[發明專利]用于運行燃燒爐的方法以及燃燒爐

無效

• 申請號: 200880102384.0
• 申請日: 2008-08-01
• 公開（公告）號: CN102216687A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 卡斯滕·格雷伯;托拜厄斯·喬肯霍伊維爾;哈拉爾德·蘭德斯;弗蘭茲·斯圖爾米勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 任宇

1.一種用于運行燃燒爐(1)的方法，該燃燒爐帶有用化石燃料運行的燃燒器(2)，其中，在過程溫度下借助于薄膜(6)從空氣中分離氧氣，其中，將所分離出的氧氣輸送到所述燃燒器(3)，以便與所述化石燃料一起燃燒，從而形成熱燃燒氣體，其特征在于，為保持所需的過程溫度而向所述薄膜(6)輸送熱能，其中，所述熱能在與所述空氣的熱交換中從熱燃燒氣體獲得，其中，加熱的空氣被輸送到所述薄膜(6)，并且所分離出的氧氣通過導管(27)從所述薄膜(6)導引走。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述空氣在與所述燃燒氣體的熱交換中加被熱到700℃至1000℃，優選800℃至900℃。

3.如權利要求1或2所述的方法，其中，冷卻借助于所述薄膜(6)分離的氧氣。

4.如權利要求3所述的方法，其中，所述分離出的氧氣在與空氣的熱交換中被冷卻，其中，所述空氣則被加熱。

5.如權利要求4所述的方法，其中，已加熱的空氣與通過與所述燃燒氣體的熱交換加熱的空氣混合，并將如此加熱的空氣輸送到所述薄膜(6)。

6.如權利要求1至5之一所述的方法，其中，所述氧氣被從所述薄膜(6)輸送走。

7.如權利要求1至6之一所述的方法，其中，至少一部分燃燒氣體在與所述空氣熱交換之后與氧氣混合。

8.如權利要求7所述的方法，其中，所述燃燒氣體/氧氣混合物被輸送到所述燃燒器(3)，用于與所述化石燃料一起燃燒。

9.如權利要求1至8之一所述的方法，其中，由于氧氣借助于所述薄膜(6)的分離而至少部分貧化的空氣被輸送到一膨脹器(11)。

10.如權利要求9所述的方法，其中，所述膨脹器(11)驅動一壓縮機(13)，該壓縮機用壓縮空氣加載所述薄膜(6)的滲透側。

11.如權利要求1至10之一所述的方法，其中，80％至100％的空氣被輸送到與所述熱燃燒氣體的熱交換。

12.如權利要求1至11之一所述的方法，其中，0％至20％的空氣被輸送到與從空氣分離出的氧氣的熱交換。

13.一種燃燒爐(1)，尤其是用于實施如前列各項權利要求之一所述的方法，帶有一燃燒器(3)和一薄膜單元(26)，該薄膜單元包括薄膜(6)、滯留側(7)和滲透側(8)，用于從空氣中分離氧氣，其中，所述薄膜單元(26)以其滲透側(8)通過導管(27)與所述燃燒器(3)連接，其特征在于，在燃燒氣體流中這樣地連接有熱交換器(17)，使得該熱交換器在初級側可由在化石燃燒中產生的熱燃燒氣體加載，而次級側可將能輸送到所述熱交換器(17)的空氣(19)加熱到所述薄膜單元(26)運行所需的溫度并且可輸送到所述薄膜單元(26)，并且在所述薄膜單元(26)中分離的氧氣可通過導管(27)從所述薄膜(6)導引走。

14.如權利要求13所述的燃燒爐(1)，其中，一氧氣/空氣熱交換器(18)的初級側連接在所述滲透側(8)和所述燃燒器(3)之間的導管(27)中。

15.如權利要求14所述的燃燒爐(1)，其中，所述氧氣/空氣熱交換器(18)的次級側連接在所述滯留側(7)的前面。

16.如權利要求13至15之一所述的燃燒爐(1)，其中，可在所述熱交換器(17)中加熱到過程溫度的空氣與在所述氧氣/空氣-熱交換器(18)的次級側加熱的空氣可以混合，并能輸送到所述滯留側(7)。

17.如權利要求13至16之一所述的燃燒爐(1)，其中，在所述滲透側(8)和燃燒器(3)之間的導管(27)中連接有鼓風機(16)。

18.如權利要求13至17之一所述的燃燒爐(1)，其中，將所述滲透側(8)與所述燃燒器(3)相連接的所述導管(27)與用于燃燒氣體的循環導管(28)連接，。

19.如權利要求13至18之一所述的燃燒爐(1)，其中，所述滯留側(7)與用于利用滲透物的機械能和熱能的膨脹器(11)連接。

20.如權利要求19所述的燃燒爐(1)，其中，所述膨脹器(11)與壓縮機(13)耦合。