[发明专利]一种CO2

权利要求书

1.一种CO₂液化过程与深冷空分耦合的IGFC发电系统，其特征在于：包括备煤单元（1）、气化炉（2）、废热锅炉（3）、循环气压缩机（5）、除尘脱硫单元、引射器（16）、燃料电池（17）、纯氧燃烧器（18）、燃气透平（19）、阴极空气压缩机（20）、阴极回热器（21）、空气透平（22）、余热锅炉（23）、主空压机（28）、空分冷凝器（29）、主冷换热器（30）、膨胀透平（31）、低压精馏塔（33）和氧压机（35），备煤单元（1）的干煤粉出口连接气化炉（2）的入口，气化炉（2）顶部的高温粗合成气出口连接废热锅炉（3）的入口，废热锅炉（3）的饱和蒸汽出口连接余热锅炉（23）的进口；

废热锅炉（3）的粗合成气出口分为两路，一路连接循环气压缩机（5）的入口，循环气压缩机（5）的出口连接废热锅炉（3）的入口；另一路经过除尘脱硫单元连接引射器（16）的入口，引射燃料电池（17）阳极出口的部分尾气；

引射器（16）的合成气出口连接燃料电池（17）的阳极入口，燃料电池（17）的阳极出口连接纯氧燃烧器（18）的入口，纯氧燃烧器（18）的燃烧尾气出口连接燃气透平（19）的入口，燃气透平（19）的尾气出口连接余热锅炉（23）的入口，余热锅炉（23）的该部分尾气连接CO₂冷凝器（26）的入口，CO₂冷凝器（26）的出口连接液态二氧化碳储罐；

阴极空气压缩机（20）的出口连接阴极回热器（21）的冷侧入口，阴极回热器（21）的冷侧出口连接燃料电池（17）的阴极入口，燃料电池（17）的阴极出口连接阴极回热器（21）的热侧入口，阴极回热器（21）的热侧出口连接空气透平（22），空气透平（22）的尾气出口连接余热锅炉（23）的入口；

主空压机（28）的出口经过空分冷凝器（29）连接主冷换热器（30）的入口，主冷换热器（30）的出口经过膨胀透平（31）连接低压精馏塔（33），低压精馏塔（33）的底部液氧出口连接CO₂冷凝器（26）冷侧入口，CO₂冷凝器（26）的冷侧出口经过主冷换热器（30）的热侧出口连接氧压机（35）的入口。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂液化过程与深冷空分耦合的IGFC发电系统，其特征在于：废热锅炉（3）的粗合成气出口连接有除尘单元（4），除尘单元（4）的出口分为两路，一路连接循环气压缩机（5）的入口，另一路连接除尘脱硫单元的入口。

3.根据权利要求1所述的一种CO₂液化过程与深冷空分耦合的IGFC发电系统，其特征在于：除尘脱硫单元包括水洗塔（7）、羰基硫水解反应器（9）和脱硫单元（12），其中，废热锅炉（3）的粗合成气出口分为两路，一路连接循环气压缩机（5）的入口，另一路连接水洗塔（7）的入口，水洗塔（7）的出口连接羰基硫水解反应器（9）的入口，羰基硫水解反应器（9）的出口连接脱硫单元（12）的入口，脱硫单元（12）的洁净合成气出口连接引射器（16）的入口。

4.根据权利要求3所述的一种CO₂液化过程与深冷空分耦合的IGFC发电系统，其特征在于：废热锅炉（3）的粗合成气出口和水洗塔（7）之间设置有第一气气加热器（6），其中，第一气气加热器（6）的热侧入口连接废热锅炉（3）的粗合成气出口，第一气气加热器（6）的热侧出口连接水洗塔（7）的入口；

水洗塔（7）的出口和羰基硫水解反应器（9）的入口之间设置有第二气气加热器（8），其中，水洗塔（7）的出口连接第二气气加热器（8）的热侧入口，第二气气加热器（8）的热侧出口连接羰基硫水解反应器（9）的入口，羰基硫水解反应器（9）的出口连接第二气气加热器（8）的冷侧入口，第二气气加热器（8）的冷侧出口连接脱硫单元（12）的入口。