CN108644017A - 基于热集成的零碳排igcc发电系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤气化燃气蒸汽发电技术领域，提供了一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，包括加压氧化化学回路制氧装置、第一发电装置、第二发电装置以及第三发电装置。还提供一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，包括S1和S2两个步骤。本发明通过采用加压氧化化学回路制氧的方式替代现有的低温空分制氧的方式，可有效地解决现有技术中制氧能耗高的缺陷，而且将反应气体合理利用，提高了系统的能量利用率，且增加了发电效率；采用旋风分离器以及除硫装置可以处理掉反应气体中的污染物；采用CO2取代N2作为煤粉载气，减少了氮氧化物的生成，提高了冷煤气效率，并合理利用反应过程中产生的CO2，节省了能源。
Description
技术领域
本发明涉及煤气化燃气蒸汽发电技术领域，具体为一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统及方法。
背景技术
IGCC发电系统是一种能够将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统，其用水较少，产生的废渣容易处理，且具有碳捕捉的能力。
然而，现有的IGCC发电系统由于通常采用低温空分制氧，制氧能耗高，系统能量利用率低下，而且虽然废渣容易处理，具有碳捕捉能力，但其效果不佳，还是会产生大量的污染物，另外其发电效率不高，不能将生成的有用气体合理利用。
因此，急需寻找一种替代方案以减小IGCC发电过程的能耗以及污染物排放量，提高二氧化碳的捕集浓度、增加发电效率以及提高系统的能源利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统及方法，通过采用加压氧化化学回路制氧的方式替代现有的低温空分制氧的方式，可有效地解决现有技术中制氧能耗高的缺陷，而且将反应气体合理利用，提高了系统的能量利用率，且增加了发电效率。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，包括加压氧化化学回路制氧装置、第一发电装置、第二发电装置以及第三发电装置；
所述加压氧化化学回路制氧装置，用于将制备的氧气供给至所述第二发电装置，以及用于将制备氧气后产生的高温高压欠氧空气供给至所述第一发电装置；
所述第一发电装置，用于接收所述高温高压欠氧空气后发电，并将所述高温高压欠氧空气降温降压后排出；
所述第二发电装置，用于接收所述氧气进行燃烧反应后发电，并将排出的气体通入至所述第三发电装置中；
所述第三发电装置，用于接收所述第二发电装置排出的气体处理后并进行发电。
进一步，所述加压氧化化学回路制氧装置包括第一制氧反应器以及第二制氧反应器；
所述第一制氧反应器以及所述第二制氧反应器均具有供水蒸气通入的第一进气管，且均内置有可发生氧化反应的载氧体，还均具有供氧化反应后剩余的高温高压欠氧空气排至所述第一发电装置中的第一出气管；
所述第一制氧反应器以及所述第二制氧反应器还均具有供常压高温水蒸气通入的第二进气管，且还均为具有供所述载氧体发生分解反应后产生的氧气通至所述第二发电装置中的第二出气管。
进一步，所述第一发电装置包括第一燃气轮机，所述燃气轮机具有供载氧体完全氧化反应后的高温高压欠氧空气通入的气体接收端，还具有供发电完后降温降压的欠氧空气排出的气体排出端。
进一步，所述第二发电装置包括气化炉、燃烧室以及第二燃气轮机；
所述气化炉具有供氧气进入的第三进气管以及供煤粉进入的进粉端；
所述燃烧室具有供所述氧气与所述煤粉燃烧后产生的合成气体进入的第四进气管，还具有供氧气进入的第五进气管；
所述第二燃气轮机具有供所述合成气体与所述氧气燃烧后形成的气体进入的第六进气管。
进一步，所述气化炉依次连接有旋风分离器以及除硫装置，所述除硫装置与所述燃烧室连通；
所述旋风分离器，用于将所述合成气体中的飞灰除去；
所述除硫装置，用于将所述合成气体中的含硫物质除去。
进一步，所述第三发电装置包括余热锅炉以及蒸汽轮机，所述余热锅炉具有供所述第二发电装置排出的气体的通入的第七进气管，所述蒸汽轮机具有供经通入所述余热锅炉回收余热后产生的高温高压蒸汽通入的第八进气管。
本发明实施例还提供另一种技术方案：一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，包括如下步骤：
S1，采用加压氧化化学回路制氧装置制备氧气，将所述氧气通入到第二发电装置中供其燃烧发电，并将制备氧气时产生的高温高压欠氧空气通入到第一发电装置中燃烧发电；
S2，将所述第二发电装置燃烧发电时排出的气体处理后通入到第三发电装置中进行发电。
进一步，所述S1步骤中采用加压氧化化学回路制氧装置制备氧气具体为，
进行氧化反应：采用新鲜空气经过第一压缩机加压后分为两股，其中一股经第一换热器与气化炉排出的高温高压合成气换热，另一股经第二换热器与燃烧室排出的高温气体换热，二者再经混合器混合，经第一转流器交替通入到第一制氧反应器和第二制氧反应器中，使得所述第一制氧反应器和所述第二制氧反应器中的载氧体均发生氧化反应，反应后的气体经第二转流器排出，再通入第一发电装置中发电后排出；
进行分解反应：采用常压高温水蒸气经所述第二转流体交替通入到所述第一制氧反应器和所述第二制氧反应器中，降低所述第一制氧反应器和所述第二制氧反应器内的氧气分压，使所述载氧体发生分解反应，以获得氧气。
进一步，将所述S1步骤中制备的氧气分为两股，其中一股经第二压缩机加压后作为气化剂通入气化炉发生煤气化反应，另外一股经第三压缩机加压后，通至燃烧室与气化炉内反应得到的合成气体发生燃烧反应，然后将反应后的气体通至第二发电装置中进行发电，发电后排出的气体经第二换热器降温后通至余热锅炉回收余热，并产生高温高压蒸汽通至所述第三发电装置中发电。
进一步，所述S2步骤中，所述第二发电装置燃烧发电时排出的气体经处理后通至所述第三发电装置中发电，然后经第二气液分离器分离出液态水，以获得高浓度的CO2，将所述CO2分为三股，其中第一股作为煤粉的载气通入至气化炉中，第二股经第三压缩机后通至燃烧室以降低合成气体燃烧的温度，第三股通至三级压缩装置中压缩储存。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过采用加压氧化化学回路制氧的方式替代现有的低温空分制氧的方式，可有效地解决现有技术中制氧能耗高的缺陷，而且将反应气体合理利用，提高了系统的能量利用率，且增加了发电效率。
2、采用旋风分离器以及除硫装置可以处理掉反应气体中的污染物。
3、采用CO2取代N2作为煤粉载气，减少了氮氧化物的生成，提高了冷煤气效率，并合理利用反应过程中产生的CO2，节省了能源。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法的步骤流程图；
附图标记中：1-第一压缩机；2-第一换热器；3-第二换热器；4-混合器；5-第一转流器；6-第一制氧反应器；7-第二制氧反应器；8-第二转流器；9-第一燃气轮机；10-第三换热器；11-第一气液分离器；12-第二压缩机；13-气化炉；14-旋风分离器；15-除硫装置；16-燃烧室；17-第三压缩机；18-第二燃气轮机；19-余热锅炉；20-蒸汽轮机；21-第一冷凝器；22-加压泵；23-第二气液分离器；24-一级压缩机；25-第二冷凝器；26-二级压缩机；27-第三冷凝器；28-三级压缩机；29-第四冷凝器；30-二氧化碳储罐；a-第一进气管；b-第二进气管；c-第三进气管；d-第四进气管；e-第五进气管；f-第六进气管；g-第七进气管；h-第八进气管；i-第一出气管；j-第二出气管；A-水蒸气；B-氧气；C-水；D-欠氧空气；E-煤粉；F-回流烟气(主要成分为CO2)；G-高温高压水蒸气；H-熔渣；I-新鲜空气；J-飞灰；K-含硫杂质；L-烟气(主要成分为CO2)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，包括加压氧化化学回路制氧装置、第一发电装置、第二发电装置以及第三发电装置；所述加压氧化化学回路制氧装置，用于将制备的氧气B供给至所述第二发电装置，以及用于将制备氧气B后剩余的高温高压欠氧空气供给至所述第一发电装置；所述第一发电装置，用于接收所述高温高压欠氧空气后发电，并将所述高温高压欠氧空气降温降压后排出；所述第二发电装置，用于接收所述氧气B进行燃烧反应后发电，并将排出的气体通入至所述第三发电装置中；所述第三发电装置，用于接收所述第二发电装置排出的气体处理后并进行发电。在本实施例中，通过采用加压氧化化学回路制氧的方式替代现有的低温空分制氧的方式，可有效地解决现有技术中制氧能耗高的缺陷，采用三个发电装置将反应气体合理利用，提高了系统的能量利用率，且增加了发电效率。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述加压氧化化学回路制氧装置包括第一制氧反应器6以及第二制氧反应器7；所述第一制氧反应器6以及所述第二制氧反应器7均具有供水蒸气A通入的第一进气管a，且均内置有可发生氧化反应的载氧体，还均具有供氧化反应后剩余的高温高压欠氧空气气体排至所述第一发电装置中的第一出气管i；所述第一制氧反应器6以及所述第二制氧反应器7还均具有供常压高温水蒸气通入的第二进气管b，且还均具有供所述载氧体发生分解反应后产生的氧气B通至所述第二发电装置中的第二出气管j。在本实施例中，水蒸气A的作用是降低反应器内的氧气分压，使载氧体达到分解反应的氧分压，从而裂解释放出氧气和低价态的载氧体。水蒸气A的获得途径具体为：第一制氧反应器与第二制氧反应器中载氧体发生分解反应后产生的氧气和通入的水蒸气排出后与冷却水换热，利用其高温热源将冷却水加热成为水蒸气。然后继续通入到反应器以降低反应器内的氧气分压，以达到载氧体发生分解反应释放氧气的条件，由此得到高温空气，随后将高温空气通过第一进气管a分别通入到第一制氧反应器6和第二制氧反应器7中，此处的第一进气管a由第一转流器5分流，如此可以保证气体交替通入第一制氧反应器6和第二制氧反应器7中。接着，第一制氧反应器6和第二制氧反应器7中的载氧体会发生氧化反应，反应后的气体经第一出气管i排至第一发电装置中发电，同样，此处的第一出气管i由第二转流器8合为一体。至此，以上过程为加压氧化化学回路制氧装置中的氧化反应，具体为，通入的高温空气与低价态载氧体发生氧化反应生成高价态载氧体，而不是通入水蒸气，在还原反应时需要通入水蒸气，使高价态载氧体发生分解反应释放出氧气，然后将氧气连同通入的水蒸气经降温后，水蒸气液化并将其分离以获得高纯度的氧气；在此氧化反应中，第一压缩机1的压力控制在10atm，反应温度在900℃，载氧体采用Mn3O4，此时的反应式为，4Mn3O4+O2→6Mn2O3。然后再采用常压高温水蒸气从第二进气管b进入到第一制氧反应器6以及第二制氧反应器7中，降低反应器内的氧气分压，使得载氧体发生分解反应，以制得氧气B，此反应的压力控制在1atm，温度在860℃，此时的反应式为，6Mn2O3→4Mn3O4+O2。优选的，请参阅图1，制得的氧气B连同通入的水蒸气一起经第二转流器8排出，经第三换热器10换热冷凝，再经第一气液分离器11分离出冷凝水来制得纯氧，此过程的水C可以循环使用，以节约水资源。其中气化炉13进行煤气化反应后产生炉渣H排出。
作为本发明实施例优化方案，请参阅图1，所述第一发电装置包括第一燃气轮机9，所述燃气轮机具有供载氧体完全氧化反应后的高温高压欠氧空气通入的气体接收端，还具有供发电完后降温降压的欠氧空气排出的气体排出端。在本实施例中，第一发电装置采用燃气轮机，它能够接收加压氧化化学回路制氧装置发生氧化反应后的高温高压欠氧空气来发电，并降温降压后排出，排出的气体为欠氧空气D。
作为本发明实施例优化方案，请参阅图1，所述第二发电装置包括气化炉13、燃烧室16以及第二燃气轮机18；所述气化炉13具有供氧气B进入的第三进气管c以及供煤粉E进入的进粉端；所述燃烧室16具有供所述氧气B与所述煤粉E燃烧后产生的合成气体进入的第四进气管d，还具有供氧气B进入的第五进气管e；所述第二燃气轮机18具有供所述合成气体与所述氧气B燃烧后形成的气体进入的第六进气管f。在本实施例中，将上述加压氧化化学回路制氧装置制得的氧气B分为两股，其中一股经第二压缩机12加压到40atm后作为气化剂通入气化炉13发生煤气化反应，另外一股经第三压缩机17加压到40atm后，通至燃烧室16与气化炉13内反应得到的合成气体发生燃烧反应，然后将反应后的气体通至第二发电装置中进行发电。
进一步优化上述方案，所述气化炉13依次连接有旋风分离器14以及除硫装置15，所述除硫装置15与所述燃烧室16连通；所述旋风分离器14，用于将所述合成气体中的飞灰J除去；所述除硫装置15，用于将所述合成气体中的含硫物质K除去。在本实施例中，能够在上述合成气体与氧气B发生燃烧反应前先一步对其进行净化处理，采用旋风分离器14可以除去飞灰，采用除硫装置15可以除去含硫物质，以获得洁净的合成气体。该旋风分离器14以及除硫装置15均为现有技术。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述第三发电装置包括余热锅炉19以及蒸汽轮机20，所述余热锅炉19具有供所述第二发电装置排出的气体的通入的第七进气管g，所述蒸汽轮机20具有供经通入所述余热锅炉19回收余热后产生的高温高压蒸汽通入的第八进气管h。在本实施例中，第三发电装置采用蒸汽轮机20，会将第二发电装置排出的气体经第二换热器3降温后再通入到余热锅炉19回收余热，产生出高温高压蒸汽通入到蒸汽轮机20进行发电。优选的，从蒸汽轮机20中发电后排出的气体会经过第一冷凝器21降温，随后再经加压泵22加压后通入到余热锅炉19循环使用。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括CO2处理装置。第二发电装置燃烧发电时排出的气体经处理后通至所述第三发电装置中发电，再经第二气液分离器23分离出液态水，以获得高浓度的CO2，即烟气(主要成分为CO2)L，采用CO2处理装置可以合理处理该高浓度的CO2。将所述CO2分为三股，其中第一股作为煤粉E的载气，即回流烟气(主要成分为CO2)F通入至气化炉13中，同时，通入高温高压水蒸气G进行气化，反应后的高温高压合成气经第一换热器2降温后通入旋风分离器14和除硫装置15中，第二股经第三压缩机17后通至燃烧室16以降低合成气体燃烧的温度，第三股通至三级压缩装置中压缩储存。优选的，三级压缩装置包括一级压缩机24、第二冷凝器25、二级压缩机26、第三冷凝器27、三级压缩机28、第四冷凝器29以及二氧化碳储罐30，具体过程为，第三股经一级压缩机24加压到22bar后，部分气体液化，然后经第二冷凝器25降温到30℃后，通入到二级压缩机26中进一步加压到50bar，此时，大部分气体液化，再经第三冷凝器27降温到30℃后继续通入三级压缩机28继续加压，然后经第四冷凝器29降温到30℃，冷凝完全液化后通入到二氧化碳储罐30进行储存，以供后续再利用。
请参阅图2，本发明实施例提供一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，包括如下步骤：S1，采用加压氧化化学回路制氧装置制备氧气B，将所述氧气B通入到第二发电装置中供其燃烧发电，并将制备氧气B时产生的高温高压欠氧空气供给至第一发电装置中发电；S2，将所述第二发电装置燃烧发电时排出的气体处理后通入到第三发电装置中进行发电。在本实施例中，通过采用加压氧化化学回路制氧的方式替代现有的低温空分制氧的方式，可有效地解决现有技术中制氧能耗高的缺陷，采用三个发电装置将反应气体合理利用，提高了系统的能量利用率，且增加了发电效率。
作为本发明实施例的优化方案，所述S1步骤中采用加压氧化化学回路制氧装置制备氧气B具体为两步，分别为，进行氧化反应：采用新鲜空气I经过第一压缩机1加压后分为两股，其中一股经第一换热器2与气化炉13排出的高温高压合成气换热，另一股经第二换热器3与燃烧室16排出的高温气体换热，二者再经混合器4混合，经第一转流器5交替通入到第一制氧反应器6和第二制氧反应器7中，再往第一制氧反应器6和第二制氧反应器7中通入水蒸气A，用于降低反应器内的氧气分压，使载氧体达到分解反应的氧分压，从而裂解释放出氧气和低价态的载氧体。水蒸气A的获得途径具体为：第一制氧反应器与第二制氧反应器中载氧体发生分解反应后产生的氧气和通入的水蒸气排出后与冷却水换热，利用其高温热源将冷却水加热成为水蒸气。然后继续通入到反应器以降低反应器内的氧气分压，以达到载氧体发生分解反应释放氧气的条件，由此得到高温空气，随后将高温空气通过第一转流器5分别通入第一制氧反应器6和第二制氧反应器7中，使得所述第一制氧反应器6和所述第二制氧反应器7中的载氧体均发生氧化反应，反应后的气体经第二转流器8排出，再通入第一发电装置中发电后排出。在此氧化反应中，第一压缩机1的压力控制在10atm，反应温度在900℃，载氧体采用Mn3O4，此时的反应式为，4Mn3O4+O2→6Mn2O3，具体为，通入的高温空气与低价态载氧体发生氧化反应生成高价态载氧体，而不是通入水蒸气，在还原反应时需要通入水蒸气，使高价态载氧体发生分解反应释放出氧气，然后将氧气连同通入的水蒸气经降温后，水蒸气液化并将其分离以获得高纯度的氧气；进行分解反应：采用常压高温水蒸气经所述第二转流体交替通入到所述第一制氧反应器6和所述第二制氧反应器7中，降低所述第一制氧反应器6和所述第二制氧反应器7内的氧气分压，使所述载氧体发生分解反应，以获得氧气B，此反应的压力控制在1atm，温度在860℃，此时的反应式为，6Mn2O3→4Mn3O4+O2。优选的，请参阅图1，制得的氧气B连同通入的水蒸气一起经第二转流器8排出，经第三换热器10换热冷凝，再经第一气液分离器11分离出冷凝水来制得纯氧，此过程的水C可以循环使用，以节约水资源。其中气化炉13进行煤气化反应后产生炉渣H排出。
作为本发明实施例的优化方案，将所述S1步骤中制备的氧气B分为两股，其中一股经第二压缩机12加压到40atm后作为气化剂通入气化炉13发生煤气化反应，另外一股经第三压缩机17加压到40atm后，通至燃烧室16与气化炉13内反应得到的合成气体发生燃烧反应，然后将反应后的气体通至第二发电装置中进行发电，发电后排出的气体经第二换热器3降温后通至余热锅炉19回收余热，并产生高温高压蒸汽通至所述第三发电装置中发电。优选的，上述合成气体与氧气B发生燃烧反应前先一步对其进行净化处理，采用旋风分离器14可以除去飞灰，采用除硫装置15可以除去含硫物质，以获得洁净的合成气体。该旋风分离器14以及除硫装置15均为现有技术。优选的，从蒸汽轮机20中发电后排出的气体会经过第一冷凝器21降温，随后再经加压泵22加压后通入到余热锅炉19循环使用。
作为本发明实施例的优化方案，所述S2步骤中，所述第二发电装置燃烧发电时排出的气体经处理后通至所述第三发电装置中发电，再经第二气液分离器23分离出液态水，以获得高浓度的CO2，将所述CO2分为三股，其中第一股作为煤粉E的载气，即回流烟气(主要成分为CO2)F通入至气化炉13中，同时，通入高温高压水蒸气G进行气化，反应后的高温高压合成气经第一换热器2降温后通入旋风分离器14和除硫装置15中，第二股经第三压缩机17后通至燃烧室16以降低合成气体燃烧的温度，第三股通至三级压缩装置中压缩储存。优选的，三级压缩装置包括一级压缩机24、第二冷凝器25、二级压缩机26、第三冷凝器27、三级压缩机28、第四冷凝器29以及二氧化碳储罐30，具体过程为，第三股经一级压缩机24加压到22bar后，部分气体液化，然后经第二冷凝器25降温到30℃后，通入到二级压缩机26中进一步加压到50bar，此时，大部分气体液化，再经第三冷凝器27降温到30℃后继续通入三级压缩机28继续加压，然后经第四冷凝器29降温到30℃，冷凝完全液化后通入到二氧化碳储罐30进行储存，以供后续再利用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，其特征在于：
包括加压氧化化学回路制氧装置、第一发电装置、第二发电装置以及第三发电装置；
所述加压氧化化学回路制氧装置，用于将制备的氧气供给至所述第二发电装置，以及用于将制备氧气后产生的高温高压欠氧空气供给至所述第一发电装置；
所述第一发电装置，用于接收所述高温高压欠氧空气后发电，并将所述高温高压欠氧空气降温降压后排出；
所述第二发电装置，用于接收所述氧气进行燃烧反应后发电，并将排出的气体通入至所述第三发电装置中；
所述第三发电装置，用于接收所述第二发电装置排出的气体处理后并进行发电。
2.如权利要求1所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，其特征在于：
所述加压氧化化学回路制氧装置包括第一制氧反应器以及第二制氧反应器；
所述第一制氧反应器以及所述第二制氧反应器均具有供水蒸气通入的第一进气管，且均内置有可发生氧化反应的载氧体，还均具有供氧化反应后剩余的高温高压欠氧空气排至所述第一发电装置中的第一出气管；
所述第一制氧反应器以及所述第二制氧反应器还均具有供常压高温水蒸气通入的第二进气管，且还均为具有供所述载氧体发生分解反应后产生的氧气通至所述第二发电装置中的第二出气管。
3.如权利要求1所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，其特征在于：所述第一发电装置包括第一燃气轮机，所述燃气轮机具有供载氧体完全氧化反应后的高温高压欠氧空气通入的气体接收端，还具有供发电完后降温降压的欠氧空气排出的气体排出端。
4.如权利要求1所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，其特征在于：
所述第二发电装置包括气化炉、燃烧室以及第二燃气轮机；
所述气化炉具有供氧气进入的第三进气管以及供煤粉进入的进粉端；
所述燃烧室具有供所述氧气与所述煤粉燃烧后产生的合成气体进入的第四进气管，还具有供氧气进入的第五进气管；
所述第二燃气轮机具有供所述合成气体与所述氧气燃烧后形成的气体进入的第六进气管。
5.如权利要求4所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，其特征在于：
所述气化炉依次连接有旋风分离器以及除硫装置，所述除硫装置与所述燃烧室连通；
所述旋风分离器，用于将所述合成气体中的飞灰除去；
所述除硫装置，用于将所述合成气体中的含硫物质除去。
6.如权利要求1所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电系统，其特征在于：所述第三发电装置包括余热锅炉以及蒸汽轮机，所述余热锅炉具有供所述第二发电装置排出的气体的通入的第七进气管，所述蒸汽轮机具有供经通入所述余热锅炉回收余热后产生的高温高压蒸汽通入的第八进气管。
7.一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，采用加压氧化化学回路制氧装置制备氧气，将所述氧气通入到第二发电装置中供其燃烧发电，并将制备氧气时产生的高温高压欠氧空气通入到第一发电装置中燃烧发电；
S2，将所述第二发电装置燃烧发电时排出的气体处理后通入到第三发电装置中进行发电。
8.如权利要求7所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，其特征在于，所述S1步骤中采用加压氧化化学回路制氧装置制备氧气具体为，
进行氧化反应：采用新鲜空气经过第一压缩机加压后分为两股，其中一股经第一换热器与气化炉排出的高温高压合成气换热，另一股经第二换热器与燃烧室排出的高温气体换热，二者再经混合器混合，经第一转流器交替通入到第一制氧反应器和第二制氧反应器中，使得所述第一制氧反应器和所述第二制氧反应器中的载氧体均发生氧化反应，反应后的气体经第二转流器排出，再通入第一发电装置中发电后排出；
进行分解反应：采用常压高温水蒸气经所述第二转流体交替通入到所述第一制氧反应器和所述第二制氧反应器中，降低所述第一制氧反应器和所述第二制氧反应器内的氧气分压，使所述载氧体发生分解反应，以获得氧气。
9.如权利要求7所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，其特征在于：将所述S1步骤中制备的氧气分为两股，其中一股经第二压缩机加压后作为气化剂通入气化炉发生煤气化反应，另外一股经第三压缩机加压后，通至燃烧室与气化炉内反应得到的合成气体发生燃烧反应，然后将反应后的气体通至第二发电装置中进行发电，发电后排出的气体经第二换热器降温后通至余热锅炉回收余热，并产生高温高压蒸汽通至所述第三发电装置中发电。
10.如权利要求7所述的一种基于热集成的零碳排IGCC发电方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述第二发电装置燃烧发电时排出的气体经处理后通至所述第三发电装置中发电，然后经第二气液分离器分离出液态水，以获得高浓度的CO2，将所述CO2分为三股，其中第一股作为煤粉的载气通入至气化炉中，第二股经第三压缩机后通至燃烧室以降低合成气体燃烧的温度，第三股通至三级压缩装置中压缩储存。
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