[发明专利]整体气化联合循环(IGCC)功率装置蒸汽回收系统

摘要

本发明涉及一种整体气化联合循环(IGCC)功率装置蒸汽回收系统，具体而言，在整体气化功率装置(10)中设置有蒸汽回收系统(26，28)。该系统使得为主要燃料和操作状态所设计的功率发生设备在传热表面状态或燃料特征能实现附加的蒸汽发生时高效利用通过合成气冷却器(4，8)而引起的附加的蒸汽发生。该系统可检测过剩蒸汽发生，将其与合成气净化处理(84，86，88)结合并且将其传输到功率发生设备。该系统造成能够利用宽范围的燃料和宽范围的操作状态高效地操作的低成本功率发生系统。

主权项

一种整体气化联合循环功率装置(10)中的蒸汽回收系统(55)，所述整体气化联合循环功率装置(10)将与低温合成气冷却和净化系统相关的蒸汽分配和收集系统与所述整体气化联合循环功率装置(10)的合成气冷却器(4，8)、多压力热回收蒸汽发生器(26，28)以及蒸汽轮机(62)结合使得可对于主要操作状态(结垢的合成气冷却器传热表面)和特定的气化器燃料特征在成本和性能方面对所述蒸汽轮机和热回收蒸汽发生器(26，28)进行优化，并且当通过所述合成气冷却器而引起的蒸汽发生比用于优化的装置的蒸汽发生高时，例如，当所述合成气冷却器是清洁的或当可替代的气化器燃料特征增加对于合成气冷却器可用的能量时，所述整体气化联合循环功率装置(10)使有效的功率发生最大化，所述整体气化联合循环功率装置包括：至少一个气化器(2，4)，所述至少一个气化器(2，4)使固体或液体燃料部分氧化以将燃料供应提供给燃气轮机(66，68)，所述燃气轮机(66，68)驱动至少一个发电机(62)以用于电功率发生目的，且所述燃气轮机(66，68)还将热排气供应给产生高压蒸汽的至少一个高压蒸汽鼓(11，12)；用于冷却离开所述至少一个气化器的所述合成气燃料供应的至少一个合成气冷却器(4，8)，所述合成气冷却器产生蒸汽并且与产生高压蒸汽的高压蒸汽鼓(30，32)以流体的方式连接；带有蒸汽收集和分配系统的至少一个低温气体冷却和净化系统(84)，所述蒸汽收集和分配系统收集通过所述低温合成气冷却系统产生的蒸汽和从所述合成气冷却器中减压的蒸汽、将蒸汽分配给合成气净化系统(84，86，88)中的蒸汽消耗构件和同样热回收蒸汽发生器低压蒸汽鼓(11，12)；至少一个热回收蒸汽发生器(26，28)，所述至少一个热回收蒸汽发生器(26，28)接收来自所述至少一个燃气轮机(66，68)的热排气，所述至少一个热回收蒸汽发生器(26，28)产生高压过热蒸汽和低压过热蒸汽，使从所述合成气冷却器(4，8)中接收的饱和蒸汽过热和再热，并且使从所述低温气体冷却和净化系统(84，46，88)中接收的饱和蒸汽过热，对于主要的合成气冷却器操作状态和气化器燃料特征在成本和性能方面对所述热回收蒸汽发生器进行优化；至少一个蒸汽轮机(62)，所述至少一个蒸汽轮机(62)利用来自所述至少一个热回收蒸汽发生器(26，28)的所述蒸汽来驱动发电机(62)以用于产生电功率的目的，对于主要合成气冷却器(48)操作状态和气化器燃料特征在成本和性能方面对所述蒸汽轮机(62)进行优化，并且所述蒸汽轮机(62)在这样的模式下操作，即，使得所述高压蒸汽压力与所述高压蒸汽流量成比例地变化；蒸汽轮机高压蒸汽供应集管(94)上的压力传送器(22)，所述压力传送器(22)检测蒸汽流量超过这样的蒸汽流量，即，对于该蒸汽流量对所述蒸汽轮机进行优化，过剩蒸汽来自所述高压蒸汽鼓；以及蒸汽集管(94)，所述蒸汽集管(94)以流体的方式连接到所述合成气冷却器高压蒸汽鼓(30，32)和所述中压冷凝物收集鼓(56)上并且将所述过剩蒸汽引导到所述中压冷凝物收集鼓(56)。