[发明专利]集成氧离子传输膜富氧燃烧法捕集CO2的IGCC系统

摘要

本发明属于富氧燃烧法捕集CO₂的整体煤气化联合循环（IGCC）发电技术领域，特别涉及一种集成氧离子传输膜（OTM）富氧燃烧法捕集CO₂的IGCC系统。本发明以采用深冷空分的富氧燃烧法捕集CO₂的IGCC系统为基础，集成氧离子传输膜单元、煤气化单元、净化单元、燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机单元以及CO₂回收单元，组成CO₂零排放系统，采用OTM单元对空气进行分离，得到的纯氧与二氧化碳混合后送入燃气轮机的燃烧室供净化后的煤气燃烧。本发明解决了传统富氧燃烧法捕集CO₂的IGCC系统低效率的问题，实现低能耗回收CO₂并保持系统的高效性。

主权项

集成氧离子传输膜富氧燃烧法捕集CO₂的IGCC系统，其特征在于：空气压缩机（14）依次与第一换热器（15）、第二换热器（16）、第三换热器（17）串联后接入OTM单元（18）的原料侧；OTM单元（18）的原料侧出口与膨胀机（22）串联后接入余热锅炉（8）进行余热回收；OTM单元（18）的渗透侧出口与第二换热器（16）、第四换热器（19）串联后分为两路，分别接入第一氧气压缩机（20）和第二氧气压缩机（21）的入口端；第二氧气压缩机（21）依次与煤气化单元（1）、煤气冷却器（2）、除尘单元（3）、酸气脱除单元（4）串联后接入燃气轮机的燃烧室（6）；第一氧气压缩机（20）的出口端接入燃气轮机的燃烧室（6）；燃气轮机的燃烧室（6）的出口端与燃气透平（7）串联后接入余热锅炉（8）；余热锅炉（8）经过余热回收后的贫氧空气直接排入大气，余热锅炉（8）的烟气出口与冷凝器（9）连接，余热锅炉（8）的烟气送入冷凝器（9）冷却分离出水后，得到的干燥高纯度的CO₂分为两路，一路进入压缩液化单元（10）压缩液化成为液态二氧化碳进行储存，另一路接入二氧化碳压缩机（5）后分别送入燃气轮机的燃烧室（6）和燃气透平（7）。