[實用新型]一種CO2液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統

有效

• 申請號: 201821887936.0
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209392768U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 周賢;彭爍;許世森;李啟明;鐘迪;王保民
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種CO₂液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統，其特征在于：包括備煤單元(1)、氣化爐(2)、廢熱鍋爐(3)、循環氣壓縮機(5)、引射器(16)、燃料電池(17)、純氧燃燒器(18)、燃氣透平(19)、陰極空氣壓縮機(20)、陰極回熱器(21)、空氣透平(22)、余熱鍋爐(23)、主空壓機(28)、空分冷凝器(29)、主冷換熱器(30)、膨脹透平(31)低壓精餾塔(33)和氧氣機(35)，備煤單元(1)的干煤粉出口連接氣化爐(2)的入口，氣化爐(2)頂部的高溫粗合成氣出口連接廢熱鍋爐(3)的入口；

廢熱鍋爐(3)的粗合成氣出口分為兩路，一路連接循環氣壓縮機(5)的入口，循環氣壓縮機(5)的出口連接廢熱鍋爐(3)的入口；另一路連接引射器(16)的入口，引射燃料電池(17)陽極出口的部分尾氣；

引射器(16)的合成氣出口連接燃料電池(17)的陽極入口，燃料電池(17)的陽極出口連接純氧燃燒器(18)的入口，純氧燃燒器(18)的燃燒尾氣出口連接燃氣透平(19)的入口，燃氣透平(19)的尾氣出口連接余熱鍋爐(23)的入口，余熱鍋爐(23)的該部分尾氣連接CO₂冷凝器(26)的入口，CO₂冷凝器(26)的出口連接液態二氧化碳儲罐；

陰極空氣壓縮機(20)的出口連接陰極回熱器(21)的冷側入口，陰極回熱器(21)的冷側出口連接燃料電池(17)的陰極入口，燃料電池(17)的陰極出口連接陰極回熱器(21)的熱側入口，陰極回熱器(21)的熱側出口連接余熱鍋爐(23)的入口；

主空壓機(28)的出口經過空分冷凝器(29)連接主冷換熱器(30)的入口，主冷換熱器(30)的出口經過膨脹透平(31)連接低壓精餾塔(33)，低壓精餾塔(33)的底部液氧出口連接CO₂冷凝器(26)冷側入口，CO₂冷凝器(26)的冷側出口經過主冷換熱器(30)的熱側出口連接氧氣機(35)的入口。

2.根據權利要求1所述的一種CO₂液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統，其特征在于：廢熱鍋爐(3)的粗合成氣出口連接有除塵單元(4)，除塵單元(4)的出口分為兩路，一路連接循環氣壓縮機(5)的入口，另一路連接除塵脫硫單元的入口。

3.根據權利要求1所述的一種CO₂液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統，其特征在于：燃氣透平(19)的燃燒尾氣出口連接余熱鍋爐(23)的入口，余熱鍋爐(23)中該部分燃燒尾氣的出口還設置有一個支路，該支路連接有二氧化碳壓縮機(25)，二氧化碳壓縮機(25)的出口連接氣化爐(2)的入口。

4.根據權利要求1所述的一種CO₂液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統，其特征在于：主冷換熱器(30)的出口還設置有一個支路，該支路連接高壓精餾塔(32)的入口，高壓精餾塔(32)的底部出口連接有過冷器(34)，過冷器(34)的出口連接低壓精餾塔(33)；

高壓精餾塔(32)的頂部氣體出口連接過冷器(34)的氣體入口，過冷器(34)的出口連接低壓精餾塔(33)。

5.根據權利要求1所述的一種CO₂液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統，其特征在于：廢熱鍋爐(3)的飽和蒸汽出口連接余熱鍋爐(23)的進口，余熱鍋爐(23)的高壓過熱蒸汽出口連接汽輪機(24)的入口。

6.根據權利要求4所述的一種CO₂液化過程與深冷空分耦合的IGFC發電系統，其特征在于：汽輪機(24)的部分中壓蒸汽出口連接氣化爐(2)的入口。