[實用新型]一種富氧燃燒機組熱量梯級利用的裝置

有效

• 申請號: 201320225437.6
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203258637U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 段倫博;韓冬;段鈺鋒;向文國
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種富氧燃燒機組熱量梯級利用方法，屬于能源技術和環保技術交叉領域。另外，本實用新型還涉及實施上述方法的裝置。

背景技術

化石燃料燃燒排放的大量溫室氣體CO₂對環境造成的危害已引起了全球的高度關注。在眾多的CO₂分離捕集技術當中，富氧燃燒技術作為一種新型的可低成本分離回收CO₂且污染物排放較低的全新理念的燃燒方式已引起了各國研究者的重視。

由于增加了空氣分離子系統和煙氣凈化壓縮子系統，機組發電效率較常規機組降低8%～12%，制約了富氧燃燒技術商業化應用。富氧燃燒系統較為復雜，存在較大的優化空間。尤其是空分子系統和煙氣凈化壓縮子系統中產生大量的低品位的廢熱，充分利用此部分廢熱加熱鍋爐低壓給水，可以減少汽輪機抽氣，提高汽輪機做功量。同時，采用煙氣加熱給水，可有效控制排煙溫度，實現熱量回收的利用，有效提高機組發電效率。

實用新型內容

技術問題：本實用新型的目的是公開一種富氧燃燒機組熱量梯級利用的裝置，該裝置可以顯著提高熱量綜合利用效率。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種富氧燃燒機組熱量梯級利用的裝置，該裝置包括鍋爐、氧氣預熱器、煙氣低壓給水加熱器、壓縮空氣低壓給水加熱器、壓縮煙氣低壓給水加熱器、空氣壓縮機、煙氣壓縮機、制氧系統和煙氣凈化壓縮系統；

鍋爐包括第一煙氣出口端、第二煙氣出口端和第三煙氣出口端，第一煙氣出口端與鍋爐的第一煙氣進口端相連；第二煙氣出口端與氧氣預熱器的煙氣進口端相連，第三煙氣出口端與煙氣低壓給水加熱器煙氣進口端相連；氧氣預熱器的煙氣出口端煙氣低壓給水加熱器的煙氣出口端分別與煙氣冷凝器的煙氣進口端相連；

空氣壓縮機空氣出口端與壓縮空氣低壓給水加熱器壓縮空氣進口端相連，壓縮空氣低壓給水加熱器的空氣出口端與制氧系統的空氣進口端相連，制氧系統的氧氣出口端與氧氣預熱器的氧氣進口端相連；

煙氣壓縮機煙氣出口端與壓縮煙氣低壓給水加熱器壓縮煙氣進口端相連，壓縮煙氣低壓給水加熱器壓縮煙氣出口端與煙氣凈化壓縮系統的煙氣進口端相連。

優選的，所述低壓給水加熱器利用煙氣對鍋爐低壓給水進行加熱。

優選的，所述低壓給水加熱器的給水進口端連接有用于抽取鍋爐低壓給水的第一水泵，所述低壓給水加熱器設置第一流量控制器控制水泵的抽水量；所述壓縮空氣低壓給水加熱器給水進口端連接有用于抽取鍋爐低壓給水的第二水泵，所述壓縮空氣低壓給水加熱器設置第二流量控制器控制水泵的抽水量；所述壓縮煙氣低壓給水加熱器的給水進口端連接有用于抽取鍋爐低壓給水的第三水泵，所述壓縮煙氣低壓給水加熱器設置第三流量控制器控制水泵的抽水量。

有益效果：本實用新型采用上述技術方案后有益效果是：1)回收利用制氧系統及煙氣凈化壓縮系統的廢熱，減少低壓回熱系統蒸汽抽氣，增加汽輪機做功；2)綜合利用煙氣尾部余熱，降低了鍋爐排煙溫度，提高富氧燃燒熱量利用效率。

附圖說明

圖1為富氧燃燒機組熱量梯級利用的結構示意圖。

其中，鍋爐1；氧氣預熱器2；低壓給水加熱器3；低壓回熱器4；空氣壓縮機5；壓縮空氣低壓給水加熱器6；制氧系統7；煙氣壓縮機8；壓縮煙氣低壓給水加熱器9；煙氣凈化壓縮系統10；煙氣冷凝器11；第一水泵12；第二水泵13；第三水泵14。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。

本實用新型涉及一種富氧燃燒機組熱量梯級利用方法，該方法可以顯著提高系統熱量利用率。本實用新型的另一核心是提供一種實施上述方法的裝置。結構如圖1所示。

本實用新型提供的富氧燃燒機組熱量梯級利用的方法：

對鍋爐內排出的煙氣進行分流，形成第一部分煙氣、第二部分煙氣和第三部分煙氣。

利用所述第一部分煙氣作為循環煙氣，重新送入爐膛，所述第二部分煙氣對送入鍋爐的氧氣進行預熱，所述第三部分煙氣對低壓給水進行加熱。

將送入爐膛的氧氣的實際溫度與預定溫度比較。

如果實際溫度明顯大于預定溫度，則減少第二部分的煙氣量；如果小于預定溫度，則增加第二部分的煙氣量。

第一部分煙氣、第二部分煙氣和第三部分煙氣的量可以根據煙氣的用途進行調節，一般情況下，第一部分煙氣的量占全部煙氣量的50%～70%，第二部分的煙氣量占全部煙氣量的15%～25%。

第二部分煙氣和第三部分煙氣經換熱后混合送入煙氣冷凝器11，冷凝至常溫后送入煙氣壓縮機8；