[发明专利]一种发电方法

权利要求书

1.一种发电方法，它包括：

(1)在带有许多单独的冷却剂流的几个单独的间接热交换器(53，55，93)中将清洗了的原燃料气流冷却到低于露点，该燃料气包括H₂，CO，H₂O和至少一种酸性气体，该酸性气体选自CO₂，H₂S和COS及其混合物；在几个分离鼓(57，95)中从上述原料气中分离出冷凝下来的水，产生脱水原燃料气；其中至少一种上述冷却剂流是水，且该水在一个氮气湿化装置(100)—在这里上述冷却水的温度降低—和至少一个上述间接热交换器(93)—在这里上述冷却水的温度升高—之间以一个闭合回路进行循环，以提供热的冷却水，从而使原燃料气流的温度降低；

(2)在约38-316℃(100-600°F)范围内的和约1480-3549KPa(200-500psig)范围内的压力，使干燥氮气直接在上述氮气湿化装置(100)中与来自步骤(1)的热的冷却水接触，由此用水加热并湿化上述氮气，同时使冷却水冷却；将冷却了的冷却水重新循环到步骤(1)中的该间接热交换器(93)中冷却上述原燃料气流；

(3)用一种酸性气体溶剂在一种酸性气体除去区(67)中清洗来自步骤(1)的脱水了的原燃料气，由此除去任何含硫的气体及任意的CO₂，得到脱水的无硫燃料气；

(4)分别将来自步骤(3)的脱水的无硫燃料气流和来自步骤(2)的水湿化氮气流导入燃烧区(90)，用空气使混合物燃烧，得到烟道气；和

(5)将来自步骤(4)的烟道气通过膨胀气轮机(128)而发电。

2.根据权利1的方法，增加了以下步骤：使来自步骤(5)的膨胀了的烟道气与锅炉供给水进行间接热交换(132)而产生蒸汽；使蒸汽通过膨胀气轮机(143)发电和产生冷凝液；和使冷凝液作为上述冷却剂流的一种通过步骤(1)中的间接热交换装置(170)与上述原燃料气流进行间接热交换。

3.根据权利要求1的方法，增加了以下步骤：使来自(3)的至少一部分脱水的无硫燃料气作为一种冷却剂通过步骤(1)中的单独的间接热交换装置(55)；在膨胀气轮机(81)中膨胀脱水的无硫燃料气以发电，同时降低其温度和压力；和使膨胀了的脱水的无硫燃料气作为冷却剂通过步骤(1)中的另一个单独的间接热交换器(53)。

4.根据权利要求1的方法，其中在步骤(4)中所述燃烧区中水湿化氮气与干净的无硫燃料气的体积比率约在0.5-2.0的范围内。

5.根据权利要求1的方法，其中上述水湿化氮气含5-40摩尔％的水。

6.根据权利要求1的方法，其中步骤(1)包括：通过一种气态冷却剂进行两连续阶段的间接热交换而冷却包括H₂，CO，CO₂，H₂O，H₂S和COS的洗净了的原燃料气，该气态冷却剂包含串联的第一和第二间接热交换器(53，55)中的干燥的纯净的无硫燃料气，膨胀冷却处在上述第一和第二热交换器之间的上述气态冷却剂；和从上述原燃料气流中冷凝并分离出第一部分水；然后用冷却剂在第三间接热交换器(93)中冷却原燃料气；其中上述冷却剂是水而且该水以闭合回路循环于(a)一个氮气湿化器(100)，在此处干燥的氮气用一部分上述水饱和，该水因此而被冷却，和(b)上述第三间接热交换器(93)-在此处水被加热-之间；和从上述原燃料气流中冷凝并分离出第二部分水；和从上述氮气湿化器(100)中除去水湿化氮气；接着用来自蒸汽轮机的冷凝液和/或冷水在一个或多个间接热交换器(170，178)中冷却原燃料气流；和从上述原燃料气流中冷凝并分离出水而产生基本上干燥的原燃料气流；和其中步骤(3)包括将来自上述酸性气体排除区(67)的干燥的干净的无硫燃料气流作为冷却剂重新循环到步骤(1)中的上述第二间接热交换器(55)。