[發明專利]氧-燃料鍋爐系統及其操作

無效

• 申請號: 201310527399.4
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103791509A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: M.J.韋策爾
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F25J3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孔青;林森

1.?操作鍋爐系統(27)的方法，所述鍋爐系統(27)包括氧-燃料鍋爐(7)，氧氣流(6)和燃料流(2)在所述氧-燃料鍋爐(7)中燃燒以產生煙氣流(8)；空氣分離單元(4)，其產生用于所述氧-燃料鍋爐(7)的氧氣流(6)；和氣體加工單元(25)，其用于凈化并壓縮在所述氧-燃料鍋爐(7)中產生的煙氣流(8)的至少一部分以生成加壓的二氧化碳流(18)，所述方法包括：

以再循環模式操作所述鍋爐系統(27)至少一段時間，在此期間來自所述氣體加工單元(25)內的CO₂壓縮單元(17)的二氧化碳流(20)在所述空氣分離單元(4)中蒸發并作為流(24)送到所述氣體加工單元(25)。

2.?權利要求1的方法，在所述再循環模式下，使所述二氧化碳流(20)在作為流(23)進入所述空氣分離單元(4)之前膨脹。

3.?權利要求1或2的方法，其還包括：

確定所述鍋爐系統(27)是在第一負載下還是在第二負載下操作，其中所述第二負載為比所述第一負載低的負載，

控制所述鍋爐系統(27)以在所述鍋爐系統在所述第二負載下操作時以所述再循環模式操作，和控制所述鍋爐系統(27)以在所述鍋爐系統(27)在所述第一負載下操作時停止以所述再循環模式的操作。

4.?權利要求1-3中任一項的方法，其中所述鍋爐系統(27)的再循環模式使用控制裝置(22)和調節裝置(21)控制。

5.?權利要求4的方法，其中所述調節裝置(21)還負責使所述二氧化碳流(20)在作為所述流(23)進入所述空氣分離單元(4)之前膨脹。

6.?權利要求1-5中任一項的方法，其中來自所述CO₂壓縮單元(17)的二氧化碳流(20)為離開所述氣體加工單元(25)的加壓的二氧化碳流(18)的一部分或在所述加壓的二氧化碳流(18)離開所述氣體加工單元(25)之前自所述CO₂壓縮單元(17)取得。

7.?權利要求1-6中任一項的方法，其中所述流(24)送到所述CO₂壓縮單元(17)的入口或送到進入所述CO₂壓縮單元(17)的含有二氧化碳的流(16)。

8.?鍋爐系統(27)，其包括：

氧-燃料鍋爐(7)，氧氣流和燃料在其中燃燒以產生煙氣流(8)，

空氣分離單元(4)，其產生用于所述鍋爐(7)的氧氣流(6)，

氣體加工單元(25)，其用于進一步凈化并壓縮所述煙氣以產生包含二氧化碳的加壓流體流(18)，

再循環系統(26)，其可以再循環模式操作至少一段時間，其中來自所述氣體加工單元(25)內的CO₂壓縮單元(17)的二氧化碳流(20)在所述空氣分離單元(4)中蒸發并作為流(24)送到所述氣體加工單元(25)。

9.?權利要求8的鍋爐系統(27)，其還包括控制裝置(20)和調節裝置(21)，所述調節裝置(21)控制所述再循環系統(26)以基于所述鍋爐系統(27)的實測負載而可以所述再循環模式操作。

10.?權利要求9的鍋爐系統，其中所述調節裝置(21)還負責使所述二氧化碳流(20)在作為所述流(23)進入所述空氣分離單元(4)之前膨脹。

11.?權利要求8-10中任一項的鍋爐系統，其中來自所述CO₂壓縮單元(17)的二氧化碳流(20)為離開所述氣體加工單元(25)的加壓的二氧化碳流(18)的一部分或在所述加壓的二氧化碳流(18)離開所述氣體加工單元(25)之前自所述CO₂壓縮單元(17)取得。

12.?權利要求8-11中任一項的鍋爐系統，其中所述流(24)送到所述CO₂壓縮單元(17)的入口或送到進入所述CO₂壓縮單元(17)的含有二氧化碳的流(16)。

13.?權利要求8-12中任一項的鍋爐系統，其中，除了所述CO₂壓縮單元(17)之外，所述氣體加工單元(25)還包括煙氣壓縮單元(13)和二氧化碳分離單元(15)。

14.?氧-燃料燃燒發電廠，其包括權利要求8-13中任一項的系統。

15.?來自鍋爐系統(27)的氣體加工單元(25)內的CO₂壓縮單元(17)的二氧化碳流(20)的用途，所述二氧化碳流(20)作為所述鍋爐系統(27)的空氣分離單元(4)的制冷劑，其中所述二氧化碳自所述空氣分離單元(4)移出熱能，所述二氧化碳蒸發且所得蒸發的二氧化碳流(24)送回所述氣體加工單元(25)。