[实用新型]化工富氢气体的收集利用系统

说明书

本实用新型涉及一种化工富氢气体的收集利用系统，可回收利用煤气化合成气和化工驰放气以供联合循环发电并且产生低污染排放。

化石燃料燃烧排放的CO₂加速了全球的气候变暖，已成为当前国际社会关注的热点问题。作为全球最大的以煤炭为主要能源的国家，我国已把发展低碳经济，应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略，国家和企业都承担着减排CO₂的重要使命。目前，对于很多煤化工企业（包括较多大型煤化工企业）而言，均存在将化工驰放气（部分的H₂含量可达70%以上）放空火炬燃烧，即“点天灯”的现象，这造成了极大的能源浪费并且排放了大量的CO₂气体。但是，这种化工驰放气中富含氢气成分，将其作为富氢燃料在燃气轮机中燃烧时，其产物主要是水，可最大程度地减少CO₂气体的排放。因而这种化工驰放气需要较好地加以有效利用。当采用煤气化合成气时，通过变换可获得纯氢气体，采用联合循环发电可实现近零排放。

本实用新型的目的在于提供一种化工富氢气体的收集利用系统，以有效收集和充分利用化工富氢气体，减少CO₂气体等污染物的排放。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种化工富氢气体的收集利用系统，该系统包括化工富氢气体收集装置、燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机，所述化工富氢气体收集装置管道连接至所述燃气轮机的燃烧室，该燃烧室的尾气排放口连通所述余热锅炉，该余热锅炉的锅炉蒸汽排出口连接至所述蒸汽轮机。

优选地，该系统还可包括空气压缩机，该空气压缩机管道连接至所述燃气轮机的燃烧室的助燃气体入口。

优选地，该系统还可包括冷凝水回收装置，该冷凝水回收装置连接所述余热锅炉的冷凝水排出口。

优选地，该系统还可包括氮气回注装置，该氮气回注装置分别连接所述余热锅炉的排气口和所述燃气轮机的燃烧室。

可选择地，该系统还可包括空气分离设备，该空气分离设备具有纯氧管道接口，该纯氧管道接口连接所述燃气轮机的燃烧室。

可选择地，该系统还可包括空气分离设备，该空气分离设备具有纯氧管道接口，该纯氧管道接口连接所述燃气轮机的燃烧室。

可选择地，该系统还可包括水蒸气回注装置，该水蒸气回注装置分别连接所述余热锅炉的排气口和所述燃气轮机的燃烧室。

优选地，该系统还可包括冷凝水回收装置，该冷凝水回收装置连接所述余热锅炉的冷凝水排出口。

优选地，上述系统还可包括用于输送化工驰放气的化工驰放气管道和/或用于输送煤气化合成气的煤气化合成气管道，所述化工驰放气管道和/或煤气化合成气管道连接所述化工富氢气体收集装置。

优选地，该系统还可包括水煤气变换装置，所述煤气化合成气管道通过所述水煤气变换装置与所述化工富氢气体收集装置连接。

优选地，该系统还可包括连接于所述水煤气变换装置上的二氧化碳回收装置。

通过上述技术方案，根据本实用新型的化工富氢气体的收集利用系统中，通过化工富氢气体收集装置可收集化工驰放气或煤气化合成气等化工富氢气体，将其通入燃气轮机中并在空气或纯氧等助燃剂的参与下进行燃烧，燃烧尾气可作为热源通入余热锅炉中，余热锅炉中产生的锅炉蒸汽可用于蒸汽轮机发电。同时燃烧尾气将只有水蒸气、氮气或少量的CO₂气体等，水蒸气冷凝后可回收利用冷凝水，而氮气等其它可回注到燃气轮机中以降低燃气轮机燃烧温度和氮氧化物排放。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的化工富氢气体的收集利用系统的结构原理图；

图2为根据本实用新型的另一种优选实施方式的化工富氢气体的收集利用系统的结构原理图。

附图标记说明

1 化工富氢气体收集装置2  燃气轮机

3 余热锅炉4  蒸汽轮机

5 冷凝水回收装置6  空气压缩机

7 氮气回注装置8  空气分离设备