[实用新型]一种IGCC多联产的磨煤干燥系统

说明书

技术领域

本实用新型有关于煤气化发电领域，特别是关于一种IGCC多联产的磨煤干燥系统。

背景技术

整体煤气化联合循环发电(Integrated Gasification Combined Cycle，简称IGCC)是新型、高效的洁净煤发电技术之一。IGCC发电技术把联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起，称为IGCC及多联产，该IGCC即多联产以气化为龙头可以拓展为供煤气、供原料气、供氢气和生产碳一化工品等，以动力为龙头可以拓展为供电、供热、供冷，以空分为龙头可以提供氧气、氮气、氩气等，并通过能量利用的梯级组合，实现可持续发展和循环经济。具有高效率、清洁、节水、适应燃料广，CO₂捕集成本低，易于实现多联供等优点。

在应用较为广泛的加压气流床粉煤气化技术中，磨煤干燥是整个系统不可或缺的部分，其为下游工序提供合格的煤粉产品。传统的磨煤干燥工艺中，均设置了大型的热风炉，采用燃料气（天然气或者气化炉产生的合成气等）与空气在燃烧炉内进行燃烧，产生热惰性气体进行磨煤干燥，煤源的水分直接在磨煤机中进行去除，当煤源含水量较大时，需要的热量很大，热风炉也需要很大的热负荷才能满足，需要消耗较多的燃料气。一般来讲，对煤粉制备干燥气体的要求是：含氧量小于8%；温度140~280℃；磨煤机出口干燥气体温度约70℃，根据煤质不同，干燥条件会有所不同。

然而，对于IGCC系统中，燃气轮机排放的高温烟气进入余热锅炉，加热给水，产生过热蒸汽进入蒸汽发电并供热；余热锅炉出口烟气温度约100℃，甚至更高，经烟囱排入大气。同时，对于IGCC系统中，一般会有较多的惰性气体排入大气，如空分装置排放的氮气（包括大量污氮气），污氮气中氮气体积含量约97%左右，氧气体积含量约2%左右；再如，合成气净化系统排放的二氧化碳气体，体积含量约97%左右，氧气体积含量约2%左右。烟气余热利用率低，有些甚至直接排放浪费，且整个IGCC系统中生产的惰性气体也浪费严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有IGCC多联产技术中余热锅炉排烟的余热及相关装置产生的惰性气体没能得到充分利用的不足，且磨煤干燥过程中产生的水汽没有回收浪费的问题。

本实用新型所采用的技术手段为：

一种IGCC多联产的磨煤干燥系统，包括依次相连的空分装置、煤气化系统、合成气净化系统，燃气轮机发电系统和余热锅炉，其改进点在于，所述余热锅炉的高温烟气和所述空分装置的氮气混合后进入一磨煤干燥装置。

所述余热锅炉的低温烟气进一步与其高温烟气及空分装置的氮气混合后进入所述磨煤干燥装置。

所述合成气净化系统的二氧化碳与所述空分装置的氮气混合后进入所述磨煤干燥装置。

此部分的技术方案的有益效果为：本实用新型提供了一种IGCC多联产的磨煤干燥系统，该系统有效利用了余热锅炉高温烟气和低温烟气的余热，节约了磨煤干燥装置所需的燃料气，并且将空分装置产生的氮气及合成气净化系统产生的二氧化碳气体也引入到磨煤干燥装置，减少了惰性气体的生产成本，将IGCC多联产中的烟气和氮气、二氧化碳惰性气体利用充分，使其尽可能循环使用，减少浪费。

进入磨煤干燥装置的氮气管路、二氧化碳管路、高温烟气管路和低温烟气管路分别设置气流调节装置。

进入磨煤干燥装置前的管路上设置一烟气温度测量装置和一烟气分析仪。

所述氮气管路、二氧化碳管路、高温烟气管路和低温烟气管路同时连接在一气体混合室上，所述气体混合室与所述磨煤干燥装置相连。

此部分的技术方案有益效果为：通过特定的气流调节装置可以控制相应气体的百分含量以及混合后烟气温度，并且设置一单独的气体混合室用于气体的充分混合，有利于宏观总体控制该混合气体。

所述磨煤干燥装置与一煤粉加压给料装置相连，所述煤粉加压给料装置与所述煤气化系统相连，所述磨煤干燥装置的煤粉经过煤粉加压给料装置处理后进入煤气化系统。

此部分的技术方案有益效果为：将整个IGCC多联产磨煤干燥系统完整的连接成一体，整体操控，流程方便。

还包括与磨煤干燥装置连接的除尘装置，当水蒸气换热冷凝系统运转正常时，开启第一开关调节装置，关闭第二开关调节装置，从所述除尘装置出来的烟气和水蒸气经第一开关调节装置进入所述水蒸气换热冷凝系统进行水蒸气凝结和烟气降温。