[发明专利]一种整体煤气化固体氧化物燃料电池发电系统及工艺

权利要求书

1.一种整体煤气化固体氧化物燃料电池发电系统，其特征在于：其包括将空气中的氧气和氮气进行分离的空分装置、使得煤和氧气发生煤气化反应生成合成气的具有氧气入口和煤入口的气化炉、对合成气进行净化处理的合成气净化装置、固体氧化物燃料电池、对阳极尾气进行气液分离的气液分离器、使阳极尾气与阴极尾气反应产热并为氧气提供热量的催化燃烧器和用于热量交换的第一、第二、第三和第四换热器，所述空分装置的气体入口与空气输入管道连接，空分装置的氧气输出管道分为两个支管，一个支管连接于气化炉的氧气入口，气化炉的合成气输出管道连接于第一换热器的高温气体入口，第一换热器的高温气体出口通过管道连接合成气净化装置，出合成气净化装置后连接于第一换热器的低温气体入口，第一换热器的低温气体出口经管道连接于第二换热器的低温气体入口，第二换热器的低温气体出口经管道连接于固体氧化物燃料电池的阳极入口，固体氧化物燃料电池的阳极尾气输出管道连接于第二换热器的高温气体入口，第二换热器的高温气体出口经管道连接于气液分离器的气体入口，气液分离器的气体出口经管道连接于催化燃烧器的阳极尾气入口，

从空分装置的氧气输出管道分出的另一支管连接于催化燃烧器的氧气入口，催化燃烧器的氧气输出管道连接于第三换热器的低温气体入口，第三换热器的低温气体出口经管道连接于固体氧化物燃料电池的阴极入口，固体氧化物燃料电池的阴极尾气出口连接第三换热器的高温气体入口，第三换热器的高温气体出口通过管道经第四换热器之后返回连接于催化燃烧器的阴极尾气入口，所述固体氧化物燃料电池由阳极、阴极和电解质组成，阳极和阴极分别在电解质的两侧，电解质、阴极和阳极的材料均为陶瓷，具有全固态结构。

2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：所述合成气净化装置包括通过输气管道依次连接的颗粒物脱除装置、脱硫装置和汞脱除装置，

所述颗粒物脱除装置为袋式除尘器或电除尘器，脱除合成气中的颗粒物。

3.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：所述第一换热器为实现合成气与净化气热交换的板式换热器，第二换热器为固体氧化物燃料电池阳极尾气与净化气进行热交换的板式换热器，第三换热器为固体氧化物燃料电池阴极尾气与氧气进行热交换的板式换热器。

4.根据权利要求1-3中任一所述的发电系统，其特征在于：所述第四换热器的高温气体入口连接于第三换热器的高温气体出口，第四换热器的低温液体入口连接于冷水管，第四换热器为管壳式换热器。

5.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：所述气化炉设有固体煤入口。

6.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：所述气液分离器设有热水出口。