一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统技术方案

技术编号:23897914 阅读:46 留言:0更新日期:2020-04-22 09:24
本实用新型专利技术提供的一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统,包括备煤单元、气化炉、废热锅炉、除尘单元、第一气气加热器、脱硫装置、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、汽轮机和余热锅炉;本实用新型专利技术的发电系统避免了常规吸收法脱硫过程中,脱除了大量的CO

An integrated coal gasification fuel cell power generation system with desulfurization and post transformation process

【技术实现步骤摘要】
一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统
本技术属于洁净煤发电
,具体涉及一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统。
技术介绍
煤炭是我国最重要的基础能源。现有技术水平下超超临界燃煤发电机组与整体煤气化联合循环机组IGCC很难达到较低的碳排放指标。使用现有技术或近期可行的技术进行碳捕集不仅将大幅增加设备投资,还会显著降低发电效率。整体煤气化燃料电池发电系统IGFC是将煤气化发电技术与高温燃料电池结合的发电系统,其能源转化效率不受卡诺循环效率的限制,能大幅提高煤电效率,易于实现污染物及二氧化碳近零排放,是洁净煤发电技术的一个重要发展方向。IGFC系统工艺流程需要根据实际应用情况进行优化,以确定效率高、流程简易、投资低的优化流程。IGFC系统煤气化过程产生的合成气目前工业可行的办法是采用吸收法脱除H2S,然而吸收法脱除H2S的同时对CO2的脱除率也较高,若在工艺流程下游捕集CO2,则难以保证较高的CO2捕集率。
技术实现思路
本技术提供的一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统,其特征在于,包括备煤单元(1)、气化炉(2)、废热锅炉(3)、除尘单元(4)、脱硫装置、引射器(18)、燃料电池(19)、纯氧燃烧器(20)、燃气透平(21)、阴极空气压缩机(22)、阴极回热器(24)、空气透平(25)、汽轮机(26)和余热锅炉(27),其中,备煤单元(1)上设置有原煤入口,备煤单元(1)的干煤粉出口连接气化炉(2)的入口;气化炉(2)上设置有二氧化碳入口和氧气入口;气化炉(2)上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(27)的入口,余热锅炉(27)的高压过热蒸汽出口连接汽轮...

【技术特征摘要】
1.一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统,其特征在于,包括备煤单元(1)、气化炉(2)、废热锅炉(3)、除尘单元(4)、脱硫装置、引射器(18)、燃料电池(19)、纯氧燃烧器(20)、燃气透平(21)、阴极空气压缩机(22)、阴极回热器(24)、空气透平(25)、汽轮机(26)和余热锅炉(27),其中,备煤单元(1)上设置有原煤入口,备煤单元(1)的干煤粉出口连接气化炉(2)的入口;气化炉(2)上设置有二氧化碳入口和氧气入口;气化炉(2)上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(27)的入口,余热锅炉(27)的高压过热蒸汽出口连接汽轮机(26)的入口,汽轮机(26)的中压蒸汽出口连接气化炉(2)的入口;废热锅炉(3)的粗合成气出口连接除尘单元(4)的入口,除尘单元(4)的一路气体出口连接脱硫装置的入口,脱硫装置的出口与汽轮机(26)的中压蒸汽出口连接至混合管路,混合管路的出口连接引射器(18)的入口,引射燃料电池(19)阳极出口的部分尾气;引射器(18)的合成气出口连接燃料电池(19)的阳极入口,燃料电池(19)的阳极出口连接纯氧燃烧器(20)的入口,纯氧燃烧器(20)上设置有氧气入口,纯氧燃烧器(20)的出口连接燃气透平(21)的入口,燃气透平(21)的出口连接余热锅炉(27)的入口;
阴极空气压缩机(22)上设置有空气入口,阴极空气压缩机(22)的一路出口连接阴极回热器(24)的冷侧入口,阴极回热器(24)的冷侧出口连接燃料电池(19)的阴极入口,燃料电池(19)的阴极出口连接阴极回热器(24)的热侧入口,阴极回热器(24)的热侧出口连接空气透平(25)的入口,空气透平(25)的出口连接余热锅炉(27)的入口。


2.根据权利要求1所述的一种采用脱硫后变换工艺的整体煤气化燃料电池发电系统,其特征在于,脱硫装置包括第一气气加热器(6)、水洗塔(7)、第二气气加热器(8)、羰基硫水解反应器(9)、低温余热回收单元(10)、合成气冷却器(11)和脱硫单元(12),其中,除尘单元(4)的气体出口第一气气加热器(6)的热侧入口,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)的冷侧出口连接低温余热回收单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:周贤彭烁许世森钟迪王保民
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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