【技术实现步骤摘要】
一种以煤为原料的空气湿化循环发电系统及方法
[0001]本专利技术属于煤炭发电领域，具体涉及一种以煤为原料的空气湿化循环发电系统及方法。
技术介绍
[0002]煤炭是我国能源的基石，为经济社会发展提供了经济、稳定的能源。同时我国的能源发展面临着严峻的环境挑战，煤炭燃烧排放的污染物是中国大气污染物的主要来源。CO2排放是全球气候变化的主要因素。资源与环境的约束决定了新一代高效、洁净的煤炭发电技术和煤炭转化技术是未来我国能源体系的重大需求。
[0003]空气湿化循环是一类具代表性的先进动力循环，利用注水、注蒸汽或湿化器回收燃气轮机循环内的余热，可发展适用于不同应用背景、不同规模的新型循环；与合成气及其制备过程相集成，通过水加湿空气或燃料回收燃机循环外的不同品位热量，可对空气湿化燃气轮机循环进行有效拓展。它们的特点是：提高效率和比功，降低成本和排放，提高灵活性。
[0004]将煤气化为粗合成气，并将合成气进行除尘、净化等处理后，可将净合成气作为空气湿化循环的原料气，与常规的煤电系统或整体煤气化联合循环相比，以煤为原...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种以煤为原料的空气湿化循环发电系统，其特征在于，包括内在碳捕集气化单元和空气湿化循环单元，其中，空气湿化循环单元的燃料气入口连接内在碳捕集气化单元的燃料气出口；所述内在碳捕集气化单元包括燃料气生成单元和换热单元，其中，所述燃料气生成单元设置有气体入口、固体入口、燃料气出口和混合气出口，所述气体入口连接换热单元的水蒸气出口，所述混合气出口连接换热单元的气体入口；所述燃料气出口连接空气湿化循环单元的燃料气入口；所述空气湿化单元包括：用于生成过热蒸汽的过热蒸汽生成单元；用于利用过热蒸汽进行发电的发电单元。2.根据权利要求1所述的一种以煤为原料的空气湿化循环发电系统，其特征在于，所述燃料气生成单元包括气化反应器(1)、再生反应器(2)和氧化反应器(3)，其中，所述气化反应器(1)上设置有固体入口和水蒸气入口，所述水蒸气入口连接换热单元的水蒸气出口；所述气化反应器(1)上的富氢燃料气出口连接空气湿化循环单元的燃料气入口；所述气化反应器(1)的固体出口连接再生反应器(2)的固体入口，所述再生反应器(2)的水蒸气入口连接换热单元的水蒸气出口；所述再生反应器(2)的混合气出口连接换热单元的高温侧气体入口；所述氧化反应器(3)上设置有固体入口和空气入口，其中，空气入口连接换热单元的加热空气出口；所述氧化反应器(3)的固体出口连接再生反应器(2)的固体入口，所述氧化反应器(3)的富氮空气出口连接空气湿化循环单元的燃料气入口。3.根据权利要求1所述的一种以煤为原料的空气湿化循环发电系统，其特征在于，所述换热单元包括高温换热器(10)、废锅(15)和低温换热器(16)，其中，所述燃料气生成单元的混合气出口连接高温换热器(10)的高温侧气体入口，所述高温换热器(10)的加热空气出口连接燃料气生成单元的空气入口；所述高温换热器(10)的高温侧气体出口经过废锅连接低温换热器(16)的高温侧气体入口；所述高温换热器(10)的空气入口连接空气湿化循环单元的空气出口；所述低温换热器(16)的低温侧气体出口分为两路，一路经过废锅(15)连接燃料气生成单元的水蒸气入口，另一路连接空气湿化循环单元的气体入口。4.根据权利要求1所述的一种以煤为原料的空气湿化循环发电系统，其特征在于，所述过热蒸汽生成单元包括一级压气机(4)、二级压气机(5)、间冷器(8)、湿化器(9)、换热器(11)、回热器(12)和蒸发器(13)，其中，所述一级压气机(4)上设置有空气入口和压缩气体出口，所述压缩气体出口经过间冷器(8)连接二级压气机(5)的气体入口，所述二级压气机(5)的压缩气体出口分为两路，一路连接内在碳捕集气化单元，另一路经过换热器(11)连接湿化器(9)底端的气体入口；所述湿化器(9)的湿空气出口经过回热器(12)连接发电单元；所述发电单元的排烟口经过回热器(12)连接蒸发器(13)，所述蒸发器(13)的过热蒸汽出...
【专利技术属性】
技术研发人员：周贤，彭烁，钟迪，安航，白烨，黄永琪，姚国鹏，
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：发明
国别省市：
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