[發(fā)明專利]運(yùn)行氧-燃料鍋爐系統(tǒng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310393711.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103672939A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O.斯塔爾曼恩;F.K.恩南巴奇;C.布里茨;J.納杰斯;M.J.維特澤爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾斯通技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F23L7/00
• 分類號(hào): F23L7/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐晶;林森

1.一種運(yùn)行鍋爐系統(tǒng)(1)的方法，所述鍋爐系統(tǒng)(1)包括其中燃燒氧流(33,?50)和燃料流(3)以生成煙氣流(5)的氧燃料鍋爐(4)、為所述鍋爐產(chǎn)生所述氧流的氧氣源(26)和用以清潔和壓縮所述鍋爐中生成的煙氣流(5)的至少一部分以產(chǎn)生包含二氧化碳的加壓流體流(25)的氣體處理單元(45)，所述方法包括：

在蒸發(fā)模式下運(yùn)行所述鍋爐系統(tǒng)(1)至少一段時(shí)間，其中來(lái)自所述氧氣源(26)的以液體形式的氧流在被引入所述鍋爐(4)中之前通過(guò)自所述氣體處理單元(45)的二氧化碳的第一流向所述液體氧流傳遞熱能而被蒸發(fā)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括在冷凝模式下運(yùn)行所述鍋爐系統(tǒng)(1)至少一段時(shí)間，其中來(lái)自所述氧氣源(26)的氣態(tài)氧流(27)在被送至液體氧貯存單元(30)之前通過(guò)自所述氣態(tài)氧流(27)向所述氣體處理單元(45)的二氧化碳的第二流傳遞熱能而被冷凝。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，所述方法還包括在所述冷凝模式下自所述氣態(tài)氧向來(lái)自所述氣體處理單元(45)的以加壓二氧化碳流(34)形式的二氧化碳的第二流傳遞熱能，其中在所述熱能傳遞之前使得所述加壓二氧化碳膨脹。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，所述方法還包括：確定所述鍋爐系統(tǒng)(1)是在第一負(fù)荷下還是在第二負(fù)荷下運(yùn)行，其中所述第二負(fù)荷為比所述第一負(fù)荷低的負(fù)荷；當(dāng)所述鍋爐系統(tǒng)在所述第一負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，控制所述鍋爐系統(tǒng)(1)以在所述蒸發(fā)模式下運(yùn)行；而當(dāng)所述鍋爐系統(tǒng)(1)在所述第二負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，控制所述鍋爐系統(tǒng)(1)以停止在所述蒸發(fā)模式下運(yùn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的方法，所述方法還包括：確定所述鍋爐系統(tǒng)(1)是在第三負(fù)荷下還是在第四負(fù)荷下運(yùn)行，其中所述第四負(fù)荷為比所述第三負(fù)荷低的負(fù)荷；當(dāng)所述鍋爐系統(tǒng)在所述第四負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，控制所述鍋爐系統(tǒng)(1)以在所述冷凝模式下運(yùn)行；而當(dāng)所述鍋爐系統(tǒng)在所述第三負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，控制所述鍋爐系統(tǒng)(1)以停止在所述冷凝模式下運(yùn)行，其中當(dāng)所述鍋爐系統(tǒng)(1)在所述第四負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，液體氧的存量將累積。

6.根據(jù)權(quán)利要求4和5的方法，其中所述第四負(fù)荷為比所述第一負(fù)荷低的負(fù)荷。

7.根據(jù)權(quán)利要求4和5或6中的方法，所述方法還包括控制所述鍋爐系統(tǒng)(1)以避免，至少對(duì)于一段時(shí)間，同時(shí)在所述蒸發(fā)模式和所述冷凝模式下運(yùn)行，其中當(dāng)在所述第四負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)液體氧的存量在所述冷凝模式下累積，而當(dāng)在所述第一負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，所述液體氧的存量在所述蒸發(fā)模式下蒸發(fā)以用于所述鍋爐(4)中，其中所述第四負(fù)荷為比所述第一負(fù)荷低的負(fù)荷。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其中在所述蒸發(fā)模式下采用中間傳熱流體以自所述二氧化碳流向所述液體氧流傳熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，所述方法還包括在所述蒸發(fā)模式下自所述二氧化碳流向所述液體氧直接傳熱。

10.一種鍋爐系統(tǒng)(1)，所述鍋爐系統(tǒng)(1)包括

其中燃燒氧流和燃料以生成煙氣流(5)的氧燃料鍋爐(4)，

為所述鍋爐產(chǎn)生所述氧流的氧氣源(26)，

用以清潔所述鍋爐(4)中生成的煙氣的至少一部分的氣體清潔系統(tǒng)(6)，

用以冷凝所述經(jīng)清潔的煙氣的煙氣冷凝器(8)，

用以進(jìn)一步清潔和壓縮所述煙氣以產(chǎn)生包含二氧化碳的加壓流體流(25)的氣體處理單元(45)，所述鍋爐系統(tǒng)(1)還包括：

在蒸發(fā)模式下運(yùn)行至少一段時(shí)間的第一換熱系統(tǒng)(48)，其中來(lái)自所述氧氣源(26)的以液體形式的氧流在被引入所述鍋爐(4)中之前通過(guò)自所述氣體處理單元(45)的二氧化碳的第一流向所述液體氧流傳遞熱能而被蒸發(fā)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10的鍋爐系統(tǒng)(1)，所述鍋爐系統(tǒng)(1)還包括在冷凝模式下運(yùn)行至少一段時(shí)間的第二換熱系統(tǒng)(47)，其中來(lái)自所述氧氣源(26)的氣態(tài)氧流(27)在被送至液體氧貯存單元(30)之前通過(guò)自所述氣態(tài)氧流(27)向所述氣體處理單元(45)的二氧化碳的第二流傳遞熱能而被冷凝。

12.根據(jù)權(quán)利要求11或12的鍋爐系統(tǒng)(1)，所述鍋爐系統(tǒng)(1)還包括控制裝置(41)，所述控制裝置(41)控制所述傳熱系統(tǒng)(47，48)以基于所述鍋爐系統(tǒng)(1)上測(cè)得的負(fù)荷而分別在所述蒸發(fā)模式或冷凝模式下運(yùn)行。