[發明專利]一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統及方法

在審

• 申請號: 202010124557.1
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111237058A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 周賢;彭爍;鐘迪;王保民;許世森;姚國鵬
• 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: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C6/18;F01K11/02;F01D15/10;F23J15/06;F28B9/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統，其特征在于，包括氣化爐(1)、煤氣冷卻器(3)、除塵單元(4)、回熱器(5)、低溫余熱回收單元(6)、脫硫與硫回收單元(7)、燃料氣加濕器(8)、燃料氣調制器(9)、燃氣輪機燃燒室(11)、燃氣透平(12)、余熱鍋爐(13)、汽輪機(14)、凝汽器(15)和直接接觸式冷凝式換熱器(16)，其中，氣化爐(1)上設置有粉煤入口、中壓蒸汽入口和純氧入口，所述氣化爐(1)的粗煤氣出口連接煤氣冷卻器(3)的入口，所述煤氣冷卻器(3)的飽和蒸汽出口連接余熱鍋爐(13)的入口；

所述煤氣冷卻器(3)的粗煤氣出口連接除塵單元(4)的入口；所述除塵單元(4)的出口分為兩路，一路與煤氣冷卻器(3)的粗煤氣入口和氣化爐(1)的粗煤氣出口之間的連接管道連接；另一路和回熱器(5)的入口連接；

所述回熱器(5)的粗煤氣出口依次連接低溫余熱回收單元(6)、脫硫與硫回收單元(7)和燃料氣加濕器(8)的入口，所述燃料氣加濕器(8)的低溫潔凈煤氣出口連接回熱器(5)的入口，回熱器(5)的低溫潔凈出口連接燃料氣調制器(9)；

所述燃料氣調制器(9)上設置的污氮入口和中壓蒸汽入口；所述中壓蒸汽入口與余熱鍋爐(13)上的中壓蒸汽出口連接；所述燃料氣調制器(9)的燃料氣出口連接燃氣輪機燃燒室(11)的入口；

所述燃氣輪機燃燒室(11)上設置有高壓空氣入口；所述燃氣輪機燃燒室(11)的高溫高壓的燃氣出口連接燃氣透平(12)的入口，所述燃氣透平(12)驅動連接發電機；

燃氣透平(12)的煙氣出口連接余熱鍋爐(13)的入口，余熱鍋爐(13)的高溫高壓蒸汽出口連接汽輪機(14)，所述汽輪機(14)驅動連接發電機；

所述汽輪機(14)的乏汽出口連接凝汽器(15)的入口，所述凝汽器(15)的冷凝水出口連接余熱鍋爐(13)的入口；

所述余熱鍋爐(13)的低溫濕煙氣出口連接直接接觸式冷凝式換熱器(16)，所述直接接觸式冷凝式換熱器(16)上設置有低溫干煙氣出口。

2.根據權利要求1所述的一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統，其特征在于，還包括空分系統(2)，所述空分系統(2)上設置有空氣入口、純氧出口、純氮出口和污氮出口，其中，空分系統(2)上的純氧出口和純氮出口分別與氣化爐(1)上的純氧入口、純氮入口連接；所述空分系統(2)上的污氮出口和燃料氣調制器(9)上的污氮入口連接。

3.根據權利要求1所述的一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統，其特征在于，所述除塵單元(4)上設置有飛灰出口；所述氣化爐(1)上設置有排渣口；所述脫硫與硫回收單元(7)上設置有硫磺排出口。

4.根據權利要求1所述的一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統，其特征在于，所述燃氣輪機燃燒室(11)上的高壓空氣入口連接有燃氣輪機壓氣機(10)。

5.根據權利要求1所述的一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統，其特征在于，所述直接接觸式冷凝式換熱器(16)的低溫干煙氣出口連接煙囪(17)。

6.根據權利要求1所述的一種利用煙氣低溫余熱加濕燃料氣的IGCC發電系統，其特征在于，所述燃料氣加濕器(8)的內腔中自上至下依次設置有第二除霧器(25)、第二布液層(24)、第二填料層(23)和第二存液池(26)，其中，所述燃料氣加濕器(8)上的潔凈煤氣入口設置在第二填料層(23)和第二存液池(26)之間；所述燃料氣加濕器(8)上的低溫潔凈煤氣出口設置在第二除霧器(25)的上方；

所述第二布液層(24)上設置有中介水入口；所述第二存液池(26)上設置有中介水出口。