[发明专利]利用部分氧化法生产的燃料气产生动力的方法

权利要求书

1．一种产生动力的方法，该方法包括下述步骤：

步骤1：用部分氧化法在下流的垂直自由流动的气体发生器(1)的反应区(17)中在温度调节剂存在下将含游离氧的气体流(7)与含氯和硫的液态烃质或固态碳质燃料流(11)反应，生产包括H₂、CO、CO₂、H₂O、H₂S、COS、HCl、CH₄和A的粗燃料气流(30)并夹带熔渣和颗粒物质；所说的反应区(17)的温度在所说的粗燃料气流中的水的露点以上；

步骤2：与锅炉循环水(21)进行间接热交换，将步骤1的粗燃料气流(30)冷却至所说粗燃料气流(30)中水的露点以上；分离出所说熔渣；

步骤3：将步骤2的无渣粗燃料气流分成气体流A和B，并且与锅炉循环水进行间接热交换分别将A和B冷却至分开的进料流中水的露点温度以下，由此产生蒸汽；

步骤4：通氮气流(45)与步骤3的粗燃料气流A进行间接热交换，从而将所说的粗燃料气流A进一步冷却至所说气流A中的水的露点以上，同时加热氮气流(45)；

步骤5：用水洗涤步骤4冷却的粗燃料流A，以生产无氯的清洁燃料气流；

步骤6：用离开步骤12的清洁加湿的无氯和硫的燃料气流(77)进行间接热交换进一步将步骤3的粗燃料气流B冷却至粗燃料气流B中水的露点温度以上，由此加热所说的清洁无氯和硫的燃料气流(77)；

步骤7：用水洗涤步骤6冷却的冷粗燃料气流B以生产清洁无氯的燃料气流；

步骤8：合并分别来自步骤5和7的清洁无氯燃料气流A和B；

步骤9：用来自步骤11的清洁无氯和硫的燃料气(90)进行间接热交换以冷却步骤8的合并的清洁无氯的燃料气流(70)；

步骤10：用锅炉循环水和/或冷水(95,98)在一个或多个热交换器(b,c)中进行间接热交换进一步冷却步骤9的合并粗燃料气；

步骤11：在酸-气清除区(110)中除去步骤10的合并无氯燃料气流中基本上所有的含硫气体；

步骤12：用蒸汽进行间接热交换加热步骤11的所说的清洁无氯和硫的燃料气流(91)；

步骤13：将下述的气体流导入气轮机的燃烧区(50):(a)空气流(120),(b)在步骤4中加热的氮气流(48),(c)在步骤6中加热的至少一部分清洁无氯和硫的燃料气流(114)；

步骤14：在所说的燃烧区(50)中燃烧所说清洁的无氯和硫的燃料气流(114)以生产基本上无HCl、含硫气体和NOx的烟道气(121)，并将所说的烟道气(121)通入膨胀涡轮机(122)以生产动力。

2．根据权利要求1的方法，其特征在于，提供下述步骤：将离开步骤14中所说的膨胀涡轮机(122)的废烟道气(125)通入对流加热器(126)与锅炉供水(128)进行间接热交换，锅炉供水(128)转变成为蒸汽(129)并将蒸汽(129)通入蒸汽透平(130)以生产机械力或电力。

3．根据权利要求1的方法，其特征在于，约10-100wt％的步骤6中加热的清洁无氯和硫的燃料气(78)导入步骤13的燃烧区(50)；并提供催化反应主要包括H₂和CO的所说的清洁无氯和硫的燃烧气体流的其余部分(115)以生产有机化学物质或富氢气流的步骤。

4．根据权利要求1的方法，其特征在于，所说的含氯和硫的液态烃质或固态碳质燃料(11)含约0.2-10wt％(干态基础)的硫和约10-20,000ppm(干态基础)的氯。

5．根据权利要求4的方法，其特征在于，所说的氯是以氯化物存在的，选自钠、钾、镁的氯化物和其混合物；所说的硫以硫化物存在，选自铁，锌、铜-铁、铅的硫化物以及它们的混合物，和/或以硫酸盐存在，选自钙、钡、铁、钠、铝的硫酸盐及它们的混合物。

6．根据权利要求1的方法，其特征在于，气体流A包括得自步骤2的30-70vol％的无渣粗燃料气和气体流B包括其余部分。

7．根据权利要求1的方法，其特征在于，步骤5和7的洗涤水的温度约为121-232℃范围，pH约为6-9的范围。