[發明專利]富氧燃燒系統

有效

• 申請號: 201210058896.X
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102563687A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李月華;張建文;張翔;陳楠
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00;F23D1/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;楊東明

技術領域

本發明涉及一種電站燃煤鍋爐技術，特別是一種適用于旋流煤粉燃燒器的富氧燃燒系統。?

背景技術

隨著人類工業的發展，氣候變化問題已經成為全世界關注的問題，雖然對氣候變暖的原因，目前還存在不同的爭論，但大多理論認為其與人類活動產生的溫室氣體CO₂濃度升高有關。?

化石燃料在今后較長一段時間內仍然是世界能源的主要組成部分，而以化石燃料為原料的電站行業在化石燃料使用中占有重要地位，同時也成為比較集中的二氧化碳排放源頭，排放量巨大。所以針對火力發電廠二氧化碳排放的控制和處理十分關鍵。?

目前，富氧燃燒技術作為一種重要的CO₂捕捉技術，得到了越來越多的關注。它即可用于現有鍋爐的技術改造，也可應用于新的鍋爐系統設計。在富氧燃燒技術中，純氧和部分再循環煙氣混合進入爐膛燃燒，可使煙氣中CO₂濃度達80％以上，大大利于CO₂的捕捉。為使富氧燃燒鍋爐的溫度與空氣燃燒時接近，需控制再循環煙氣量，使進入爐膛的O₂濃度維持在一定值。大量研究表明，該O₂濃度值大約在20～40％之間。?

傳統旋流煤粉燃燒器系統中包括一次風系統和二次風系統，直吹式一次風系統為：一次風機將符合一定溫度的空氣送入磨煤機用于干燥和輸送煤粉，達到要求的一次風/煤粉氣流經燃燒器一次風道噴入爐膛燃燒。二次風系統由送風機將空氣送入空預器加熱到一定溫度送入燃燒器二次風箱，經旋流燃燒器的二次風道內二次風道和/或外二次風道噴入爐膛，補充燃燒所需氧?量。?

傳統旋流燃燒方式采用空氣作為燃燒氧化劑，提供燃燒所需氧量，由于空氣中的N₂含量較高，導致煙氣中含有大量N₂，導致CO₂不易收集。本領域的技術人員致力于開發一種新型的適用于旋流煤粉燃燒器的富氧燃燒技術。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有電站燃煤鍋爐技術中，CO₂不易收集的不足，提供一種新型富富氧燃燒系統。?

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：?

一種富氧燃燒系統，其特點在于，所述系統包括：?

一鍋爐本體，包括一排煙管路；?

一旋流燃燒器，包括一次風道和二次風道，設置在所述鍋爐本體上，所述一次風道出口處設置一環形氧氣室，所述氧氣室通過一均勻分布在一次風道上的氧氣噴管與鍋爐本體的爐膛相通；?

一次風循環系統，連接所述排煙管路與所述旋流燃燒器的一次風道；?

二次風循環系統，連接所述排煙管路與所述旋流燃燒器的二次風道；?

一供氧系統，與所述一次風道和二次風道連接并輸入氧氣。?

較佳地，所述供氧系統包括一空氣分離裝置，分離出的氧氣一部分通過所述氧氣噴管輸入一次風道，另一部分輸入二次風道。?

較佳地，所述供氧系統輸入的氧氣體積流量占進入爐膛總氣體體積流量的20％～40％。?

較佳地，所述一次風循環系統包括一磨煤機，其產生的煤粉與一次風道的再循環煙氣混合后輸入所述爐膛。?

較佳地，所述一次風循環系統和二次風循環系統均經過一煙氣換熱器和一再循環風機。?

較佳地，所述一次風循環系統包括一脫水歧路，所述脫水歧路設置一脫水裝置。?

較佳地，所述旋流燃燒器二次風道包括外二次風道和內二次風道。?

較佳地，所述外二次風道設置一旋流器。?

較佳地，所述內二次風道設置一旋流器。?

較佳地，所述外二次風道和內二次風道各設置一旋流器。?

本發明中，上述優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本發明各較佳實施例。?

本發明的積極進步效果在于：?

1.一次風采用再循環煙氣干燥和輸運，避免了現有技術中富氧狀態下煤粉爆燃的問題，磨煤機出口的一次風溫度可大大提高，最高達200℃左右；?

2.在一次風道內噴口處布置氧氣噴管，純氧能在爐膛內與高溫的一次風/煤粉氣流充分混合，使煤粉噴入爐內迅速著火和燃燒；?

3.噴入爐膛的整體氧氣濃度比在空氣中高，高的一次風的溫度和高的氧氣濃度促使煤粉氣流能迅速著火和燃盡，大大提高了燃燒效率；?

4.采用部分再循環煙氣干燥和輸送煤粉，采用純氧提供燃燒所需氧化劑，使鍋爐排放煙氣的CO2濃度達到80％以上，便于實現CO2的捕捉。?