一种集成燃料电池发电的煤基多联产系统及方法

摘要：

本发明提供的一种集成燃料电池发电的煤基多联产系统及方法，包括备煤单元、气化炉、合成气冷却器、第一循环气压缩机、第一气气加热器、脱硫处理单元、甲醇合成单元、降温单元、分离器、引射器、燃料电池、阴极空气压缩机、阴极回热器、余热锅炉、汽轮机和纯氧燃烧器；该系统的燃料电池利用化工合成过程的富H2驰放气为燃料，用以提高全系统的能量利用效率，并可保证设备可靠性，同时，满足煤基发电系统电力深度调峰的需求捕集了部分CO₂，可大幅降低煤基发电过程的CO₂排放强度。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201811361277.1

申请日期：2018-11-15

公开/公告号：CN109181776A

公开/公告日：2019-01-11

主分类号：C10J3/48(2006.01)I

申请/专利权人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

发明/设计人:周贤;彭烁;许世森;钟迪;李启明;王保民

主申请人地址:102209 北京市昌平区北七家镇未来科技城华能人才创新创业基地实验楼A楼

专利代理机构:西安通大专利代理有限责任公司 61200

代理人:徐文权

国别省市代码:北京;11

权利要求：

1.一种集成燃料电池发电的煤基多联产系统，其特征在于，包括备煤单元(1)、气化炉(2)、合成气冷却器(3)、第一循环气压缩机(5)、第一气气加热器(6)、脱硫处理单元、甲醇合成单元(17)、降温单元、分离器(20)、引射器(22)、燃料电池(23)、阴极空气压缩机(25)、阴极回热器(26)、余热锅炉(27)、汽轮机(28)和纯氧燃烧器(24)，其中，备煤单元(1)的干煤粉出口连接气化炉(2)的入口，气化炉(2)顶部的高温粗合成气出口和第一循环压缩机(5)的出口均连接合成气冷却器(3)的入口，合成气冷却器(3)的合成气出口分为两路，一路连接第一循环压缩机(5)的入口；另一路连接第一气气加热器(6)的热侧入口，第一气气加热器(6)的热侧出口经过脱硫处理单元连接甲醇合成单元(17)的入口，甲醇合成单元(17)的出口经过降温单元连接分离器(20)的入口，分离器(20)顶部的驰放气出口连接第一气气加热器(6)的冷侧入口，第一气气加热器(6)的冷侧出口连接引射器(22)的入口，引射器(22)的出口连接燃料电池(23)的阳极入口，燃料电池(23)的阳极出口连接纯氧燃烧器(24)的入口，纯氧燃烧器(24)的尾气出口连接余热锅炉(27)的入口，余热锅炉(27)上设置有排气口；阴极空气压缩机(25)的出口连接阴极回热器(26)的冷侧入口，阴极回热器(26)的冷侧出口连接燃料电池(23)的阴极入口，燃料电池(23)的阴极出口连接阴极回热器(26)的热侧入口，阴极回热器(26)的热侧出口连接余热锅炉(27)的入口；合成气冷却器(3)的饱和蒸汽出口连接余热锅炉(27)的入口，余热锅炉(27)的过热蒸汽出口连接汽轮机(28)的入口，汽轮机(28)的中压蒸汽出口连接气化炉(2)的入口。