[发明专利]基于MCFC电化学法捕集IGCC系统中CO2的复合动力系统

摘要

本发明属于熔融碳酸盐燃料电池复合动力发电技术领域，特别涉及一种基于MCFC电化学法捕集整体煤气化联合循环系统中CO2的复合动力系统。所述复合动力系统由深冷空分单元、煤气化及净化单元、燃气轮机、熔融碳酸盐燃料电池、余热锅炉及汽轮机单元、CO2回收单元组成，实现IGCC系统低CO2排放。MCFC的后燃室采用富氧燃烧，其产物只有CO2和水蒸汽，可以实现低能耗回收CO2；本发明充分利用MCFC电化学法低能耗聚碳的优势，从而使IGCC系统在回收CO2的同时仍保持较高的效率。

主权项

基于MCFC电化学法捕集IGCC系统中CO2的复合动力系统，其特征在于：深冷空分单元(1)的氧气出口与第一分离器(10)入口连接，第一分离器(10)的出口端分为两路，一路与第一氧压机(11)串联后接入气化炉(2)，再依次与煤气冷却器(3)、除尘单元(4)、酸气脱除单元(5)、煤气膨胀机(6)串联后接入燃气轮机的燃烧室(8)，另一路与第二氧压机(13)串联后接入后燃室(19)；深冷空分单元(1)的氮气出口与氮压机(12)串联后进入燃气轮机的燃烧室(8)；空压机(7)出口的高压空气分为两路，一路进入燃烧室(8)参与燃烧，另一路进入燃气透平(9)用于冷却透平叶片温度；燃气透平(9)出口接入MCFC电池堆(16)的阴极，MCFC电池堆(16)的阴极出口与余热锅炉及汽轮机单元(20)连接；MCFC电池堆(16)的阳极排气端与第二分离器(18)的入口端连接，第二分离器(18)的出口端分两路，一路与混合器(14)的入口端连接，再通过串联预重整器(15)接入MCFC电池堆(16)的阳极入口，另一路接入后燃室(19)；后燃室(19)的出口与余热锅炉及汽轮机单元(20)连接，余热锅炉及汽轮机单元(20)的出口端与第三分离器(21)连接后分为两路，一路接入后燃室(19)用于控制其出口温度，另一路依次串联冷凝器(22)和二氧化碳压缩液化单元(23)；余热锅炉及汽轮机单元(19)的水出口接入煤气冷却器(3)，换热后成为高压蒸汽通过蒸汽管道接回余热锅炉及汽轮机单元(19)。