[發明專利]電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統及方法

在審

• 申請號: 201710050636.0
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106838960A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 謝玉榮;周宇昊;孫利鵬;俞鐵銘
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F23L7/00;F23L15/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統，包括液氧儲罐，其特征在于：還包括尾部煙道、煙氣換熱器、溫度傳感器、加熱介質換熱器、導熱介質循環驅動器、流量調節閥I、流量調節閥II、氧氣氣化器、氧氣緩沖罐、導熱介質循環回路和導熱介質旁路，所述煙氣換熱器安裝在尾部煙道內，所述煙氣換熱器、加熱介質換熱器、流量調節閥II、氧氣氣化器、導熱介質循環驅動器和溫度傳感器依次連接在導熱介質循環回路上；所述導熱介質旁路的兩端均連接在導熱介質循環回路上，其中，所述導熱介質旁路的一端位于加熱介質換熱器和流量調節閥II之間，該導熱介質旁路的另一端位于氧氣氣化器和導熱介質循環驅動器之間；所述流量調節閥I安裝在導熱介質旁路上，所述液氧儲罐和氧氣緩沖罐均與氧氣氣化器連接。

2.根據權利要求1所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統，其特征在于：所述供氧系統還包括流量調節閥III，所述流量調節閥III連接在位于液氧儲罐和氧氣氣化器之間的管路上。

3.根據權利要求1所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統，其特征在于：所述氧氣氣化器內設置有換熱盤管，所述液氧儲罐和氧氣緩沖罐均與換熱盤管連接。

4.根據權利要求1所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧系統，其特征在于：所述導熱介質循環驅動器為風機或泵。

5.一種電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特征在于：使用如權利要求1～4任一權利要求所述的供氧系統，所述供氧方法的步驟如下：通過調節流量調節閥III，實現液氧儲罐中的液態氧穩定、連續的經過氧氣氣化器，通過調節導熱介質循環驅動器以調節導熱介質載熱量，實現液態氧穩定、連續氣化生成氣態氧，氣態氧再經過氧氣緩沖罐的緩沖作用后滿足常規生產需求；在氧氣氣化器中，高溫導熱介質經換熱后變成低溫導熱介質，在導熱介質循環驅動器的作用下，低溫導熱介質離開氧氣氣化器，流入煙氣換熱器，經加熱后變成高溫導熱介質，再回到氧氣氣化器繼續換熱；在氧氣需求量驟增的情況下，通過加熱介質換熱器進一步加熱煙氣換熱器出口的高溫導熱介質，提高導熱介質載熱量，滿足特殊工況穩燃時驟增的氧氣需求量；同時設置導熱介質旁路，通過調節導熱介質循環驅動器、加熱介質換熱器、流量調節閥I和流量調節閥II，調節煙氣換熱器導熱介質入口溫度，防止煙氣換熱器發生表面結露和表面低溫酸腐蝕。

6.根據權利要求5所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特征在于：通過在電站鍋爐的尾部煙道布置煙氣換熱器，充分利用煙氣余熱，降低排煙溫度，提高系統效率，同時通過導熱介質將煙氣余熱傳遞給氧氣氣化器，實現液態氧氣化成氣態氧，滿足系統運行過程中對氧氣的需求。

7.根據權利要求5所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特征在于：導熱介質在煙氣換熱器的內側流動，煙氣在外側沖刷煙氣換熱器；導熱介質在換熱盤管和氧氣氣化器外壁間流動，液氧或氣液混合物在換熱盤管內側流動。

8.根據權利要求5所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特征在于：通過導熱介質循環驅動器控制導熱介質在循環回路中的循環頻率，控制導熱介質在煙氣換熱器和氧氣氣化器中的換熱效率，間接控制氧氣氣化器中氣態氧生成量。

9.根據權利要求5所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特征在于：所述加熱介質換熱器通過加熱介質在電站鍋爐啟動過程初始階段或特殊運行階段加熱導熱介質，增加導熱介質在氧氣氣化器中換熱量，滿足電站鍋爐啟動和穩燃過程對氣態氧的需求量。

10.根據權利要求5所述的電站鍋爐富氧燃燒、富氧點火及穩燃的供氧方法，其特征在于：所述流量調節閥I和流量調節閥II調節進入氧氣氣化器中導熱介質流量，控制氧氣氣化器中氧氣生成量；流量調節閥I通過煙氣再循環方式防止進入煙氣換熱器入口導熱介質溫度偏低，避免煙氣換熱器外壁發生結露而發生酸腐蝕。