CN110720016A - 通过srf原料发电的方法和设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于发电的工艺和设施，其中实施如下步骤：a)提供固体回收燃料SRF，b)通过固体回收燃料生产(10)粗合成气，c)纯化(12)所述粗合成气以产生焦油浓度降低的合成气，降低的焦油浓度确定了所述焦油的露点小于等于20℃，d)清洗(22)经纯化的合成气，以获得清洁合成气，e)降低清洁合成气的相对湿度，f)将至少一部分清洁合成气注入至少一个燃气内燃机(26)进行发电。

Description

通过SRF原料发电的方法和设施
技术领域
本发明属于通过可再生资源，尤其是固体回收燃料(SRF)原料，提升废弃物的一般领域。更确切地说，本发明涉及通过例如SRF原料发电的工艺。
本发明还涉及用于实施这种发电工艺的设施。
背景技术
如今，对大多数国家来说，能源资源的多样化是一项真正的挑战。随着矿物资源减少，这些国家必需进口矿物燃料，这导致其商用余额的成本大幅上涨。
由此，对这些国家而言，可再生的内生能源的使用构成重要的环境和经济方面的挑战。
用生物资源发电是一项已知的实际应用。这种生物资源首先在气化反应器中被转变成合成气，经过冷却和清洗，然后被注入与发电机相连的燃气内燃机以用于发电。
但是，人们观察到，通过可再生资源发电的现有工艺存在许多缺点。
由此，虽然众所周知燃气内燃机具有比蒸汽轮机更高的产量，但是燃气内燃机对于燃气内燃机进口处注入的合成气的数量和质量并不能瞬间响应较大的波动。
现在，这些现有技术工艺，特别是由于待处理的原料性质的原因，对所生产的合成气的质量产生很大的变化，特别地在低热值(LHV)方面。
而且，在水和污染物(例如所生产的合成气中所含有的焦油)冷凝的情况下，可以观察到燃气内燃机退化，沉积物容易削弱内燃机某些组件的正常功能，从而导致内燃机阻滞。
而且，通过磨碎非发酵性的家庭废弃物(HW)和普通工业废弃物(OIW)制备燃料是已知的，这些废弃物被称为“固体回收燃料”(SRF)。
这些燃料的优点是具有足够的低热值(LHV)，但却包含例如氯和硫。迄今为止，由于燃料质量(粒度、氯含量、灰分含量等)易变，使其难以在其他领域使用，所以这种燃料基本用于水泥厂。
因此，迫切需要一种能够克服上述现有技术缺点的新发电工艺。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的缺点，提出一种通过非发酵性类的内生废弃物发电的工艺。这种工艺概念简单、执行过程简单、可靠并且经济。该工艺解决了如上所述的那些缺点。
值得注意的是，本发明的目的是所提出的这种工艺以清洁合成气供给燃气内燃机，清洁合成气具有所需特性：最低的污染物含量、最低的水含量、温度小于或等于最大工作温度、大于等于最小阈值的恒定或者基本恒定的LHV。
本发明的另一个目的是所提出的这种工艺对燃气内燃机的进口提供恒定流量和压力的清洁合成气。
本发明的又一个目的是所提出的这种工艺确保它的总能量(电气和温度)最优化。
本发明也涉及用于实施这种发电工艺的工业设施，例如发电厂。
为此，本发明涉及一种用于发电的工艺。
根据本发明，执行以下连续步骤：
a)提供固体回收燃料SRF，
b)通过固体回收燃料生产粗合成气，
c)纯化所述粗合成气以产生焦油浓度降低的合成气，降低的焦油浓度确定了所述焦油的露点小于等于20℃，所述纯化步骤包括将所述粗合成气注入混合区，在混合区中，所述粗合成气与至少一个等离子体射流和/或至少一个氧化剂流相遇并混合，以及在所述混合区下游的反应区中，所述合成气与所述至少一个等离子体射流和/或所述至少一个氧化剂流之间的反应引发热裂解焦油，在所述反应区出口处合成气的温度大于等于1100℃，
d)清洗经纯化的合成气，以获得清洁合成气，
e)降低清洁合成气的相对湿度，
f)将至少一部分清洁合成气注入至少一个燃气内燃机进行发电。
因此，待处理的固体回收燃料(SRF)原料不含可发酵物质，且为磨碎形式。
在步骤c)中，热裂解使其得以将焦油链断裂成较小的链，也可以断裂成一氧化碳CO和二氢H2。由此降低焦油的露点，从处理前的170℃左右变成20℃左右。此外，经纯化的合成气的LHV得以有利地保存。
仅作为示例，在步骤c)中，氧化剂流是空气或富氧空气。
有利地，通过从步骤b)中生产的合成气中去除，尤其是步骤c)中的焦油、步骤d)中的固相颗粒、溴、氟和氯和步骤e)中的水，可以避免冷凝物在燃气内燃机中形成。
因此，通过本发明工艺获得的清洁合成气，允许燃气内燃机的安全供给，从而避免任何可能发生的燃气内燃机退化。从而保持燃气内燃机的物理完整性和产量。
在本发明的发电方法的各种不同的实施例中，每个实施例具有其独特的优点并且容许众多的可能的技术组合：
-在步骤c)之后并且在步骤d)之前，在给水余热回收锅炉中冷却经纯化的合成气，其中给水余热回收锅炉通过回收所述合成气中的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽，并向至少一个蒸汽轮机供应所述蒸汽。
-在步骤e)中，清洁合成气冷却至低于将清洁合成气引入所述至少一个燃气内燃机进行发电的温度，以降低所述清洁合成气的湿度。
对于清洁合成气的给定压力，经纯化和清洗的合成气的温度有利地降低至低于水的露点，水通过重力排空，然后所述合成气被压缩，所述压缩提高合成气的温度。
由此获得不饱和气体。
有利地，在压缩合成气后，经压缩的气体冷却至允许将其注入所述至少一个内燃机的操作温度，并且在注入所述至少一个燃气内燃机前去除经压缩的合成气中所含的酸，尤其是H2S。
所述合成气最好冷却到小于等于最大工作温度Ts＝50℃的温度以供给所述至少一个燃气内燃机。
-向所述至少一个燃气内燃机连续供给所述清洁合成气，所述至少一个燃气内燃机的进口处的合成气的压力恒定或基本恒定。
在步骤a)中，最好以足以产生出多于步骤f)中所需向所述至少一个内燃机输送的合成气的量，来供应固体回收燃料SRF，以及通过未注入所述至少一个内燃机的合成气生成供给所述至少一个蒸汽轮机的蒸汽来调节所产生的清洁合成气的体积波动。
根据所生成的合成气的体积波动，所生成的清洁合成气的至少70％到90％的比例被送入所述至少一个燃气内燃机。
有利地，将所述清洁合成气中未注入所述至少一个燃气内燃机的剩余部分供应给至少一个燃烧室，所述清洁合成气燃烧产生的烟气被送入给水余热回收单元中，该给水余热回收单元通过回收所述烟气的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽。
所述至少一个所述燃烧室和所述余热回收单元形成燃烧锅炉的不可分割的部分。
-在步骤d)中，回收烟灰，以待在至少一个燃烧室中燃烧，将所述烟灰燃烧产生的烟气送入给水余热回收单元，该给水余热回收单元通过回收所述烟气的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽，并向至少一个蒸汽轮机供应所述蒸汽。
因此，由于本发明的工艺产生一定量的烟灰，因此通过回收所述烟灰、燃烧所述烟灰并生产蒸汽，从能量方面对所述工艺进行优化。优选地，向至少一个旋风式燃烧室供给所述烟灰。
烟灰的提取有利地采用包含蜗杆的提取装置实施。
有利地，对袋式过滤器出口处的烟灰量进行控制，以确保数量合适，即在向所述至少一个燃烧室供应的烟灰量的最大量和最小量之间。仅供说明，使用配置为能够定义阈值的料位传感器。
采用密封介质，优选为非氧化性的介质，将烟灰运输到所述至少一个燃烧室，以避免其在运输过程中燃烧。例如，可通过气流输送器输送烟灰。
根据工艺的另一方面，将水输送到所述回收锅炉，并且将所产生的蒸汽输送到闭合回路中的所述至少一个蒸汽轮机。
本发明还涉及用于实施上述发电工艺的设施，所述设施包括：
-用于产生粗合成气的气化反应器，
-用于纯化所述粗合成气的单元，所述单元包含混合区，在混合区中，通过所述单元的至少一个进口注入的所述粗合成气与至少一个等离子体射流和/或至少一个氧化剂流相遇并混合，每个等离子体射流是由等离子体喷焰生成的，优选的每个氧化剂流由用于将氧化剂流引入所述单元的装置生成，所述单元还包括在所述混合区下游的反应区，在反应区中，所述合成气与所述至少一个等离子体射流和/或所述至少一个氧化剂流之间发生反应，以便通过热裂解降低所述粗合成气中的焦油浓度，以实现使所述焦油的露点小于等于20℃，在所述反应区出口处合成气的温度大于等于1100℃，
-给水余热回收锅炉，配置为通过回收所述合成气的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽。
-过滤单元，包括至少一个袋式过滤器，以清洗经纯化的合成气，
-洗涤/冷却设备和用于压缩合成气的设备，用于压缩合成气的设备沿着所述合成气朝向至少一个燃气内燃机运动的方向，设置在洗涤/冷却设备的下游，使之可以降低清洁系统出口处产生的清洁合成气的相对湿度，
-至少一个燃气内燃机，
-燃烧锅炉，用于燃烧经生产但未送往所述至少一个燃气内燃机的剩余合成气，所述燃烧锅炉包括至少一个燃烧室和连接余热回收单元的至少一个燃烧气体出口，所述余热回收单元供给有水并且配置成通过回收所述燃烧气体的热量对所述水进行加热，以产生蒸汽，以及
-至少一个蒸汽轮机，所述至少一个蒸汽轮机通过至少所述余热回收锅炉和所述余热回收单元来获得蒸汽，以用于发电，这些部件共同作用使之最大化所述设施的能源效率。
根据本发明设施的一个方面，所述至少一个燃气内燃机和所述燃烧锅炉并行布置，使得未送入所述至少一个燃气内燃机的合成气被送入所述锅炉。
根据本发明装置的另一个方面，所述过滤单元在其下部包括用于提取所述烟灰的装置，烟灰通过置于密封和非氧化性的介质中的运输装置被送入所述锅炉的至少一个燃烧室。
在步骤c)中从焦油的热裂解衍生的烟灰由此得到提升，因为所述焦油具有很高的热值。
优选地，这些提取装置包括蜗杆。
这些提取装置还可包括料位传感器，尤其是测定下阈等级的传感器，当低于该下阈等级时，被输送用于供给燃烧锅炉的烟灰的量不足。
根据本发明装置的另一个方面，所述燃烧锅炉包括至少一个接收所述烟灰的旋风室。
根据本发明装置的另一个方面，用于将水输送到所述锅炉并且用于将蒸汽输送到所述至少一个蒸汽轮机的回路是闭合输送装置。
附图说明
本发明的其他独有的优点、目的、特色将从随后的说明显现出来，对于和附图有关的、所提出的用于该目的解释不受任何方式的限制，其中：
-图1示意性地示出了根据本发明特定实施例的通过SRF原料发电的工艺的步骤；
-图2是根据本发明的一个实施例的发电设施的袋式过滤器的截面图，
-图3示意性地示出了图2的设施的燃烧锅炉，所述燃烧锅炉使之可以提升从袋式过滤器获得的烟灰和由工艺产生但未注入燃气内燃机中的过量清洁合成气。
具体实施方式
首先，应注意图片并未按比例绘制。
图1示意性地示出了根据本发明的特定实施例的通过固体回收燃料(SRF)原料发电的工艺的各步骤。
各附图中相同部件具有相同的附图标记。
在固定床气化炉中的原料气化步骤10
首先将待处理原料以已知流速引入气化炉中。
因此，优选地，将待处理原料通过冷却的蜗杆注入到该气化炉中。
这种待处理原料是以磨碎形式注入的固体回收燃料(SRF)。该燃料这样加工以便于供给至气化炉的原料尽可能均匀。这种原料还具有较高低热值(LHV)的优点，但另一方面，含有污染物，例如氯。
气化在于分解，在有试剂气体例如空气参与的情况下，磨碎的SRF原料达到粗原生状态,即非纯化的气态产物。这种合成气，也称为“产品气体”，有利地富含一氧化碳(CO)、二氢(H2)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、水(H2O)和氮(N2)。
在此工艺过程中，待处理原料受各种依次发生的各种热化学现象的影响：
-热解，在此过程中，碳基物质在没有氧气的情况下热分解，原料释放出可燃和不可燃气体。这些气体包含不可冷凝的蒸汽(甲烷、氢气、一氧化碳，二氧化碳等)和焦油。
-由热解步骤获得的挥发性物质的燃烧，导致二氧化碳(CO2)和水(H2O)的产生,伴随发出热量。
-气化在于用由燃烧步骤获得的二氧化碳(CO2)和水蒸汽与存在于原料中的炭起作用。
燃烧反应是放热反应，并且为气化提供了所需的能量，气化本身是吸热的。
气化炉有利地配置有注氧设备，可确保气化空气的富集，从而减少所产生粗合成气中的含氮量，由此限制其稀释作用。
仅出于说明目的，可以将气化空气的氧含量从21％增加到40％。同时，气体中的含氮量从79％下降到60％。
由于氮气对气体的稀释作用受到限制，因此在气化炉出口获得的粗合成气更富集。有利地，在气化空气中添加氧气使得有可能增加产生的粗合成气的LHV，并且提高待处理原料进入气化炉中的流速。
在此气化炉是固定床逆流气化炉。
可以回想，在这种气化炉中，磨碎的SRF原料的进料是通过反应器顶部加入，而空气是通过炉栅注入到这种反应器的下部，在这里炉栅取用网格细工混凝土底梁(openworkconcrete sill)的形式。
该气化炉包括至少一个搅拌器，每个搅拌器都包括一个活动臂，以在确定床高的网格细工混凝土底梁上散布原料，从而促进整个床上的气化反应。
气化炉还可以配备用于在气化床下方注入蒸汽的设备。这种蒸汽的注入产生吸热反应，然后使之可以限制网格细工底梁的升温，防止由于富集空气的注入而使灰分玻璃化。
蒸汽的注入有利地产生双重影响。这不仅有可能增加气体中CO和H2的含量，从而提高所产生的粗合成气的低热值(LHV)，而且还降低了气化炉中回收灰分中的碳含量。
从气化炉中提取气体中未夹带的残灰，将其输送到存储单元16中。
这种在气体中不夹带的残灰被取出气化炉，并且输送到存储单元16。
但是，这种固定床气化炉会产生大量焦油，出于利用的目的从产生的粗合成气中去掉焦油是值得做的。
因此，将由气化炉产生的粗合成气引导至纯化单元，以进行“纯化”步骤12，在此期间，尤其需要去除气体中所含的焦油。
事先，在气化炉出口处，将粗合成气输送至除尘设备11，使之得以捕集气体中所含灰尘，从而获得固体颗粒含量较低的粗合成气。
纯化步骤12
纯化单元接收气化炉10中产生的粗合成气，通过除尘设备11除去灰尘，以去除这种气体中大量存在的焦油。
纯化单元依次包括：
-与反应器连接的引进室，引进室和反应器各自具有由器壁限定的内体积，器壁至少部分地由难熔元素覆盖，该引进室和反应器流体连通。
-引进室包括具有主轴的非转移等离子电弧喷焰，这种喷焰用来生成具有扩散的轴线的等离子体射流，也就是说，实质上与这种喷焰的主轴是共线的。
-引进室包括位于这种等离子体电弧喷焰下游的至少一个入口，用于传入待净化的合成气。
-因为反应器具有大体上圆柱形的细长形状，所以这种反应器的纵轴实质上是与等离子体射流的扩散的轴线是在同一直线上的，反应器在其下游部包括净化合成气的出口。
-反应器在它的进口处包括氧化环，氧化环包括许多用于传入氧化剂气体例如空气的孔口。
这些引入孔与供气回路相连，并且在反应器周围均匀或不均匀分布，从而限定氧化环。
这种氧化环使之可以将热空气送入纯化单元，从而在整个单元保持较高的温度等级，并且在反应器头部处产生紊流，以便优化化合成气、等离子体空气和氧化剂气体形成的集合气的混合，从而促进热裂解反应。
热空气有利地来自燃烧锅炉，该燃烧锅炉旨在燃烧经纯化的合成气的清洁过程中从袋式过滤器回收的烟灰以及未注入燃气内燃机中的多余清洁合成气(请参阅下文)。
可将该纯化单元称为具有线性排列的系统，即等离子体喷焰、然后是注入设备、反应器。这种线性排列具有许多优点，尤其是易于操作，通过等离子体射流对合成气和氧化剂气体的抽吸作用，从而确保合成气、等离子体射流和氧化剂气体的充分混合，以及确保合成气/等离子射流/氧化剂气体混合物沿直线(传播轴)输送，这种输送方式使得这个过热混合物与引进室和反应器壁之间的相互作用最小化。
由此实现的充分混合还确保了直接能量转换，这不仅允许减少能耗，还使得合成气/等离子射流/氧化剂气体混合物达到比用现有技术装置获得的温度更高。
通过等离子射流，局部可达到3000℃左右的温度，这是焦油裂化需要的温度。由此经纯化的合成气，在纯化单元的出口处，典型地具有1200℃左右的温度。
反应器中发生的反应，包括热裂解、蒸汽重整和氧化反应。通过将分子转化为H2和CO，这些反应有利地富集化在气化步骤中产生的合成气。
这些反应还引起在合成气中形成烟灰，这些将在纯化单元的下游进行处理。
这些反应使得有可能去除粗合成气中所含焦油的至少90％。
离开纯化单元的经纯化的合成气中的焦油含量，与燃气内燃机运转所需的规格一致(露点低于20℃)。
将由此经纯化的合成气先送至处理线，然后再送至燃气内燃机发电。
回收锅炉
在离开纯化单元时，将经纯化的合成气引向能量回收锅炉13，以冷却该合成气。
该回收锅炉13由配置水管的辐射室、一系列蒸发器/过热器和节热器类型的换热器组成。
回收锅炉13的作用有两个方面：
-第一，确保经纯化的合成气温度降低至允许其锅炉下游处理的温度，以及
-第二，从经纯化的合成气中回收热量，以产生用于向一个或多个蒸汽轮机14供应的最大量蒸汽。
因此，经纯化的合成气的温度从所述回收锅炉13进口处的1200℃，变成200℃左右的温度。经纯化的合成气的热能，以370℃和32巴的蒸汽形式回收。
该回收锅炉13还配备有用于排出残留物的雷德勒式生产线输送机。这部分为液体密封，使之可以在锅炉上安装安全元件。其确保了工艺的完美密封性。
袋式过滤器
离开回收锅炉13时，将经纯化和冷却的合成气引向袋式过滤器15，其中所述袋式过滤器15可以收集该气体中包含的所有灰尘和固体颗粒。
袋式过滤器15的配置使其不仅可以捕集气体中包含的灰尘和其他颗粒，还可以捕集酸类(SOx，HCl和HF)。
所使用的试剂是熟石灰，以便允许合成气中所含氯化物的中和。
从下往上将经纯化的合成气送至袋式过滤器15，并对过滤袋上的颗粒进行捕获。
通过氮气的逆流注入，定期清洁过滤袋。
清洁后，在袋式过滤器15头部收集经纯化的合成气，并将其送到洗涤/冷却设备。
有利地，也在该袋式过滤器15中回收烟灰，以便对其进行提升。为此目的，将回收的烟灰输送给燃烧锅炉17，将由所述烟灰燃烧产生的烟气送入给水余热回收单元，其中所述给水余热回收单元通过回收所述烟气热量对所述水进行加热，以产生蒸汽，并向至少一个蒸汽轮机14供应所述蒸汽。
图2是该袋式过滤器15的示意图。使用包含蜗杆18的提取装置有利地进行烟灰的提取。这些提取装置还包括一个或多个容量传感器19，在该情况下，传感器位于中线20的任一侧，以确保有足够量的烟灰。通过示例，第一传感器确定最大阈值，第二传感器确定不得超出的最小阈值，以确保烟灰的有效定量供料，以及完美的真空密封性。
将提取的烟灰以无空气介质形式输送，避免其燃烧。在此通过气流输送器21输送烟灰。
骤冷
将除去灰分和颗粒的合成气，送入洗涤/冷却设备中的骤冷步骤22或骤冷，其将合成气从设备进气口200℃左右的温度冷却至设备出口40℃左右的温度。
这首先通过饱和室内喷洒的水溶液的蒸发，实现合成气温度的降低，这使得有可能将合成气的温度降低至70℃左右。随后通过降雨形式的逆流循环洗涤液滴落进行洗涤，其使得有可能捕获残余焦油和灰尘。
合成气随后进入结构化的填料床，在该填料床中，通过在填料中滴入冷却溶液，并在闭合回路中循环冷却溶液方式，将合成气进一步冷却至40℃左右的温度。稀释含有吸收洗涤液的化合物的冲洗液，且送到处理用水的处理站。
然后，完全清洁且冷却的合成气体集中到增压压缩机23上。
增压压缩机23
在洗涤/冷却设备的出口处，将清洁合成气送至增压压缩机23。该设备配置为能够接收负压逆流的合成气，并对合成气进行压缩，以将其输送到燃气内燃机和燃烧锅炉17，同时约束任何泄漏风险。典型地，在燃气内燃机26进气口处，合成气在大约100毫巴的压力时离开增压压缩机。
因此，增压压缩机使得有可能补偿管路中的各种压力损失，并且确保燃气内燃机26进气口处的压力满足操作规格。通过增压压缩机23对合成气进行压缩，引起其温度略有升高，此时该温度大约为60℃。
冷却系统
在增压压缩机23的出口处，将气体送至冷却系统24，例如热交换器。系统的目的是将清洁合成气的温度降到燃气内燃机26可接受的操作温度。此处最大操作温度为50℃。
H2S气体洗涤系统
冷却后，将清洁合成气送至系统25中，以洗除硫衍生物。化学吸附反应使得可以捕获清洁合成气中包含的硫衍生物。
为此，通过包含具有平均直径约为几毫米颗粒组成的活性炭床输送一部分清洁合成气。
在合成气(SG)中包含的H2S和活性炭之间发生化学反应，从而吸收硫。为了使吸附最佳，合成气的温度约为50℃。
这种反应具有不需要燃料油，并且不会对合成气氧化的优点。
燃烧锅炉17
将燃烧锅炉17置于H2S气体洗涤系统25的出口处，与燃气内燃机26平行。该锅炉17配置有允许对未喷射到燃气内燃机26中的剩余合成气进行燃烧的燃烧器。
该燃烧锅炉具有数个任务：
·调节燃气内燃机进气口的气体压力，
·确保这些发电机的控制上的适应性。具体来说，调节所述锅炉尺寸，以能接受所产生合成气总输出量的10％和30％之间。
·在排放入大气层之前燃烧未送到发电机的合成气体(SG)和也没有由袋式过滤器回收的烟灰，因此烟囱27应遵守现行规则，以及
·产生送入蒸汽轮机14以用于发电的蒸汽
图3是燃烧锅炉17的示意图。由本发明的方法产生烟灰和过多清洁的合成气体的燃烧在结合入这个燃烧锅炉17成一体的旋风室28中执行。所述锅炉也包含与余热回收单元29相连的燃烧气体出口端，这种余热回收单元供给有水，并且设定用从燃烧气体回收的热量来加热这些水从而产生蒸汽。
水-蒸汽网络
为了最大化工艺的整体能源效率，在实施发电工艺的设施中，有利地设想热量回收。
在纯化单元后，将合成气有利地输送到能量回收锅炉13，该能量回收锅炉13可产生高压蒸汽。
为此，向余热回收锅炉中加水，并对其进行配置，以通过回收经纯化的合成气的热量对水进行加热，以产生蒸汽。
最后，将燃烧锅炉17与燃气内燃机并行安装，以处理未送至燃气内燃机的剩余清洁合成气。如上所述，该燃烧锅炉17也产生蒸汽。
因此，发电装置包括蒸汽供应网络，该网络是闭合网络，包括以下部件：
-余热回收锅炉：位于外部的回收锅炉，冷却来自纯化单元的经纯化的合成气，并且在与燃烧锅炉17相同的压力和温度条件下生产过热蒸汽。
-如上所述的燃烧锅炉17，
-高压筒，形成各种锅炉所产生蒸汽的收集器。
它有多个作用，尤其是：
.在正常功能运行情况下：将产生的所有蒸汽送至涡轮容纳。
.在使降级运行情况下：例如，涡轮机出现问题或蒸汽质量有问题的情况下，蒸汽会通过旁路送至水冷凝器。
.从高压筒中抽出蒸汽，以向水冷凝器的真空抽气机组供应蒸汽。也可在过渡周期，将产生部分蒸汽供给热脱气机。
-蒸汽轮机：在正常运行下，将装置中产生的蒸汽送至与发电机相连的涡轮。
然后，通过真空下的水冷凝器，对来自于涡轮的低压蒸汽进行冷凝。
-抽气泵：离开水冷凝器时，用抽气泵抽出冷凝物。其作用是从水冷凝器中去除冷凝物，以将其送至进料罐。
-进料罐和热脱气器：进料罐的作用是向锅炉提供质量最佳的水，尤其是氧含量非常低的水。水温由筒消耗或者涡轮消耗加热到大约105℃，以去除水中所含的氧气。
-给料泵：安装有三个给料泵，其中两个给料泵用于运行，最后一个是其它两个给料泵的备用泵，以确保能持续向锅炉供水。
水-蒸汽网络是闭合回路，该闭合回路使其有可能回收所述设施中通过该工艺产生的所有蒸汽，并将其重新注入发电设施中。
作为实施示例，该设施的各种各样的设备零件，无论是通过水冷凝器的涡轮机，还是燃气内燃机上的余热回收，都使得其有可能上升大约17兆瓦的热量。

Claims (13)

1.一种用于发电的工艺，其特征在于，实施如下连续步骤：
a)提供固体回收燃料SRF，
b)通过固体回收燃料生产(10)粗合成气，
c)纯化(12)所述粗合成气以产生焦油浓度降低的合成气，降低的焦油浓度确定了所述焦油的露点小于等于20℃，所述纯化步骤包括将所述粗合成气注入混合区，在混合区中，所述粗合成气与至少一个等离子体射流和/或至少一个氧化剂流相遇并混合，以及在所述混合区下游的反应区中，所述合成气与所述至少一个等离子体射流和/或所述至少一个氧化剂流之间的反应引发热裂解焦油，在所述反应区出口处合成气的温度大于等于1100℃，
d)清洗(22)经纯化的合成气，以获得清洁合成气，
e)降低清洁合成气的相对湿度，
f)将至少一部分清洁合成气注入至少一个燃气内燃机(26)进行发电。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在步骤c)之后并且在步骤d)之前，在给水余热回收锅炉中冷却(13)经纯化的合成气，其中给水余热回收锅炉通过回收所述合成气中的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽，并向至少一个蒸汽轮机供应所述蒸汽。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，在步骤e)中，清洁合成气冷却至低于将清洁合成气引入所述至少一个燃气内燃机(26)进行发电的温度，以降低所述清洁合成气的湿度。
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，在压缩合成气后，经压缩的气体冷却至允许将其注入所述至少一个内燃机的操作温度，并且在注入所述至少一个燃气内燃机(26)前去除经压缩的合成气中所含的酸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，向所述至少一个燃气内燃机(26)连续供给所述清洁合成气，所述至少一个燃气内燃机(26)的进口处的合成气的压力恒定或基本恒定。
6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，在步骤a)中，以足以产生出多于步骤f)中所需向所述至少一个内燃机输送的合成气的量，来供应固体回收燃料SRF，以及通过未注入所述至少一个内燃机的合成气生成供给所述至少一个蒸汽轮机(14)的蒸汽来调节所产生的清洁合成气的体积波动。
7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，将所述清洁合成气中未注入所述至少一个燃气内燃机(26)的剩余部分供应给至少一个燃烧室，所述清洁合成气燃烧产生的烟气被送入给水余热回收单元，该给水余热回收单元通过回收所述烟气的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，在步骤d)中，回收烟灰，以待在至少一个燃烧室中燃烧，将所述烟灰燃烧产生的烟气送入给水余热回收单元，该给水余热回收单元通过回收所述烟气的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽，并向至少一个蒸汽轮机(14)供应所述蒸汽。
9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，通过提取装置(18-20)提取所述烟灰，随后采用密封且非氧化性的介质将所述烟灰输送至所述至少一个燃烧室。
10.用于实施发电工艺的设施，所述发电工艺是根据权利要求1至9中任一项所述的工艺，所述设施包括：
-用于生产粗合成气的气化反应器，
-用于纯化所述粗合成气的单元，所述单元包含混合区，在混合区中，通过至少一个进口注入的所述粗合成气与至少一个等离子体射流和/或至少一个氧化剂流相遇并混合，每个等离子体射流是由等离子体喷焰生成的，所述单元还包括在所述混合区下游的反应区，在反应区中，所述合成气与所述至少一个等离子体射流和/或所述至少一个氧化剂流之间发生反应，通过热裂解降低所述粗合成气中的焦油浓度，以实现使所述焦油的露点小于等于20℃，在所述反应区出口处合成气的温度大于等于1100℃，
-给水余热回收锅炉，配置为通过回收所述合成气的热量，对所述水进行加热，以产生蒸汽。
-过滤单元，包括至少一个袋式过滤器(15)，以清洗经纯化的合成气，
-洗涤/冷却设备和用于压缩合成气的设备，用于压缩合成气的设备沿着所述合成气朝向至少一个燃气内燃机(26)运动的方向，设置在洗涤/冷却设备的下游，
-至少一个燃气内燃机(26)，
-燃烧锅炉(17)，用于燃烧经生产但未送往所述至少一个燃气内燃机(26)的剩余合成气，所述燃烧锅炉(17)包括至少一个燃烧室和连接余热回收单元的至少一个燃烧气体出口，所述余热回收单元供给有水并且配置成通过回收所述燃烧气体的热量对所述水进行加热，以产生蒸汽，以及
-至少一个蒸汽轮机(14)，所述至少一个蒸汽轮机通过至少所述余热回收锅炉和所述余热回收单元来获得蒸汽，以用于发电，这些部件共同作用使之最大化所述设施的能源效率。
11.根据权利要求10所述的设施，其特征在于，所述至少一个燃气内燃机(26)和所述锅炉并行布置，使得未送入所述至少一个燃气内燃机(26)的合成气被送入所述锅炉。
12.根据权利要求10或11所述的设施，其特征在于，所述过滤单元在其下部包括用于提取所述烟灰的装置(18-20)，烟灰通过置于密封介质中的运输装置被送入所述锅炉的至少一个燃烧室。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的设施，其特征在于，所述燃烧锅炉(17)包括至少一个接收所述烟灰的旋风室。
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