专利名称：无二氧化碳排放的燃气轮机发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环境保护领域.它是将燃气轮机发电系统产生的收集利用使之 零排放的系统,它基于燃气轮机抹出的尾气及过程中产生的蒸汽联合循环发电，过程中产生的Cft 制成化T产品(干冰)。此系统包括发电、化T产品牛产系统。二. 背景技术目前与本实用新型相关的技术主要包括燃气轮机发电系统，Cft处理技术和化T产 品生产.其各自技术发展状况和特征如下1. 燃气轮机发电系统，是以航空燃气轮机技术为基础.利用前级涡轮空气增压而获得的高压空 气在燃烧室内与燃料(如航空汽油，煤气,天然气等)燃烧产生的高压燃气.以燃气推动燃气轮机 发电，再利用高温抹气在余热锅炉中产牛.蒸气驱动汽轮机发电。由于推动燃气轮机燃烧是W空气 混合燃料，前端空气增压机设备复杂使之燃气轮机效率不高。2. 燃气轮机发电系统抹出的尾气中二氧化碳处理技术二氧化碳大量排放引起全球气候变暖的问题日益严重,热能发电产生大量的cft是导致大气中ca增加的根本原闵.闲此在燃气轮机发电过程中有效利用和处理C&是十分关键技术.而目前燃气轮机发电在燃烧宰燃后产生的Cft,是由 于是引入空气燃烧,排烟中的Cft被氮气稀释.使Cft浓度变得很低，处理难度大.如处理这部分COa 需消耗大量能耗.经济上不合算。 二.发明内容本发明的目的在于克股燃气轮机发电系统生产中的敝端，解决Cft废气对大气的污染.1. 本发明的目的在于利用燃气轮机发电过程中.引入纯氧使它产生大暈C&通过物理吸收系 统和Cft压缩液化生产化工产品K (如干冰，碳酸幾铵等。)2. 为获取足量的C(k在供燃气轮机燃烧煤气中供应纯氧,使煤气中CO完全燃烧形成Ok同时 产生大量余热.经余热锅炉获高温饱和蒸气来推动汽轮机发电，尾蒸气还可供城市供热取暖;由于 给燃烧室供纯氧，它是从空分装置经增压获得,这可省去燃气轮机的前端增压.机:同时为不使进入 燃气轮机燃气温度太高，在燃烧室外壳增加冷却水套。本发明的目的可通过如下措施来实现 无C0e排放的燃气轮机发电系统，该系统包含空分装置A，增压器B，煤气供两装置C,燃烧室D， 冷却水套E，燃气轮机F，余热锅炉G，汽轮机H， Oft物理吸收装置I， Cft压缩装置J，化丁产品K。 其中宇分装置A经增压机B与燃烧室D相连，煤气供应装置C与燃烧室D相连，经增压后的纯氧 在燃烧宰D内与煤气C燃烧后推动燃气轮机P作功发电;尾气进入余热锅炉G,由燃烧室冷却外 套E送来蒸气经余热锅炉G产生的高压饱和蒸气推动汽轮机H作功发电，尾蒸气可送件.城市供 暖。该系统中还包括在燃烧室D产生大量的Oft进入余热锅炉G，经物理吸收装置I分离后经 C&压缩装置J送入化工产品K，使Cft全部转化，实現Cft零排放。 本发明与现有技术相比具有如下优点 1，本实用新型有机的组合成循环发电和化工产品K,充分利用了系统内的资源，现实了系统的高效性、优越的环保性和良好的经济性。2. 本实用新型采用纯氧与煤气燃烧供燃气轮机作功,提髙了发电机的出力，又产生大量Cft. 经吸收后制成化工产品K(干冰).解决了 Ca零样放又获得化工产品K.这先进新颖的组合提高了 整体的经济效益和社会效益.3. 本方法是由空分装置A经增压器B的纯氧送入燃烧室G，省去了燃气轮机前级的压气机，降 低了燃机的造价又有利于提高机组运行的稳定性和安全可靠性.还增加发电出力,而在燃烧室增 加水冷外套既有利于燃气降温又増加了热量循环。4. 本方法不仅以煤气为燃料，而且也可采用其它燃料，如天然气、石油焦、渣油、城市垃圾 等,具有根好的燃料适应性.四.
图1本发明的无Cft抹放的燃气轮机发电系统的流程图五. 具体的实施例:如图l所示本方法包括联合循环发电子系统，ca处理和化工产品生产子系统.该系统中A-空分装置， B-氧增压器,C气供应装置，IHU烧室,E-冷却水套，F-燃气轮机，G"^热锅炉，H-汽轮机，，I-物理吸收装置，J"Cft压缩装置，K-化工产品. 本实施例提供一种无C02样放的燃气轮机发电子系统，该系统包括空分装置A，氧增压器 B，煤气供应装置C，冷却水套E,燃烧室D，燃气轮机F,余热锅炉G，汽轮机H.其中冷却水通过冷 却水套E送入余热锅炉G利用热交换产生高压饱和蒸气;形成高温高压蒸气推动汽轮机H发电.本实施例还提供一种(U处理和化T.产品K (如制干冰)子系统:该系统包括经燃气轮机作 功后的Cft由物理吸收装置I和Cft经压缩装置J与化工产品K相连. 本系统的流程如下(参照图1) 氧气1经增压2进入燃烧室D，外供煤气3进入燃烧室D，冷却水4进入燃烧室D的冷却水套 E,煤气3与纯氧2在燃烧室D燃烧后产生高温高压燃气7推动燃气轮机F发电,其产生的尾气8 进入余热锅炉G，尾气中由物理吸收装置I吸收的Cft 11送入Cft压缩装置J,液态C(X制成干 冰K，余热锅炉G产生的高压蒸汽9用来推动汽轮机H发电，流出的尾蒸气10可供城市供暖，冷却 水4注入燃烧室D冷却水套E它产生的蒸气6输入余热锅炉加热，供产生高温高压蒸汽。 本实施例采用煤气。其有关参数如下煤气供应量180，000tf(标)/h 燃气轮机发电21. 2万KW汽轮机发电12. 3万KW 空分和增压耗功2. 1万KW Cft压縮机耗功1.4万KW可供发电量 30万KW Cft回收率100%
权利要求1.无CO2排放的燃气轮机发电系统，该系统包含空分装置A，增压器B，煤气供应装置C，燃烧室D，冷却水套E，燃气轮机F，余热锅炉G，汽轮机H，CO2物理吸收装置I，CO2压缩装置J，化工产品K，其特征在于空分装置A经增压机B与燃烧室D相连，煤气供应装置C与燃烧室D相连，燃烧室D与燃气轮机F相连，燃气轮机与发电机和余热锅炉G相连，再由燃烧室冷却外套E与余热锅炉G相连，余热锅炉G与汽轮机H相连，尾蒸气可供城市取暖；无CO2排放的燃气轮机发电系统，该系统中还包括燃烧室D与余热锅炉G相连，经物理吸收装置I后与CO2压缩装置J相连，再与化工产品K相连，使CO全部转化成CO2，实现CO2零排放。
2. 如权利要求1所述的无C02排放的燃气轮机发电系统，其特征还在于燃 气轮机是由空分装置A经增压机B与燃烧室D相连提供纯氧，使煤气中CO全部转化成ca，实现ca零拌放。
3. 如权利要求1所述的无C02排放的燃气轮机发电系统，其特征还在于燃 气轮机不装前级压气机，而在燃烧室D外壳增加冷却水套&而且冷却水套E再 与余热锅炉G相塞有效的利用此热能。
4. 如权利要求1所述的无C02拌放的燃气轮机发电系统，其特征还在于不 仅以煤气为燃料，还能选用天然气、城市垃圾、石油焦、渣油中的至少一种。
专利摘要本实用新型涉及一种无CO<sub>2</sub>排放的燃气轮机发电系统，该系统包括燃气机轮机联合循环发电子系统、CO<sub>2</sub>处理和化工产品干冰生产子系统；本系统由空分装置获得的纯氧直接与燃气轮机的燃烧室相连，使得煤气中CO全部变为CO<sub>2</sub>，再经过CO<sub>2</sub>压缩装置将它压缩制成干冰，实现CO<sub>2</sub>的零排放。该燃气轮机发电系统不装前级压气机，而在燃烧室外壳增加冷却水套，冷却水套再与余热锅炉相连，使得吸收的余热得到了有效的利用，该燃气轮机发电系统具有环保性能先进、综合利用率高和经济性好的优点。
文档编号C01B31/22GK201152197SQ20072017481
公开日2008年11月19日 申请日期2007年8月27日 优先权日2007年8月27日
发明者威 杨, 杨成凡, 杨菁华, 桂泽文, 馗 熊, 熊正毅 申请人:熊正毅