[发明专利]钢铁企业伴生能源联合循环发电系统及发电方法

摘要

本发明公开了一种钢铁企业伴生能源联合循环发电系统，包括燃料气制备子系统、化学链燃烧子系统和热气-蒸汽联合循环发电子系统。本发明还公开了采用该发电系统的发电方法，由高炉煤气和/或焦炉煤气中提取出的混合气作为燃料反应器的供应气，载氧体在燃料反应器中与燃料气发生还原反应，生成CO2和水蒸气，载氧体还原产物通过返料通道，在空气反应器中再生；空气反应器和燃料反应器排气及冷却机热废气进入热气-蒸汽联合循环发电系统发电。该发电系统不仅可以缓解当前钢铁企业CO2减排压力，而且可使钢铁企业余热余能得以发挥其最大潜能，发电方法简单易操作。

主权项

一种钢铁企业伴生能源联合循环发电系统，其特征在于，包括燃料气制备子系统、化学链燃烧子系统和热气‑蒸汽联合循环发电子系统；所述的燃料气制备子系统包括用于处理高炉煤气和/或焦炉煤气的燃料气处理装置及燃料气混合器；所述的燃料气处理装置包括依次通过管道连接的压缩设备、净化设备、变压吸附设备和负变压吸附设备；其中，所述的变压吸附设备设有用于导出变压吸附设备分离出的气体的第一出口以及用于导出变压吸附设备中剩余气体的第二出口，第一出口与燃料气混合器的入口连通，第二出口与负变压吸附设备的入口连通，负变压吸附设备的出口与燃料气混合器的入口连通；所述的化学链燃烧子系统包括燃料反应器、空气压缩机、空气反应器、载氧体给料通道、载氧体返料通道和载氧体循环密封装置；其中，载氧体给料通道一端与空气反应器连通，另一端与燃料反应器连通；载氧体循环密封装置一端通过载氧体返料通道与燃料反应器连通，另一端通过载氧体返料通道与空气反应器连通；所述的热气‑蒸汽联合循环发电子系统包括第一热气体透平、第二热气体透平、蒸汽透平、余热锅炉及发电机；其中，所述的余热锅炉中设有用绝热隔板隔开的第一换热空间和第二换热空间；所述的燃料反应器的入口与燃料气混合器的出口连通，燃料反应器的出口与第二热气体透平连通，第二热气体透平的出口与第二换热空间的入口连通；空气反应器的入口与空气压缩机的出口连通，空气反应器的出口与第一热气体透平连通，第一热气体透平的出口与第一换热空间的入口连通；第一换热空间的蒸汽出口和第二换热空间的蒸汽出口均与蒸汽透平的入口连通，蒸汽透平的出口连接凝汽器；所述的空气压缩机与第一热气体透平、第二热气体透平、蒸汽透平及发电机分别通过第一联轴器、第二联轴器、第三联轴器及第四联轴器依次连接。