[实用新型]一种CO2液化过程与深冷空分耦合的IGFC发电系统

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)、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)和氧气机(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)的热侧出口连接氧气机(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：燃气透平(19)的燃烧尾气出口连接余热锅炉(23)的入口，余热锅炉(23)中该部分燃烧尾气的出口还设置有一个支路，该支路连接有二氧化碳压缩机(25)，二氧化碳压缩机(25)的出口连接气化炉(2)的入口。

4.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：主冷换热器(30)的出口还设置有一个支路，该支路连接高压精馏塔(32)的入口，高压精馏塔(32)的底部出口连接有过冷器(34)，过冷器(34)的出口连接低压精馏塔(33)；

高压精馏塔(32)的顶部气体出口连接过冷器(34)的气体入口，过冷器(34)的出口连接低压精馏塔(33)。

5.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)的饱和蒸汽出口连接余热锅炉(23)的进口，余热锅炉(23)的高压过热蒸汽出口连接汽轮机(24)的入口。

6.根据权利要求4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：汽轮机(24)的部分中压蒸汽出口连接气化炉(2)的入口。