[發明專利]零碳排放的整體煤氣化-蒸氣聯合循環發電工藝

有效

• 申請號: 201910034264.1
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109812335B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 田原宇;喬英云;謝克昌
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C3/22;F01D15/10;F01K11/02;F04D25/02;C10J3/48;C10J3/56;C10J3/86;C10J3/84;F22B1/18
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1.零碳排放的整體煤氣化-蒸氣聯合循環發電工藝，其技術特征是0.5-0.8Mpa的加壓空氣進入空氣分離裝置進行空氣分離得到液氧和液氮，泵送的加壓液氧換熱汽化用于煤氣化和燃燒發電，泵送的加壓液氮換熱膨脹汽化發電；所述加壓液氧分為第一加壓液氧和第二加壓液氧兩部分；帶壓輸送的煤粉和第一高壓氧氣以及第一循環水蒸氣進入煤氣化爐發生氣化反應，生成的高壓高溫燃氣利用第一水蒸氣廢熱鍋爐進行余熱回收后，進行精除塵脫硫脫氯脫重金屬的凈化得到高壓凈化燃氣并送往燃氣輪機發電系統，第一水蒸氣廢熱鍋爐中產生的高溫高壓水蒸氣利用第一汽輪機發電；所述第一汽輪機發電乏汽的冷卻劑為第一加壓液氧，所述第一加壓液氧吸熱后形成所述第一高壓氧氣；所述高壓凈化燃氣與第二高壓氧氣和第二循環水蒸氣共同進入燃氣輪機燃燒膨脹推動壓氣機和發電機高速旋轉，壓氣機壓縮空氣到得到所述0.5-0.8MPa加壓空氣，發電機產生電力；高溫燃燒煙氣再通過第二水蒸氣廢熱鍋爐換熱進行第二汽輪機發電，第二汽輪機發電乏汽的冷卻劑為一級的第二加壓液氧或一級的第二加壓液氧和液氮，冷后冷凝水通過第一高壓水泵循環；中溫煙氣再與高壓水換熱生成循環水蒸氣，然后再與二級的第二加壓液氧或者與二級的第二加壓液氧和液氮換熱；所述的循環水蒸氣分為第一循環水蒸氣和第二循環水蒸氣兩部分；冷卻的煙氣脫水后液體煙氣通過蒸餾塔分離回收CO₂作為產品外售，部分脫出水通過第二高壓水泵加壓得到所述高壓水、剩余水外排，第二加壓液氧汽化得到所述第二高壓氧氣送到燃氣輪機燃燒室。

2.根據權利要求1所述的零碳排放的整體煤氣化-蒸氣聯合循環發電工藝，其特征在于空氣分離為深冷空分、變壓吸附分離與深冷分離組合的梯級空分、膜分離與深冷分離組合的梯級空分中的一種。

3.根據權利要求1所述的零碳排放的整體煤氣化-蒸氣聯合循環發電工藝，其特征在于煤氣化所用氣化爐(3)為氣流床氣化爐、循環流化床和分級熱解氣化復合氣化爐中的一種。

4.根據權利要求1所述的零碳排放的整體煤氣化-蒸氣聯合循環發電工藝，其特征在于所述第二高壓氧氣與第二循環水蒸氣的質量比為1:2-12。

5.根據權利要求1所述的零碳排放的整體煤氣化-蒸氣聯合循環發電工藝，其特征在于煤氣化壓力為1.0-10MPa。