本发明专利技术涉及从气化系统中回收热。提供一种用于气化系统(10)的热回收系统。一种系统包括气化系统(10)和联接到气化系统(10)上的有机兰金循环系统(90)。有机兰金循环系统(90)构造成接收来自气化系统(10)的受加热流体(94)，以及将受冷却流体(96)输送到气化系统(10)。有机兰金循环系统(90)构造成通过转化受加热流体(94)中的热能来产生功率。
【技术实现步骤摘要】
本文公开的主题大体涉及气化系统，并且更具体而言，涉及用于从气化系统中回收低级、中级和/或其它级别的热的系统。
技术介绍
气化系统产生合成气，合成气可用于功率生产(例如整体气化联合循环功率装置等)、化学合成(例如乙醇、甲醇、氨、替代天然气(SNG)、Fischer-Tropsch(FT)液体等)或其它目的。例如，整体气化联合循环(IGCC)功率装置能够较清洁且高效地从多种含碳给料(诸如煤或天然气)中产生能量。气化系统可通过在气化器中与氧和蒸汽的反应来将含碳给料或另一种燃料转化成一氧化碳(CO)和氢(H2)的气态混合物，即，合成气。但是，气化系统产生的合成气常常需要冷却，而且在某些构造中，在使用之前需要清洁。在清洁和/或冷·却过程期间，一些热能可能未被使用，从而导致有能量被浪费。同样，清洁合成气的燃烧可产生未被使用的热能。因此，抽取热能且从而降低浪费的热能的量的系统可为合乎需要的。
技术实现思路
下面对在范围方面与原本声明的专利技术相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意图限制声明的专利技术的范围，而是相反，这些实施例仅意图提供本专利技术的可能形式的简要概述。实际上，本专利技术可包括可能类似于或异于下面所阐述的实施例的多种形式。在第一个实施例中，一种系统包括多个构件，该多个构件具有构造成接收燃料和产生合成气的气化器，以及气体冷却系统，其联接到气化器上，并且构造成冷却来自气化器的合成气。该多个构件还包括气体清洁系统，其联接到气体冷却系统上，并且构造成清洁来自气体冷却系统的合成气；以及燃气轮机(GT)，其联接到气体清洁系统上，并且构造成燃烧来自气体清洁系统的合成气。该系统还包括有机兰金循环系统，有机兰金循环系统联接到多个构件上，并且构造成转化来自多个构件的热而产生功率。在第二个实施例中，一种系统包括整体气化联合循环(IGCC)系统和联接到IGCC系统上的机兰金循环系统。有机兰金循环系统构造成接收来自IGCC系统的受加热锅炉给水，以及将受冷却锅炉给水输送到IGCC系统。有机兰金循环系统构造成通过将受加热锅炉给水中的热能转化成电能来产生功率。在第三个实施例中，一种有机兰金循环系统包括蒸发器，蒸发器构造成接收来自气化系统的受加热流体，以及将受冷却流体输送到气化系统。有机兰金循环系统还包括构造成接收来自蒸发器的制冷剂蒸气的涡轮发电机。涡轮发电机由制冷剂蒸气驱动而产生功率。有机兰金循环系统包括冷凝器，冷凝器构造成接收来自涡轮发电机的制冷剂蒸气，以及使制冷剂蒸气冷凝而产生液态制冷剂。有机兰金循环系统还包括泵，泵构造成接收来自冷凝器的液态制冷剂，以提高液态制冷剂的压力，以及将加压的液态制冷剂输送到蒸发器。附图说明当参照附图来阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其它特征、方面与优点将变得更好理解，在附图中，相同符号在所有图中表示相同部件，其中 图I是整体气化联合循环(IGCC)功率装置的实施例的框图，其中有机兰金循环利用系统所产生的热； 图2是可用于气化系统(诸如图I的IGCC系统)的有机兰金循环(ORC)系统的实施例的工艺流 图3是可用于有机兰金循环系统的图I的低温气体冷却(LTGC)单元的实施例的工艺流 图4是可用于有机兰金循环系统的图I的硫回收单元的实施例的工艺流图； 图5是可用于有机兰金循环系统的图I的抽取空气(EA)冷却系统的实施例的工艺流图；以及 图6是气化系统的实施例的工艺流图，其中有机兰金循环系统利用系统所产生的热。部件列表 10IGCC系统 12燃料源 14给料制备单兀 16气化器 18渣料 20LTGC单元 22有机兰金循环系统 24气体清洁单元 26元素硫 28硫回收单元 30有机兰金循环系统 32空气分离单元 38气体处理器 40残余气体成分 42燃烧器 44燃气轮机发动机 46主要空气压缩机 48DGAN压缩机 50涡轮 52传动轴 54压缩机 56负载 58管道 60管道 62冷却系统 64有机兰金循环系统66管道68蒸汽轮机(ST)发动机70HRSG系统72第二负载74冷凝器76冷却塔90有机兰金循环系统92有机兰金循环94受加热流体96受冷却流体·98蒸发器100涡轮发电机102冷凝器104泵106入口管108热交换器110出口管112液态制冷剂114蒸气区段116管118涡轮120发电机122管124管道126管道128回热器130膨胀器150热交换器152热交换器154热交换器156热的原始合成气158锅炉给水160LLP蒸汽162蒸汽冷凝物164产生受加热蒸汽冷凝物166受冷却锅炉给水168受加热锅炉给水170受冷却原始合成气190热反应器192热冷凝器194中间催化级196最终催化级198酸性气体200氧化剂202锅炉给水204蒸汽206硫208再热器210催化反应器212热交换器214蒸汽 216冷凝的锅炉给水218锅炉给水220蒸汽222硫224最终再热器226最终催化反应器228最终热交换器230蒸汽232冷凝的锅炉给水234受冷却锅炉给水236受加热锅炉给水238硫240受冷却酸性气体260热交换器262热交换器264热交换器266抽取空气268氮270受加热氮272受冷却锅炉给水274受加热锅炉给水276受冷却水278受加热水280涡轮抽取空气300气化系统302燃料304气化器306热的原始合成气 308膨胀装置 310受冷却原始合成气。具体实施例方式下面将对本专利技术的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，可能不会在说明书中对实际实现的所有特征进行描述。应当理解，当例如在任何工程或设计项目中开发任何这种实际实现时，必须作出许多对实现而言专有的决定来实现开发者的具体目标，例如符合与系统有关及与商业有关的约束，开发人员的具体目标可根据不同的实现彼此有所改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但尽管如此，对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将是设计、生产和制造的例行任务。 当介绍本专利技术的各实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个该元件。用语“包括”、“包含”和“具有”意图为包括性的，并且表示除了列出的元件之外，可存在另外的元件。公开的实施例涉及利用从气化系统中产生的热来在有机兰金循环系统中使用。在某些实施例中，整体气化联合循环(IGCC)系统利用热交换器来在多种热源和锅炉给水(BFff)之间交换热，从而产生受加热锅炉给水。例如，IGCC系统中的多种热源可包括低温气体冷却区段、硫回收单元和抽取空气冷却系统。在一些实施例中，来自气化系统的热的原始合成气直接由有机兰金循环系统使用。有机兰金循环系统从受加热流体(例如受加热锅炉给水、热的原始合成气等等)中抽取热而产生功率。受冷却流体回到气化系统。图I是显示了功率发生装置的实施例的示意性框图，其中有机兰金循环系统利用系统所产生的热。示出的功率发生装置可为IGCC系统10，IGCC系统10可产生和燃烧合成气体，即，合成气。IGCC系统10的元件可包括可用作IGCC系统10的能量源的燃料源12，诸如固体进料。燃料源12可包括煤、石油焦、生物量、基于木材的物质、农业废料、焦油、焦炉煤气、浙青、来本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统(10)，包括：多个构件，其包括： 构造成接收燃料和产生合成气的气化器(16)； 气体冷却系统(20)，其联接到所述气化器(16)上，并且构造成冷却来自所述气化器(16)的合成气； 气体清洁系统(24)，其联接到所述气体冷却系统(20)上，并且构造成清洁来自所述气体冷却系统(20)的合成气；以及 燃气轮机(44)，其联接到所述气体清洁系统(24)上，并且构造成燃烧来自所述气体清洁系统(24)的合成气；以及有机兰金循环系统(90)，其联接到所述多个构件上，并且构造成转化来自所述多个构件的热，以产生功率。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GP基达姆比，RF泰里，AK维，P巴拉苏布拉马尼安，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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