[发明专利]一种CO2

摘要

本发明提供的一种CO2液化过程与深冷空分耦合的IGFC发电系统及方法，包括备煤单元、气化炉、废热锅炉、循环气压缩机、除尘脱硫单元、引射器、燃料电池、纯氧燃烧器、燃气透平、阴极空气压缩机、阴极回热器、空气透平、余热锅炉、主空压机、空分冷凝器、主冷换热器、膨胀透平、低压精馏塔和氧气机；该系统通过将CO2液化过程与深冷空分进行耦合，使得IGFC发电系统省去了CO2液化过程所需得制冷设备，简化了流程，减少了设备投资与运行成本；同时，实现了能量的优化利用，可提高IGFC系统发电效率。

主权项

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)的饱和蒸汽出口连接余热锅炉(23)的进口；废热锅炉(23)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，燃料透平(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)的热侧出口连接氧气机(35)的入口。