[实用新型]无二氧化碳排放的燃气轮机发电系统

说明书

一.技术领域

本实用新型涉及环境保护领域.它是将燃气轮机发电系统产生的CO₂收集利用使之零排放的系统，它基于燃气轮机排出的尾气及过程中产生的蒸汽联合循环发电，过程中产生的CO₂制成化工产品(干冰)。此系统包括发电、化工产品生产系统。

二.背景技术

目前与本实用新型相关的技术主要包括：燃气轮机发电系统，CO₂处理技术和化工产品生产.其各自技术发展状况和特征如下：

1.燃气轮机发电系统，是以航空燃气轮机技术为基础.利用前级涡轮空气增压而获得的高压空气在燃烧室内与燃料(如航空汽油，煤气，天然气等)燃烧产生的高压燃气.以燃气推动燃气轮机发电，再利用高温排气在余热锅炉中产生蒸气驱动汽轮机发电。由于推动燃气轮机燃烧是用空气混合燃料，前端空气增压机设备复杂使之燃气轮机效率不高。

2.燃气轮机发电系统排出的尾气中二氧化碳处理技术：二氧化碳大量排放引起全球气候变暖的问题日益严重，热能发电产生大量的CO₂是导致大气中CO₂增加的根本原因.因此在燃气轮机发电过程中有效利用和处理CO₂是十分关键技术.而目前燃气轮机发电在燃烧室燃后产生的CO₂，是由于是引入空气燃烧，排烟中的CO₂被氮气稀释.使CO₂浓度变得很低，处理难度大.如处理这部分CO₂需消耗大量能耗.经济上不合算。

三.发明内容

本发明的目的在于克服燃气轮机发电系统生产中的敝端，解决CO₂废气对大气的污染.

1.本发明的目的在于利用燃气轮机发电过程中.引入纯氧使它产生大量CO₂通过物理吸收系统和CO₂压缩液化生产化工产品K(如干冰，碳酸氢铵等。)

2.为获取足量的CO₂.在供燃气轮机燃烧煤气中供应纯氧，使煤气中CO完全燃烧形成CO₂.同时产生大量余热.经余热锅炉获高温饱和蒸气来推动汽轮机发电，尾蒸气还可供城市供热取暖；由于给燃烧室供纯氧，它是从空分装置经增压获得，这可省去燃气轮机的前端增压机；同时为不使进入燃气轮机燃气温度太高，在燃烧室外壳增加冷却水套。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

无CO₂排放的燃气轮机发电系统，该系统包含空分装置A，增压器B，煤气供应装置C，燃烧室D，冷却水套E，燃气轮机F，余热锅炉G，汽轮机H，CO₂物理吸收装置I，CO₂压缩装置J，化工产品K。其中空分装置A经增压机B与燃烧室D相连，煤气供应装置C与燃烧室D相连，经增压后的纯氧在燃烧室D内与煤气C燃烧后推动燃气轮机F作功发电；尾气进入余热锅炉G，由燃烧室冷却外套E送来蒸气经余热锅炉G产生的高压饱和蒸气推动汽轮机H作功发电，尾蒸气可送往城市供暖。该系统中还包括在燃烧室D产生大量的CO₂进入余热锅炉G，经物理吸收装置I分离后经CO₂压缩装置J送入化工产品K，使CO₂全部转化，实现CO₂零排放。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1，本实用新型有机的组合成循环发电和化工产品K，充分利用了系统内的资源，现实了系统的高效性、优越的环保性和良好的经济性。

2.本实用新型采用纯氧与煤气燃烧供燃气轮机作功，提高了发电机的出力，又产生大量CO₂.经吸收后制成化工产品K(干冰).解决了CO₂零排放又获得化工产品K.这先进新颖的组合提高了整体的经济效益和社会效益.

3.本方法是由空分装置A经增压器B的纯氧送入燃烧室G，省去了燃气轮机前级的压气机，降低了燃机的造价又有利于提高机组运行的稳定性和安全可靠性.还增加发电出力，而在燃烧室增加水冷外套既有利于燃气降温又增加了热量循环。

4.本方法不仅以煤气为燃料，而且也可采用其它燃料，如天然气、石油焦、渣油、城市垃圾等，具有很好的燃料适应性.

四.附图说明：

图1本发明的无CO₂排放的燃气轮机发电系统的流程图

五.具体的实施例：如图1所示