[发明专利]利用垃圾填埋气的化学链式燃烧发电工艺及系统

权利要求书

1.一种利用垃圾填埋气的化学链式燃烧发电系统，其特征在于，所述利用垃 圾填埋气的化学链式燃烧发电系统由垃圾填埋气集气系统(1)、化学链式燃烧系 统(2)和燃气蒸汽联合循环发电系统(3)联合组成，其具体结构为：垃圾填埋 气集气系统(1)的出口与化学链式燃烧系统(2)的燃料反应器(21)的进口相 连，燃料反应器(21)出口与燃气蒸汽联合循环发电系统(3)的第一燃气轮机 (31)进口相连，第一燃气轮机(31)的出口与第一余热锅炉(32)的烟气进口 相连，第一蒸汽轮机(33)的进口与第一余热锅炉(32)的水蒸汽出口相连，第 一余热锅炉(32)的烟气出口与第一冷凝器(34)的进口相连，第一冷凝器(34) 的出口与压缩机(35)的进口相连，压缩机(35)的出口与储气装置(36)的进 口相连；化学链式燃烧系统(2)的空气反应器(22)出口与燃气蒸汽联合循环 系统(3)的第二燃气轮机(37)的进口相连，第二燃气轮机(37)的出口与第 二余热锅炉(38)的烟气进口相连，第二蒸汽轮机(39)的进口与第二余热锅炉 (38)的水蒸汽出口相连，第二余热锅炉(38)的烟气出口连到烟囱(310)上。

2.一种利用垃圾填埋气的化学链式燃烧发电工艺，其特征在于，所述利用 垃圾填埋气的化学链式燃烧发电工艺是在由垃圾填埋气集气系统、化学链式燃烧 系统和燃气蒸汽联合循环发电系统联合组成的发电系统内进行，空气反应器内金 属单质与空气进行氧化反应，生成的金属氧化物随气流携带进入燃料反应器；在 燃料反应器内垃圾填埋气与金属氧化物发生还原反应，生成金属单质、二氧化碳 和水蒸汽，还原后的金属单质经返料管返回到空气反应器，与空气发生氧化反应， 完成金属氧化物的再生过程；燃料反应器和空气反应器出口的气体分别通入两个 单独的燃气蒸汽联合循环系统进行发电以及二氧化碳的回收；发电过程中，在燃 料反应器内垃圾填埋气不直接和空气接触燃烧，而是通过在燃料反应器和空气反 应器之间的交替氧化-还原反应实现垃圾填埋气的燃烧过程，两个反应器出口的 尾气进入燃气蒸汽联合循环系统进行发电，在燃烧反应过程中，燃料反应器处于 800℃～1000℃温度状态，出口处气体压力处于0.75Mpa～0.85Mpa压力范围，空 气反应器处于900℃～1100℃温度状态，出口处气体压力处于0.75Mpa～0.85Mpa 压力范围。

3.根据权利要求2所述利用垃圾填埋气的化学链式燃烧发电工艺，其特征在 于，所述金属单质为Fe、Cu、Mn、Ni、Ca或Mg。

4.根据权利要求2所述利用垃圾填埋气的化学链式燃烧发电工艺，其特征在 于，所述化学链式燃烧系统中的循环载氧体为上述金属的氧化物颗粒。