[实用新型]一种零碳排放的三循环整体煤气化燃料电池发电系统

摘要

本实用新型提供的一种零碳排放的三循环整体煤气化燃料电池发电系统，包括备煤单元、气化炉、废热锅炉、循环气压缩机、第一气气加热器、水洗塔、第二气气加热器、羰基硫水解反应器、脱硫单元、湿化器、引射器、燃料电池、纯氧燃烧器、燃气透平、空气压缩机、阴极回热器、空气透平、余热锅炉、汽轮机、第一二氧化碳压缩机、第二二氧化碳压缩机、深冷空分单元和氧压机，组成三循环发电系统，其一为燃料电池发电，其二为燃气透平发电，其三为蒸汽机发电，从化学能与物理能两个方面最大限度地实现了能量的梯级利用。

主权项

1.一种零碳排放的三循环整体煤气化燃料电池发电系统，其特征在于，包括备煤单元(1)、气化炉(2)、废热锅炉(3)、循环气压缩机(5)、第一气气加热器(6)、水洗塔(7)、第二气气加热器(8)、羰基硫水解反应器(9)、脱硫单元(12)、湿化器(13)、引射器(16)、燃料电池(17)、纯氧燃烧器(18)、燃气透平(19)、空气压缩机(20)、阴极回热器(22)、空气透平(23)、余热锅炉(24)、汽轮机(25)、第一二氧化碳压缩机(26)、第二二氧化碳压缩机(27)、深冷空分单元(30)和氧压机(31)，其中，备煤单元(1)的出口与气化炉(2)的煤粉入口连接，气化炉(2)顶部的高温粗合成气出口连接废热锅炉(3)入口，废热锅炉(3)的饱和蒸汽出口连接余热锅炉(24)的入口，废热锅炉(3)的粗合成气出口连接循环气压缩机(5)的入口和第一气气加热器(6)的热侧入口，循环气压缩机(5)的低温合成气出口连接废热锅炉(3)的入口；第一气气加热器(6)的热侧出口经过水洗塔(7)连接第二气气加热器(8)的热侧入口，第二气气加热器(8)的热侧出口经过羰基硫水解反应器(9)连接第二气气加热器(8)的冷侧入口，第二气气加热器(8)的冷侧出口连接脱硫单元(12)的入口，脱硫单元(12)的出口经过湿化器(13)连接第一气气加热器(6)的冷侧入口，第一气气加热器(6)的冷侧出口经过引射器(16)连接燃料电池(17)的阳极入口，燃料电池(17)的阳极尾气出口连接引射器(16)的入口和纯氧燃烧器(18)的入口；纯氧燃烧器(18)的纯氧入口连接氧压机(31)的氧气出口，纯氧燃烧器(18)的出口连接燃气透平(19)，燃气透平(19)的尾气出口连接余热锅炉(24)；空气压缩机(20)的出口连接阴极回热器(22)的冷侧入口，阴极回热器(22)的冷侧出口连接燃料电池(17)的阴极入口，燃料电池(17)的阴极出口连接阴极回热器(22)的热侧入口，阴极回热器(22)的热侧出口连接空气透平(23)的入口，空气透平(23)的尾气出口连接余热锅炉(24)；空气压缩机(20)的出口还连接深冷空分单元(30)的入口，深冷空分单元(30)的氧气出口连接氧压机(31)的入口；氧压机(31)的纯氧出口连接气化炉(2)的氧气入口；余热锅炉(24)的高压过热蒸汽出口连接汽轮机(25)，汽轮机(25)的部分中压蒸汽出口连接气化炉(2)的入口。