC多聯產馳放氣回收利用系統的再一實施流程圖。