[发明专利]CO2

权利要求书

1.一种CO₂近零排放的整体煤气化燃料电池发电系统，其特征在于：包括空分装置(1)，空分装置(1)的入口通入空气，空分装置的第一氮气出口接煤粉输送装置(2)的氮气入口，空分装置(1)的第二氮气出口接氮气储存装置(3)，空分装置(1)的氧气出口接气化炉(4)的氧气入口；煤粉输送装置(2)的煤粉入口通入煤粉，煤粉输送装置(2)的出口接气化炉(4)的煤粉入口；气化炉(4)的蒸汽入口接第一分离器(5)的第一蒸汽出口，气化炉(4)的合成气出口连接余热回收装置(6)的合成气入口；余热回收装置(6)的给水入口通入水，余热回收装置(6)的蒸汽出口接第一分离器(5)的蒸汽入口，余热回收装置(6)的合成气出口接除尘装置(7)的入口；除尘装置(7)的出口接脱硫装置(8)的入口；脱硫装置(8)的出口接射流器(9)的合成气第一入口；射流器(9)的出口接CO₂提纯装置(10)的入口，射流器(9)的H₂和CO入口接凝汽器(12)的出口；CO₂提纯装置(10)的H₂、CO和CH出口接燃料加湿器(11)的H₂和CO入口，CO₂提纯装置(10)的CO₂出口接第二分离器(13)，CO₂提纯装置(10)的废气出口对外排出废气；燃料加湿器(11)的蒸汽入口接第一分离器(5)的第二蒸汽出口，燃料加湿器(11)的出口接第一换热器(14)的低温气体入口；第一换热器(14)的低温气体出口接高温燃料电池(15)的阳极入口；高温燃料电池(15)的阳极出口接第二换热器(16)的高温气体入口，第二换热器(16)的高温气体出口接凝汽器(12)的入口；风机(17)的空气入口通入空气，风机(17)的出口接混合器(18)的第一入口；第二分离器(13)的第一出口接混合器(18)的第二入口，第二分离器(13)的第二出口接压缩液化装置(19)的入口，压缩液化装置(19)的出口输出液态CO₂；混合器(18)的出口接第三换热器(20)的低温气体入口，第三换热器(20)的低温气体出口接第二换热器(16)的低温气体入口，第二换热器(16)的低温气体出口接高温燃料电池(15)的阴极入口，高温燃料电池(15)的阴极出口接第一换热器(14)的高温气体入口，第一换热器(14)的高温气体出口接第三换热器(20)的高温气体入口，第三换热器(20)的高温气体出口对外排除废气；高温燃料电池(15)内发生电化学反应产生直流电，直流电输入到DC/AC转换器(21)，DC/AC转换器(21)对外输出交流电；

所述空分装置(1)通过深冷法将空气中的氧气和氮气进行分离，氧气被输送至气化炉(4)中；所述煤粉输送装置(2)采用N₂作为输送气体，通过升压锁斗将煤粉输送到气化炉(4)中。

2.根据权利要求1所述的CO₂近零排放的整体煤气化燃料电池发电系统，其特征在于：所述气化炉(4)内反应生成合成气，合成气主要成为是H₂、H₂O、CO、CO₂、CH₄、N₂、H₂S和COS。

3.根据权利要求1所述的CO₂近零排放的整体煤气化燃料电池发电系统，其特征在于：所述余热回收装置(6)通过废热锅炉回收合成气中的热量，并制取蒸汽。

4.根据权利要求1所述的CO₂近零排放的整体煤气化燃料电池发电系统，其特征在于：所述除尘装置(7)采用陶瓷过滤器，脱除合成气中的颗粒物，使得矿尘含量小于10mg/Nm³。

5.根据权利要求1所述的CO₂近零排放的整体煤气化燃料电池发电系统，其特征在于：所述脱硫装置(8)采用低温甲醇洗法或NHD法，使得出口处H₂S和COS含量小于1ppm。