[发明专利]用于包括甲烷化处理的发电系统和方法

摘要

本申请涉及一种发电系统，所述发电系统适于在使用固体或液体碳氢化合物或含碳燃料时利用碳捕捉实现高效率发电。更具体地，所述固体或液体燃料首先在部分氧化反应器中被部分氧化，所述部分氧化反应器被配置成提供富含甲烷含量的输出流。所产生的部分氧化的流可以被冷却、过滤、附加地冷却，然后作为燃烧燃料被引导到发电系统的燃烧器。部分氧化的流与被压缩的循环CO2流和氧气组合。燃烧流横穿汽轮机被膨胀以便发电并且通过回热式换热器。循环CO2流被压缩并且以有利于对组合系统提供提高的效率的方式穿过回热式换热器和可选的POX换热器。

主权项

1.一种使用部分氧化(POX)系统和发电系统(PPS)的组合发电的方法，所述方法包括：在足以部分氧化燃料的条件下，组合POX反应器中的固体或液体燃料、氧气、和催化剂并形成包括甲烷的POX流；冷却所述POX流到大约500℃或更低的温度；从所述POX流分离固体、熔融金属和酸性气体中的一种或多种；将所述POX流传递到POX换热器并且通过逆着冷却流将所述POX流冷却到大约100℃或更低的温度而从所述POX流排出一定量的热，并形成包含甲烷的POX燃料气体流；使所述POX燃料气体流穿过分离器容器，并且分离存在于所述POX燃料气体流中的任何水的至少一部分；将所述POX燃料气体流压缩到大约12MPa或更高的压力；在PPS燃烧器中燃烧所述POX燃料气体以形成处于至少大约10MPa的压力和至少大约800℃的温度的燃烧产物流；和使所述燃烧产物流横穿PPS汽轮机膨胀以便发电并形成膨胀的PPS燃烧产物流；其中，被压缩到大约12MPa或更高压力的POX燃料气体流具有以体积计占所述POX燃料气体流的总体积大约20％或更高的甲烷含量。