本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備，具體的，本發(fā)明涉及一種利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的設(shè)備。此外本發(fā)明還涉及一種利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)能源資源的基本特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，將我國(guó)煤炭資源與石油、天然氣、水能和核能等一次性能源資源相比，煤炭占整個(gè)一次性能源資源的85％以上。因此，我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是以煤為主，與歐美國(guó)家“石油為主，煤炭、天然氣為輔，水電、核能為補(bǔ)充”的情況差距顯著。2016年，原煤在中國(guó)一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比仍超過(guò)60％，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，中國(guó)一次性能源供應(yīng)仍將以煤炭為主。

隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的深入推進(jìn)，化石能源利用和資源消耗持續(xù)增加，區(qū)域性大氣復(fù)合污染繼續(xù)加劇，全國(guó)多個(gè)地區(qū)霧霾事件頻發(fā)。大氣污染物的主要組成為二氧化硫、氮氧化物及煙(粉)塵，而全國(guó)煙(粉)塵排放的70％、二氧化硫排放的85％、氮氧化物排放的67％都源于以煤炭為主的化石能源的燃燒。盡管受益于我國(guó)工業(yè)廢氣治理政策，近年來(lái)二氧化硫、氮氧化物、煙(粉)塵排放呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但整體排放基數(shù)仍然居高不下，而煤電企業(yè)的燃煤火電機(jī)組為污染物排放的主要來(lái)源之一。

2016年修訂后的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》正式實(shí)施，從政策層面凸顯了治理大氣污染從治標(biāo)走向治本的立法思路。針對(duì)燃煤發(fā)電環(huán)節(jié)的工業(yè)煙氣排放控制，環(huán)保部發(fā)布了《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》，明確指出我國(guó)“十三五”期間將執(zhí)行更為嚴(yán)格的“超低排放”標(biāo)準(zhǔn)，氮氧化物、二氧化硫、煙(粉)塵排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步降低至50mg/m³、35mg/m³和10mg/m³。

然而，傳統(tǒng)燃煤機(jī)組供電的方式，存在能量效率低、水耗高、為滿(mǎn)足環(huán)保排放要求投資巨大等一系列的問(wèn)題。因此，如何提供一種高效綠色煤電技術(shù)，將是解決能源問(wèn)題的主要途徑。

公開(kāi)于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用煤炭生產(chǎn)清潔燃料并且提高能量的利用效率、同時(shí)能有效控制污染物的利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的設(shè)備。

本發(fā)明提供一種利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的設(shè)備，其包括：空分裝置、氣化裝置、熱回收裝置、凈化裝置、膨脹發(fā)電裝置和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；

所述空分裝置配置為，產(chǎn)生氧氣和氮?dú)獠⑶覍a(chǎn)生的氧氣和氮?dú)廨斔椭了鰵饣b置；

所述氣化裝置配置為包括：磨煤干燥單元、加壓輸送單元、氣化爐單元和水洗單元；原煤在該磨煤干燥單元中進(jìn)行研磨并干燥之后被輸送至所述加壓輸送單元，該加壓輸送單元將煤粉進(jìn)行加壓并輸送至氣化爐單元；煤粉與來(lái)自空分裝置的氧氣在所述氣化爐單元中發(fā)生氣化反應(yīng)以產(chǎn)生高溫混合氣，該高溫混合氣與氣化爐單元中的高壓鍋爐水進(jìn)行熱交換之后經(jīng)過(guò)所述水洗單元進(jìn)行水洗潤(rùn)濕，以形成粗煤氣，并且將該粗煤氣輸送至所述熱回收裝置；經(jīng)過(guò)熱交換的所述高壓鍋爐水被氣化形成高壓飽和蒸汽，該高壓飽和蒸汽被輸送至所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；

所述熱回收裝置配置為，將粗煤氣中的熱量回收并且將粗煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，以及將來(lái)自所述凈化裝置中的潔凈煤氣加熱并且將加熱的潔凈煤氣輸送至所述膨脹發(fā)電裝置；

所述凈化裝置配置為，去除粗煤氣中的硫化物以形成潔凈煤氣，并且將潔凈煤氣輸送至所述熱回收裝置；

所述膨脹發(fā)電裝置配置為，將潔凈煤氣進(jìn)行膨脹以進(jìn)行發(fā)電，并且將滿(mǎn)足燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置的入口壓力的潔凈煤氣輸送至燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；

所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置配置為包括：燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元、余熱鍋爐單元和蒸汽輪機(jī)發(fā)電單元，所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元將潔凈煤氣進(jìn)行燃燒以進(jìn)行發(fā)電，并且產(chǎn)生高溫氣體；所述余熱鍋爐單元回收該高溫氣體以產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，并且將該高壓飽和蒸汽與來(lái)自所述氣化爐單元的高壓飽和蒸汽一起產(chǎn)生為高壓過(guò)熱蒸汽，以產(chǎn)生高壓過(guò)熱蒸汽；所述蒸汽輪機(jī)發(fā)電單元利用該高壓過(guò)熱蒸汽來(lái)進(jìn)行發(fā)電。

優(yōu)選地，該設(shè)備還包括：硫回收裝置，該硫回收裝置配置為，回收來(lái)自所述凈化裝置的酸性氣體，并且將該酸性氣體處理為硫磺制品。

優(yōu)選地，所述氣化爐單元包括：氣化爐反應(yīng)段、氣化爐輻射換熱段和氣化爐對(duì)流換熱段；

所述煤粉與來(lái)自空分裝置的氧氣在該氣化爐反應(yīng)段中發(fā)生氣化反應(yīng)；所述高溫混合氣依次經(jīng)過(guò)氣化爐輻射換熱段和氣化爐對(duì)流換熱段進(jìn)行熱交換。

更優(yōu)選地，在所述氣化爐輻射換熱段和氣化爐對(duì)流換熱段之間設(shè)有氣固分離器，該氣固分離器用于將混合氣中的固體顆粒物進(jìn)行脫除。

更優(yōu)選地，所述氣化爐反應(yīng)段、氣化爐輻射換熱段、氣固分離器和氣化爐對(duì)流換熱段的內(nèi)壁上設(shè)有膜式水冷壁。

優(yōu)選地，所述余熱鍋爐單元中經(jīng)由煙氣管道與所述磨煤干燥單元連通，以將部分脫硝煙氣輸送至該磨煤干燥單元，從而為原煤進(jìn)行加熱并干燥。

優(yōu)選地，所述凈化裝置包括合成氣出口，以將一部分潔凈煤氣排出。

優(yōu)選地，所述熱回收裝置中設(shè)有水解槽，以用于將所述粗煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫。

優(yōu)選地，所述原煤為煙煤、無(wú)煙煤或者褐煤；所述氣化爐單元中的反應(yīng)溫度為：1200至1700℃，反應(yīng)壓力為：4至10mp。

本發(fā)明還涉及一種利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的方法，其包括以下步驟：

a)利用空分裝置產(chǎn)生氧氣和氮?dú)?，并且將產(chǎn)生的氧氣和氮?dú)廨斔椭翚饣b置；

b)將原煤進(jìn)行研磨、干燥和加壓之后輸送至氣化裝置；

c)將煤粉與氧氣在氣化裝置中的氣化爐單元中發(fā)生氣化反應(yīng)，以產(chǎn)生高溫混合氣；

d)將高溫混合氣與氣化爐單元中的高壓鍋爐水進(jìn)行熱交換之后進(jìn)行水洗潤(rùn)濕，以形成粗煤氣；

e)將氣化高壓鍋爐水而形成的高壓飽和蒸汽輸送至燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；

f)利用熱回收裝置將粗煤氣中的熱量回收并且將粗煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，以及將來(lái)自?xún)艋b置中的潔凈煤氣加熱并且將加熱的潔凈煤氣輸送至膨脹發(fā)電裝置；

g)利用凈化裝置將粗煤氣中的硫化物去除，以形成潔凈煤氣，并且將潔凈煤氣輸送至熱回收裝置；

h)利用膨脹發(fā)電裝置將潔凈煤氣進(jìn)行膨脹以進(jìn)行發(fā)電，并且將滿(mǎn)足燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置的入口壓力的潔凈煤氣輸送至所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；

i)利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置中的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元將潔凈煤氣進(jìn)行燃燒以進(jìn)行發(fā)電，并且產(chǎn)生高溫氣體；

j)利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置中的余熱鍋爐單元回收該高溫氣體以產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，并且將該高壓飽和蒸汽與來(lái)自所述氣化爐單元的高壓飽和蒸汽一起產(chǎn)生為高壓過(guò)熱蒸汽；

k)利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置中的蒸汽輪機(jī)發(fā)電單元，通過(guò)利用高壓過(guò)熱蒸汽來(lái)進(jìn)行發(fā)電。

本發(fā)明采取以上技術(shù)方案，其有以下有益效果：

(1)本發(fā)明采用了將煤炭氣化轉(zhuǎn)化為粗煤氣、通過(guò)凈化脫除硫等污染物、潔凈煤氣送燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽聯(lián)合循環(huán)燃燒發(fā)電的總工藝路線。本發(fā)明中，燃?xì)廨啓C(jī)燃料為凈化后的清潔煤氣，從源頭上解決了傳統(tǒng)燃煤鍋爐存在的尾氣除塵、脫硫和脫硝的問(wèn)題，排放尾氣中有害物質(zhì)的排放濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

(2)本發(fā)明中，氣化爐設(shè)置有輻射反應(yīng)段、氣固分離器、對(duì)流反應(yīng)段，能夠充分回收氣化反應(yīng)高溫混合氣中的顯熱，產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，有效提高了能量的利用效率。同時(shí)，高效氣固分離器可將氣體中夾帶大部分固體脫除，解決了大顆粒對(duì)對(duì)流廢鍋的磨蝕問(wèn)題，同時(shí)降低了混合氣中的固體含量，保證了各個(gè)裝置運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

(3)本發(fā)明中熱回收的設(shè)置，進(jìn)一步回收粗煤氣中的熱量的同時(shí)，將潔凈煤氣的溫度升高到150℃；膨脹發(fā)電裝置回收部分壓力能，并使?jié)崈裘簹鈮毫M(mǎn)足燃?xì)廨啓C(jī)入口壓力要求，增加了系統(tǒng)的整體發(fā)電能力。熱回收裝置和膨脹發(fā)電裝置，對(duì)系統(tǒng)低溫位熱能進(jìn)行了回收利用，對(duì)壓力能進(jìn)行了初步回收，提高了系統(tǒng)的能量利用效率。

(4)本發(fā)明中，氣化爐充分回收高溫反應(yīng)氣中的熱量，增加了系統(tǒng)蒸汽總產(chǎn)量，提高了蒸汽輪機(jī)的發(fā)電量。

(5)本發(fā)明中，利用余熱鍋爐部分脫硝煙氣作為熱源，代替氣化磨煤干燥單元的熱風(fēng)爐，節(jié)省了設(shè)備投資和燃料消耗，同時(shí)提高了能量利用效率。

(6)本發(fā)明工藝路線簡(jiǎn)單、各裝置技術(shù)成熟，節(jié)能環(huán)保、應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)小，滿(mǎn)足所倡導(dǎo)的綠色煤電發(fā)展方向要求，為替代傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組提供了有益的技術(shù)選擇。

附圖說(shuō)明

下文將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明。為清楚起見(jiàn)，不同附圖中相同的部件以相同標(biāo)號(hào)示出。需要說(shuō)明的是，附圖僅起到示意作用，其并不必然按照比例繪制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明中的利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明中的氣化裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明中的利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考所附附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

結(jié)合圖1和圖2所示，本發(fā)明中的一種利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的設(shè)備，其包括：空分裝置1、氣化裝置2、熱回收裝置3、凈化裝置4、膨脹發(fā)電裝置5、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置6以及硫回收裝置7。這里，除另有特殊說(shuō)明，各個(gè)裝置之間的氣體或液體默認(rèn)經(jīng)由管路進(jìn)行輸送。

所述空分裝置1配置為，產(chǎn)生氧氣和氮?dú)獠⑶覍a(chǎn)生的氧氣和氮?dú)廨斔椭了鰵饣b置2。所述空分裝置1用于產(chǎn)生低壓氮?dú)?、高壓氮?dú)夂图冄?，并且該空分裝置1與氣化裝置2通過(guò)管路連接，以將其產(chǎn)生的純氧輸送至氣化裝置2。

所述氣化裝置2配置為包括：磨煤干燥單元21、加壓輸送單元22、氣化爐單元23和水洗單元24。原煤在磨煤干燥單元21中進(jìn)行研磨并干燥之后被輸送至加壓輸送單元22，該加壓輸送單元22將煤粉進(jìn)行加壓并輸送至氣化爐單元23。煤粉與來(lái)自空分裝置的氧氣在所述氣化爐單元23中發(fā)生氣化反應(yīng)以產(chǎn)生高溫混合氣，該高溫混合氣與氣化爐單元23中的高壓鍋爐水進(jìn)行熱交換之后經(jīng)過(guò)所述水洗單元24進(jìn)行水洗潤(rùn)濕，以形成粗煤氣，并且該粗煤氣輸送至所述熱回收裝置3。經(jīng)過(guò)熱交換的所述高壓鍋爐水被氣化形成高壓飽和蒸汽，該高壓飽和蒸汽被輸送至所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置6。

如圖2所示，所述的氣化裝置包括氣化爐單元部分和水洗單元部分，其中氣化爐單元作為氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，主要包括四個(gè)主要部分，分別為反應(yīng)段、輻射換熱段、氣固分離器和對(duì)流換熱段，各部分內(nèi)壁上均設(shè)有膜式水冷壁。

所述氣化裝置以煤和氧氣為原料，在氣化爐反應(yīng)段發(fā)生氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為1200～1700℃，反應(yīng)壓力為4～10mpa(兆帕)。氣化煤種選擇范圍廣，無(wú)煙煤、煙煤褐煤等均可選用，有利于企業(yè)根據(jù)自身情況優(yōu)選煤源。

通過(guò)控制氧氣的加入量，煤和氧氣在弱還原性氛圍中發(fā)生氣化反應(yīng)，有效抑制了氮氧化物的產(chǎn)生，生成以co和h2為主要成分的高溫混合氣。煤中大部分硫元素以硫化物(cos和h2s)的形式進(jìn)入氣體中，少量進(jìn)入固體(灰渣)中。氣體中的硫化物在凈化裝置被脫除，并被進(jìn)一步加工成高純度硫磺產(chǎn)品。進(jìn)入固體中的硫元素以穩(wěn)定鹽類(lèi)形式存在，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

氣化爐反應(yīng)段的水冷壁，保護(hù)氣化爐反應(yīng)段不超溫，同時(shí)產(chǎn)生高壓飽和蒸汽。氣化反應(yīng)產(chǎn)生的高溫混合氣首先經(jīng)過(guò)氣化爐輻射換熱段，將高壓鍋爐水氣化產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，同時(shí)氣體溫度降低至約600℃。初次降溫后的混合氣進(jìn)入高效氣固分離器進(jìn)行初次分離，約80％的固體顆粒從混合氣中被分出?；旌蠚怆x開(kāi)高效氣固分離器后，進(jìn)入氣化爐對(duì)流換熱段，繼續(xù)將高壓鍋爐水氣化產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，同時(shí)混合氣溫度降低至約350℃后離開(kāi)氣化爐。出氣化爐后的混合氣，經(jīng)充分潤(rùn)濕水洗后，氣體中的粉塵含量降至1mg/nm³以下，作為粗煤氣送入熱回收裝置。

氣化爐產(chǎn)生的高壓飽和蒸汽送至燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置，經(jīng)余熱鍋爐過(guò)熱后送汽輪機(jī)發(fā)電。優(yōu)選地，氣化爐的反應(yīng)壓力范圍為4～10mpa，氣化反應(yīng)溫度范圍為1200～1700℃。氣化爐產(chǎn)生飽和蒸汽壓力為10.0mpa。粗煤氣的溫度170～200℃。通過(guò)氣化反應(yīng)，將煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，通過(guò)多級(jí)換熱，充分回收了混合氣中的高溫位熱能，提高能量利用效率。通過(guò)高效的氣固分離器，將氣體中夾帶大部分固體脫除，解決了大顆粒對(duì)對(duì)流廢鍋的磨蝕問(wèn)題，同時(shí)降低了混合氣中的粉塵含量，保證了對(duì)流廢鍋運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

再次結(jié)合圖1和圖2所示，所述熱回收裝置3配置為，將粗煤氣中的熱量回收并且將粗煤氣中的有機(jī)硫(例如cos)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫(例如h2s)，以及將來(lái)自所述凈化裝置4中的潔凈煤氣加熱并且將加熱的潔凈煤氣輸送至所述膨脹發(fā)電裝置5。所述的熱回收裝置作用是將粗煤氣中的低溫位熱進(jìn)行回收利用，同時(shí)將粗煤氣中的cos轉(zhuǎn)化為h2s，以滿(mǎn)足凈化裝置的原料要求。來(lái)自氣化的粗煤氣首先將來(lái)自?xún)艋瘑卧臐崈裘簹忸A(yù)熱至約150℃，然后進(jìn)入水解槽將粗煤氣中微量的有機(jī)硫cos轉(zhuǎn)化為h2s，之后對(duì)高壓鍋爐水、脫鹽水進(jìn)行預(yù)熱，最大限度的回收粗煤氣中的熱量，最后用少量循環(huán)冷卻水冷卻至60℃并輸送至凈化裝置。

所述凈化裝置4配置為，去除粗煤氣中的硫化物和一部分二氧化碳以形成潔凈煤氣，并且將潔凈煤氣輸送至所述熱回收裝置3。由于粗煤氣中的h2s組分對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的葉片具有腐蝕作用，故需要將其脫除。凈化可采用低溫甲醇洗滌等工藝，脫除粗煤氣中的h2s和部分co2，使?jié)崈裘簹庵械目傮w含硫量小于1ppm(百萬(wàn)分比濃度)。來(lái)自?xún)艋b置的酸性氣(h2s、co2)經(jīng)硫回收裝置處理后，得到高純度硫磺產(chǎn)品。通過(guò)凈化和硫回收裝置，將粗煤氣中的h2s轉(zhuǎn)化為高純度的硫磺產(chǎn)品，使硫不再作為污染物進(jìn)入大氣，實(shí)現(xiàn)減排的同時(shí)得到了具有附加值的硫磺產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

所述膨脹發(fā)電裝置5配置為，將潔凈煤氣進(jìn)行膨脹以進(jìn)行發(fā)電，并且將滿(mǎn)足入口壓力的潔凈煤氣輸送至所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置6。預(yù)熱后的潔凈煤氣進(jìn)入膨脹發(fā)電裝置，使膨脹后氣體壓力滿(mǎn)足燃?xì)廨啓C(jī)入口允許壓力要求(約2.35mpa)，同時(shí)初步回收氣體的壓力能，生產(chǎn)的電能可滿(mǎn)足部分廠內(nèi)設(shè)備用電需求。

所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置6配置為包括：燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元、余熱鍋爐單元和蒸汽輪機(jī)發(fā)電單元，所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元將潔凈煤氣進(jìn)行燃燒以進(jìn)行發(fā)電，并且產(chǎn)生高溫氣體。所述余熱鍋爐單元回收該高溫氣體熱量以產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，并且隨后將該高壓飽和蒸汽與來(lái)自所述氣化爐單元的高壓飽和蒸汽進(jìn)行合并，之后利用其內(nèi)部的換熱單元來(lái)產(chǎn)生高壓過(guò)熱蒸汽。所述蒸汽輪機(jī)發(fā)電單元利用該高壓過(guò)熱蒸汽來(lái)進(jìn)行發(fā)電。此外，該硫回收裝置7配置為，回收來(lái)自所述凈化裝置的酸性氣體，并且將該酸性氣體處理為硫磺制品。

所述的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電和蒸汽輪機(jī)發(fā)電兩部分。潔凈煤氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，燃燒產(chǎn)生高溫氣體，推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)做功發(fā)電；燃?xì)廨啓C(jī)高溫排氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量，產(chǎn)生高壓過(guò)熱蒸汽同時(shí)將來(lái)自氣化的飽和蒸汽過(guò)熱，共同推動(dòng)汽輪機(jī)做功發(fā)電。

此外所述余熱鍋爐單元中經(jīng)由煙氣管道與所述磨煤干燥單元21連通，以將部分脫硝煙氣輸送至該磨煤干燥單元21，從而為原煤進(jìn)行加熱。通過(guò)將余熱鍋爐的部分脫硝煙氣送氣化裝置磨煤干燥單元作為干燥原煤的熱源使用，替代了熱風(fēng)爐，無(wú)需在系統(tǒng)中引入額外燃料，提高了能量的利用效率。另外所述凈化裝置4還包括合成氣出口(未示出)，以將一部分潔凈煤氣排出。

本發(fā)明的利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的設(shè)備的工作原理為：煤粉和來(lái)自空分的氧氣在氣化爐中發(fā)生氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫混合氣在氣化爐中回收了高溫位熱能后，經(jīng)水洗脫除煤氣中的粉塵，再經(jīng)熱回收裝置回收其中的低溫位熱能后，經(jīng)凈化裝置脫除硫等污染物，凈化后的潔凈煤氣被預(yù)熱后經(jīng)膨脹機(jī)進(jìn)行初步發(fā)電，之后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，并利用余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，同時(shí)將粗煤氣中的硫化物回收制備成單質(zhì)硫磺產(chǎn)品。

本技術(shù)可有效解決常規(guī)燃煤鍋爐發(fā)電過(guò)程中帶來(lái)的粉塵、廢氣的污染問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)對(duì)各單元能量的合理配置，將能量充分利用，提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益。

如圖3所示，本發(fā)明還涉及一種利用燃?xì)夂驼羝?lián)合發(fā)電的方法，其步驟：利用空分裝置產(chǎn)生氧氣和氮?dú)?，并且將產(chǎn)生的氧氣和氮?dú)廨斔椭翚饣b置；將原煤進(jìn)行研磨、干燥和加壓之后輸送至氣化裝置；將煤粉與氧氣在氣化裝置中的氣化爐單元中發(fā)生氣化反應(yīng)，以產(chǎn)生高溫混合氣；將高溫混合氣與氣化爐單元中的高壓鍋爐水進(jìn)行熱交換之后進(jìn)行水洗潤(rùn)濕，以形成粗煤氣；將氣化高壓鍋爐水而形成的高壓飽和蒸汽輸送至燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；利用熱回收裝置將粗煤氣中的熱量回收并且將粗煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，以及將來(lái)自?xún)艋b置中的潔凈煤氣加熱并且將加熱的潔凈煤氣輸送至膨脹發(fā)電裝置；利用凈化裝置將粗煤氣中的硫化物去除，以形成潔凈煤氣，并且將潔凈煤氣輸送至熱回收裝置；利用膨脹發(fā)電裝置將潔凈煤氣進(jìn)行膨脹以進(jìn)行發(fā)電，并且將滿(mǎn)足入口壓力的潔凈煤氣輸送至所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置；利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置中的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元將潔凈煤氣進(jìn)行燃燒以進(jìn)行發(fā)電，并且產(chǎn)生高溫氣體；利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置中的余熱鍋爐單元回收該高溫氣體的熱量以產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，并且將該高壓飽和蒸汽與來(lái)自所述氣化爐單元的高壓飽和蒸汽一起產(chǎn)生為高壓過(guò)熱蒸汽；利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電裝置中的蒸汽輪機(jī)發(fā)電單元來(lái)利用高壓過(guò)熱蒸汽進(jìn)行發(fā)電。

前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方式所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方式并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等效形式所限定。