[發明專利]帶有再循環煙道氣的預燃室的燃燒系統

有效

• 申請號: 200980137742.6
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102439363A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: M.D.達戈斯蒂尼;R.J.亨德肖特;A.G.斯拉夫科夫;何筱毅
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00;F23C9/00;F23C6/04;F23M5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段曉玲;艾尼瓦爾

對相關申請的交叉引用

本申請要求2008年9月26日提交的臨時申請No.?61/100,372的權益。該臨時申請的公開內容經此引用并入本文。

本申請與下列申請相關：申請No.?12/238,612，名稱為“OXY/FUEL?COMBUSTION?SYSTEM?WITH?LITTLE?OR?NO?EXCESS?OXYGEN”，代理人卷號No.?07228?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文；申請No.?12/238,632，名稱為“COMBUSTION?SYSTEM?WITH?STEAM?OR?WATER?INJECTION”，代理人卷號No.?07238?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文；申請No.12/238,644，名稱為“COMBUSTION?SYSTEM?WITH?PRECOMBUSTOR”，代理人卷號No.?07255?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文；申請No.?12/238,657，名稱為“OXY/FUEL?COMBUSTION?SYSTEM?WITH?MINIMIZED?FLUE?GAS?RECIRCULATION”，代理人卷號No.?07257?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文；申請No.?12/238,671，名稱為“CONVECTIVE?SECTION?COMBUSTION”，代理人卷號No.?07254?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文；申請No.?12/238,695，名稱為“OXY/FUEL?COMBUSTION?SYSTEM?HAVNIG?COMBINED?CONVECTIVE?SECTION?AND?RADIANT?SECTION”，?代理人卷號No.?07247?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文，和申請No.?12/238,731，名稱為“PROCESS?TEMPERATURE?CONTROL?IN?OXY/FUEL?COMBUSTION?SYSTEM”，代理人卷號No.?07239?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文，和申請No.?12/238,713，名稱為“TRANSIENT?OPERATION?OF?OXY/FUEL?COMBUSTION?SYSTEM”，代理人卷號No.?07259?USA，在2008年9月26日與本申請同時提交，轉讓給本公開的受讓人并全文經此引用并入本文。

背景技術

本公開涉及燃燒系統。特別地，本公開涉及氧/燃料燃燒系統。

在CO₂捕獲和/或提純方面，鍋爐和工藝加熱器從空氣/燃料轉化成氧/燃料運行代表對成熟技術的重大修改。圍繞引入這些鍋爐和加熱器性能中的效應的大量技術論述著眼于輻射和對流交換之間的傳熱分布及其對工藝效率和部件壽命的影響。

許多大型鍋爐和加熱器用許多燃燒器運行。這些燃燒器賦予反應物以混合和動量，這基本決定如火焰長度、形狀、光度和碳燃盡效率之類的因素。工藝工程師和操作員在多年運行期間微調這些性能因素以促成能夠提高部件壽命和工藝效率的工藝條件。但是，已知的是，主要由于氮氣與二氧化碳之間輻射系數和熱容的差異，使用合成空氣（CO₂/O₂）的氧/燃料運行用的反應物流速可能低于在同等空氣/燃料燃燒率下的流速。由于現有商業實踐中所用的燃燒器設計的數量極大，嘗試優化各燃燒器設計是不實際的。更實際的是，提供可安裝到現有或未來燃燒器上的裝置以便為它們在鍋爐和工藝加熱器運行過程中遇到的火焰特性提供可調節性。本公開的目的因此是描述能夠實現這種可調節性的在鍋爐和工藝加熱器中使用的氧-燃料燃燒器的運行裝置和方法。

在固定燃料燃燒率下，煙道氣再循環可能允許工藝操作員優化該系統內的熱交換。通常，在空氣/燃料燃燒的情況下，煙道氣再循環與氧氣流速的比例導致25至30摩爾%的O₂在CO₂中的混合濃度。考慮火焰溫度匹配時的該含量不同于為使熱交換特性匹配的該含量，這也取決于燃料。此外，燃燒器火焰動量在這種優化中的相對重要性基本未知。