[發明專利]一體化富氧燃燒動力系統

有效

• 申請號: 201410262328.0
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104033250A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 郝艷紅;馮杰;邱麗霞
• 申請（專利權）人: 太原理工大學;山西大學工程學院
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F01K11/02;F24H3/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳惠蓮

1.一種一體化富氧燃燒動力系統，其特征在于，包括用于燃燒煤粉的富氧燃燒鍋爐，該富氧燃燒鍋爐具有用于加熱壓縮空氣的高溫受熱面，所述富氧燃燒鍋爐與氣-氣換熱器聯通，接收氣-氣換熱器輸出的加熱后的氧氣和壓縮空氣，并向所述氣-氣換熱器輸出煙氣，并且所述高溫受熱面聯通燃氣輪機，輸出經加熱后的壓縮空氣驅動所述燃氣輪機做功；所述富氧燃燒鍋爐還與蒸汽透平聯通，將外部給水加熱后生成的過熱蒸汽輸出給所述蒸汽透平；

用于通過對空氣加壓生成壓縮空氣的壓氣機與所述氣-氣換熱器聯通以向其輸出壓縮空氣；該壓氣機向聯通的空分裝置輸送壓縮空氣，所述空分裝置對壓縮空氣加工后，輸出氧氣到與所述空分裝置聯通的所述氣-氣換熱器；

所述燃氣輪機驅動所述壓氣機以及CO₂壓縮機，所述CO₂壓縮機與所述氣-氣換熱器聯通，將所述氣-氣換熱器放熱后的煙氣中的CO₂壓縮液化。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述蒸汽透平由所述富氧燃燒鍋爐輸出的過熱蒸汽膨脹驅動做功，所述蒸汽透平連接凝汽器，所述凝汽器將膨脹驅動做功后的排汽冷凝成凝結水，輸出給凝結水泵，所述凝結水泵將所述凝結水升壓后，輸出給回熱加熱器組；所述回熱加熱器組將所述凝結水逐級加熱后輸出給一給水加熱器，所述給水加熱器由所述燃氣輪機輸出的高溫乏氣加熱給水后輸出給所述富氧燃燒鍋爐。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述空分裝置的進口與所述壓氣機的出口流體導通，所述空分裝置的出口與所述氣-氣換熱器的入口流體導通。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣-氣換熱器的熱側進口與所述富氧燃燒鍋爐的出口流體導通，所述氣-氣換熱器的熱側出口連接所述CO₂壓縮機，所述氣-氣換熱器的冷側進口分別與空分裝置的出口流體和所述壓氣機的出口流體導通，所述氣-氣換熱器的冷側出口對應與所述富氧燃燒鍋爐的入口流體與所述富氧燃燒鍋爐高溫受熱面的入口流體導通。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述富氧燃燒鍋爐的空氣側與所述氣-氣換熱器的出口流體導通，所述富氧燃燒鍋爐的工質進口與所述給水加熱器的出口流體導通，所述富氧燃燒鍋爐的工質出口與所述蒸汽透平的入口流體導通。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述燃氣輪機的進口與所述富氧燃燒鍋爐的高溫受熱面的出口流體導通，所述燃氣輪機的出口與所述給水加熱器的熱側入口流體導通。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述CO₂壓縮機的進口與所述氣-氣換熱器的熱側出口流體導通，所述CO₂壓縮機的出口連接外部CO₂輸送系統。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述給水加熱器的熱側進口與所述燃氣輪機的出口流體導通，所述給水加熱器的熱側出口連接大氣，所述給水加熱器的冷側進口與所述回熱加熱器組的出口流體導通，所述給水加熱器的冷側出口與所述富氧燃燒鍋爐的入口流體導通。

9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述回熱加熱器組包含多級低壓回熱加熱器、除氧器、高壓回熱加熱器。