[发明专利]一种采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统及方法

权利要求书

1.一种采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，包括依次连接的备煤单元(1)、气化炉(2)、废热锅炉(3)、第一气气加热器(5)、高温燃料电池(15)、催化燃烧器(18)、燃气透平(19)和余热锅炉(20)；

备煤单元(1)出口产出的原料为干煤粉，高温燃料电池(15)的阳极出口连接备煤单元(1)出口，气化炉(2)入口连接有深冷空分单元(22)出口。

2.根据权利要求1所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，高温燃料电池(15)的阳极出口与气化炉(2)入口之间设置有流量阀。

3.根据权利要求1所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，余热锅炉(20)高压蒸汽出口连接有汽轮机(21)，汽轮机(21)中压蒸汽出口与气化炉(2)连接。

4.根据权利要求3所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，汽轮机(21)中压蒸汽出口与第一气气加热器(5)冷侧出口连接。

5.根据权利要求1所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，气化炉(2)和深冷空分单元(22)之间设置有氧压机(23)。

6.根据权利要求1所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，高温燃料电池(15)连接有阴极回热器(17)，阴极回热器(17)冷侧入口连接空气，冷侧出口连接高温燃料电池(15)阴极入口；阴极回热器(17)热侧入口连接高温燃料电池(15)阴极出口，热侧出口连接催化燃烧器(17)入口。

7.根据权利要求6所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统，其特征在于，阴极回热器(17)冷侧入口连接有空气压缩机(16)。

8.一种基于权利要求1-7任意一项采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统的工作方法，其特征在于，包括以下过程：

原煤在备煤单元(1)中磨煤、干燥后形成干煤粉，由高温燃料电池(15)阳极产生的高压尾气输送至气化炉(2)，深冷空分单元(22)产生的氧气送入气化炉(2)反应，气化炉(2)炉底产生炉渣，顶部产生的高温粗煤气送入废热锅炉(3)，经过废热锅炉(3)回收余热后的粗煤气进入第一气气加热器(5)热侧入口，第一气气加热器(5)冷侧出口煤气作为燃料气进入高温燃料电池(15)阳极，进行反应；高温燃料电池(15)阳极出口的尾气送入催化燃烧器(18)进行燃烧反应，产生高温高压气体后，经过燃气透平(19)做功后，送入余热锅炉(20)，燃烧尾气经过降温后排入大气。

9.根据权利要求8所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统的工作方法，其特征在于，汽轮机(21)中部抽取中压蒸汽送入气化炉(2)反应；汽轮机(21)中部抽取的中压蒸汽送入气化炉(2)反应；第一气气加热器(5)冷侧出口煤气与汽轮机(21)中部抽取的中压蒸汽混合后，对煤气中一氧化碳成分形成稀释后，送入高温燃料电池(15)阳极。

10.根据权利要求8所述的采用高温燃料电池阳极尾气输送煤粉的IGFC系统的工作方法，其特征在于，空气压缩机(16)将环境空气加压后送入阴极回热器(17)冷侧入口，阴极回热器(17)冷侧出口的高温空气送入高温燃料电池(15)阴极入口，在高温燃料电池(15)中进行反应后送入阴极回热器(17)热侧入口，降温后送至催化燃烧器(18)进行燃烧反应。