[发明专利]一种利用燃气和蒸汽联合发电的设备及方法

摘要

本发明公开一种利用燃气和蒸汽联合发电的设备及方法，该种利用煤炭生产清洁燃料并且提高能量的利用效率、同时能有效控制污染物的利用燃气和蒸汽联合发电的设备包括空分装置、气化装置、热回收装置、净化装置、膨胀发电装置和燃气/蒸汽联合发电装置，该燃气/蒸汽联合发电装置包括燃气轮机发电单元、余热锅炉单元和蒸汽轮机发电单元；所述余热锅炉单元回收该高温气体的热量以产生高压饱和蒸汽，并且将该高压饱和蒸汽与来自气化炉单元的高压饱和蒸汽一起产生为高压过热蒸汽；所述蒸汽轮机发电单元利用该高压过热蒸汽来进行发电。本发明从源头上解决了传统燃煤锅炉存在的尾气除尘、脱硫和脱硝的问题，降低了排放尾气中有害物质。

主权项

一种利用燃气和蒸汽联合发电的设备，其特征在于包括：空分装置(1)、气化装置(2)、热回收装置(3)、净化装置(4)、膨胀发电装置(5)和燃气/蒸汽联合发电装置(6)；所述空分装置(1)配置为，产生氧气和氮气并且将产生的氧气和氮气输送至所述气化装置(2)；所述气化装置(2)配置为包括：磨煤干燥单元(21)、加压输送单元(22)、气化炉单元(23)和水洗单元(24)；原煤在该磨煤干燥单元(21)中进行研磨并干燥之后被输送至所述加压输送单元(22)，该加压输送单元(22)将煤粉进行加压并输送至气化炉单元(23)；煤粉与来自空分装置的氧气在所述气化炉单元(23)中发生气化反应以产生高温混合气，该高温混合气与气化炉单元(23)中的高压锅炉水进行热交换之后经过所述水洗单元(24)进行水洗润湿，以形成粗煤气，并且将该粗煤气输送至所述热回收装置(3)；经过热交换的所述高压锅炉水被气化形成高压饱和蒸汽，该高压饱和蒸汽被输送至所述燃气/蒸汽联合发电装置(6)；所述热回收装置(3)配置为，将粗煤气中的热量回收并且将粗煤气中的有机硫转化为无机硫，以及将来自所述净化装置(4)中的洁净煤气加热并且将加热的洁净煤气输送至所述膨胀发电装置(5)；所述净化装置(4)配置为，去除粗煤气中的硫化物以形成洁净煤气，并且将洁净煤气输送至所述热回收装置(3)；所述膨胀发电装置(5)配置为，将洁净煤气进行膨胀以进行发电，并且将满足燃气/蒸汽联合发电装置(6)的入口压力的洁净煤气输送至燃气/蒸汽联合发电装置(6)；所述燃气/蒸汽联合发电装置(6)配置为包括：燃气轮机发电单元、余热锅炉单元和蒸汽轮机发电单元，所述燃气轮机发电单元将洁净煤气进行燃烧以进行发电，并且产生高温气体；所述余热锅炉单元回收该高温气体的热量以产生高压饱和蒸汽，并且将该高压饱和蒸汽与来自所述气化炉单元的高压饱和蒸汽一起产生为高压过热蒸汽；所述蒸汽轮机发电单元利用该高压过热蒸汽来进行发电。