[发明专利]具有封闭的循环骤冷的部分氧化反应

摘要

本公开涉及一种电力生产系统，当使用固体或液体烃或碳质燃料时，适于使用完全碳捕获来实现高效率电力生产。更具体地，固体或液体燃料首先在部分氧化反应器中被部分氧化。将包含燃料气体的所得到的部分氧化的流骤冷，过滤，冷却，随后引向电力生产系统的燃烧器作为燃烧燃料。将经部分氧化的流与压缩的再循环CO₂流和氧合并。燃烧流横过涡轮机膨胀以生产电力并且通过同流换热器。洗涤经膨胀和冷却的排出流，以提供再循环CO₂流，将其压缩并且通过同流换热器和POX换热器，其方式可用于为组合系统提供提高的效率。

主权项

使用部分氧化(POX)系统和电力生产系统(PPS)的组合生产电力的方法，所述方法包括：在足以部分氧化燃料并且形成包含燃料气体的POX流的条件下，在POX反应器中合并固体或液体燃料和氧；在足以在400℃或更低的温度下形成骤冷的POX流并且固化至少一部分存在于POX流中的任何熔融的固体的条件下，通过与骤冷流体合并，骤冷POX流；处理所述骤冷的POX流，从而除去至少一部分其中存在的任何固体；将所述骤冷的POX流引向POX换热器，并且通过依靠冷却流将骤冷的POX流冷却至100℃或更低的温度，从所述骤冷的POX流取出一定量的热量，和形成POX燃料气体流；使所述POX燃料气体流通过分离器容器，并且分离至少一部分存在于POX燃料气体流中的水；将所述POX燃料气体流压缩至12MPa或更大的压力；在至少10MPa的压力和至少800℃的温度下，在PPS燃烧器中燃烧POX燃料气体，从而形成燃烧产物流；横过PPS涡轮机膨胀所述燃烧产物流，从而产生电力和形成膨胀的PPS燃烧产物流，使膨胀的PPS燃烧产物流通过PPS同流换热器，从而从PPS燃烧产物流取出热量并且形成冷却的PPS燃烧产物流；在PPS洗涤器中处理所述经冷却的PPS燃烧产物流，至少分离H₂SO₄、HNO₃或Hg，并且形成再循环CO₂流；和在PPS压缩机中使所述再循环CO₂流加压，并且形成压缩的再循环CO₂流。