[发明专利]一种高压富氧燃烧流化床联合循环发电系统

摘要

一种高压富氧燃烧流化床联合循环发电系统，用于解决富氧燃烧经济性问题。其技术方案是，它由工质循环系统、氧气供给和烟气循环系统及燃料输送装置组成，所述系统整体从空分制氧、锅炉燃烧与换热、高压燃气轮机做功，直到烟气捕集CO2的全过程均维持在高压下完成，大大减少压缩耗能与降压损失。本发明可将常压燃烧下原本无法利用的烟气中水分凝结成液态水从而放出的汽化潜热加以利用，不仅使排烟损失下降到约1％，大大提升锅炉效率，还可使汽轮机出力提高约3-5％。由于余热锅炉内的高压，只需冷却水将烟气冷却到25℃左右就可得到液态CO2，相比常压富氧燃烧采用多级压缩与制冷的方式节能巨大。

主权项

一种高压富氧燃烧流化床联合循环发电系统，其特征在于，它包括由流化床(3)、蒸发受热面(4)、再热器(5)、过热器(6)、汽轮发电机组(20)和燃气轮机发电机组(21)、余热锅炉(18)、疑汽器(10)、凝结水泵(11)、低压加热器(12)、高压加热器(15)、除氧器(13)和给水泵(14)组成的工质循环系统，所述蒸发受热面(4)、再热器(5)和过热器(6)配置在流化床内；系统工质经给水泵升至给定高压，依次流经高压加热器、余热锅炉、蒸发受热面吸收热量得到饱和蒸汽，随之经过热器加热变成550‑600℃过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机(26)高压缸(7)做功，做功后的部分过热蒸汽自高压缸中抽出，进入再热器(5)加热，提升温度到550‑600℃，然后进入汽轮机中压缸(8)和低压缸(9)做功，做功后的蒸汽进入凝汽器(10)凝结成凝结水，由凝结水泵(11)打入低压加热器(12)加热、经除氧器(13)除氧，进入给水泵(14)，完成工质的吸热做功循环；其中，工质经给水泵(14)提升到19.8Mpa以上；所述系统还设有氧气供给和烟气循环系统，所述氧气供给和烟气循环系统由空气分离器(19)、高压燃气轮机(17)、除尘器(16)、余热锅炉(18)、高压压缩机(22)和CO2凝结器(23)构成；其中，空气分离器(19)由高压燃气轮机(17)驱动；由流化床燃烧产生的高温高压烟气温度为950‑1050℃，压力8‑7Mpa，高温高压烟气在加热了蒸发受热面、再热器、过热器后经除尘器(16)除尘进入高压燃气轮机做功，做功后出口烟气温度550‑450℃，压力6‑5.5Mpa，进入余热锅炉(18)放热，烟气流出余热锅炉时温度在180‑220℃，压力压力5.5‑5Mpa，而后，分成两路，一路经CO2凝结器(23)，利用常温冷却水冷凝为液态CO2；另一路与由空气分离器制得的氧气混合，混合后氧气浓度为30‑40％，然后经高压压缩机(22)压缩，形成压力8‑8.5Mpa的高压混合气体；所述高压混合气体再分为两路，一路作为再循环烟气进入流化床，另一路作为煤仓的燃煤输送动力。