可实现燃烧前CO₂捕集的整体煤气化燃料电池发电装置

摘要

本实用新型一种可实现燃烧前CO2捕集的整体煤气化燃料电池发电装置，包括空分装置、气化炉、余热回收装置、除尘装置、水汽变换装置、脱硫装置、CO₂提纯装置、燃料加湿器、分离器、压缩液化装置、催化燃烧器、第一换热器、熔融碳酸盐燃料电池、压缩机、第二换热器、第三换热器、透平、发电机和DC/AC转换器；本实用新型在基于熔融碳酸盐燃料电池的IGFC中实现了燃烧前CO₂捕集，能够使得系统的CO₂的排放量降低75％以上，大大提高了IGFC系统的环保特性，从而能够实现煤炭资源的清洁高效利用。

主权项

一种可实现燃烧前CO2捕集的整体煤气化燃料电池发电装置，其特征在于：包括空分装置(1)，空分装置入口通入空气，空分装置(1)的氧气出口接气化炉(2)的氧气入口，空分装置(1)的氮气出口接氮气储存装置，气化炉(2)的煤入口加入煤，气化炉(2)的蒸汽入口加入蒸汽，气化炉(2)的高温气体出口连接余热回收装置(3)，余热回收装置(3)的气体出口连接除尘装置(4)的入口，除尘装置(4)的出口连接水汽变换装置(5)的入口，水汽变换装置(5)的出口连接脱硫装置(6)的入口，脱硫装置(6)的出口连接CO₂提纯装置(7)的入口，CO₂提纯装置(7)的H₂出口连接燃料加湿器(8)的入口，CO₂提纯装置(7)的CO₂出口连接分离器(9)的入口；分离器(9)的第一出口的CO₂气体通入到压缩液化装置(10)中，压缩液化装置(10)的出口输出液态CO₂；分离器(9)的第二出口CO₂气体通入到催化燃烧器(11)中；燃料加湿器(8)的出口连接第一换热器(12)的低温气体入口，第一换热器(12)的低温气体出口连接熔融碳酸盐燃料电池(13)的阳极入口，熔融碳酸盐燃料电池(13)的阳极出口连接催化燃烧器(11)的第二入口；压缩机(14)的入口通入空气，压缩机(14)的出口连接第二换热器(15)的低温气体入口，第二换热器(15)的低温气体出口连接第三换热器(16)的低温气体入口，第三换热器(16)的低温气体出口连接透平(17)的气体入口，透平(17)的气体出口连接催化燃烧器(11)的第三入口，与此同时，透平(17)对外输出轴功，输出的轴功带动压缩机(14)转动，同时带动发电机(18)转动并输出电能；催化燃烧器(11)的气体出口连接第三换热器(16)的高温气体入口，第三换热器(16)的高温气体出口连接熔融碳酸盐燃料电池(13)的阴极入口，熔融碳酸盐燃料电池(13)的阴极出口连接第一换热器(12)的高温气体入口，第一换热器(12)的高温气体出口连接第二换热器(15)的高温气体入口，第二换热器(15)的高温气体出口排出废气；熔融碳酸盐燃料电池(13)内发生电化学反应产生直流电，直流电输入到DC/AC转换器(19)，DC/AC转换器(19)对外输出交流电。