[發(fā)明專利]一種氨氣的流化床燃燒裝置和發(fā)電系統(tǒng)及其燃燒方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010151614.5
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111322610A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張東柯;張柘子;高健;朱明明;武俊智;徐文強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: F23C10/16
• 分類號: F23C10/16;F23C10/18;F23C10/20;F22B31/00;F02C6/00;F01D15/10
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種氨氣的流化床燃燒裝置，其特征在于，包括：流化床燃燒器殼體、流化床床層、布風(fēng)板、增壓室、助燃?xì)怏w進(jìn)氣口、燃料氣進(jìn)氣管和煙氣排氣口；

布風(fēng)板包括上平板、下平板、助燃?xì)怏w通道、燃料氣通道和布風(fēng)板內(nèi)腔；上平板、下平板均固定在流化床燃燒器殼體內(nèi)壁上，從而圍成布風(fēng)板內(nèi)腔；助燃?xì)怏w通道由若干根穿透上平板、下平板的管道組成；燃料氣通道由若干根穿透上平板的管道組成；燃料氣進(jìn)氣管固定在下平板上，且與布風(fēng)板內(nèi)腔連通；

布風(fēng)板整體安裝在流化床燃燒器殼體的下部，流化床床層布置在布風(fēng)板的上表面上；增壓室位于布風(fēng)板下方；助燃?xì)怏w進(jìn)氣口設(shè)置在增壓室上；煙氣排氣口設(shè)置在流化床燃燒器殼體的上部。

2.如權(quán)利要求1所述的氨氣的流化床燃燒裝置，其特征在于，所述助燃?xì)怏w通道和/或燃料氣通道的上端口設(shè)風(fēng)帽結(jié)構(gòu)，風(fēng)帽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上設(shè)氣孔；

或者，所述煙氣排氣口的煙氣排出管路上設(shè)置有氨氣逃逸催化器；

優(yōu)選地，所述氣孔的數(shù)量為2-6個，更優(yōu)選為4個；

優(yōu)選地，所述氣孔直徑范圍為0.5mm-4.0mm，更優(yōu)選為2.0mm。

3.如權(quán)利要求1或2所述的氨氣的流化床燃燒裝置，其特征在于，還包括壓力容器，所述燃燒裝置整體置于壓力容器中；

或者，所述助燃?xì)怏w進(jìn)氣口、燃料氣進(jìn)氣管、煙氣排氣口上均設(shè)置有閥門；

或者，所述流化床燃燒器殼體、布風(fēng)板、助燃?xì)怏w通道、燃料氣通道、閥門連接部件的材料包括不銹鋼或碳素鋼，如304不銹鋼、316不銹鋼、310不銹鋼、20號鋼中的任意一種；優(yōu)選為310不銹鋼。

4.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：流化床燃燒器、燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)；所述流化床燃燒器為權(quán)利要求1-3任一項所述的氨氣的流化床燃燒裝置，該燃燒裝置的煙氣排氣口、燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)依次連通，且流化床燃燒裝置置于壓力容器中；

優(yōu)選地，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括燃料氣體氣泵、空氣壓縮機(jī)、燃料氣預(yù)熱器、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、SCR裝置和氨氣逃逸催化器；所述燃料氣體氣泵、燃料氣預(yù)熱器、燃料氣進(jìn)氣管依次連通；所述空氣壓縮機(jī)、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、助燃?xì)怏w進(jìn)氣口依次連通；所述燃?xì)廨啓C(jī)的煙氣出口、SCR裝置、燃料氣預(yù)熱器、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、氨氣逃逸催化器依次連通；或者燃?xì)廨啓C(jī)的煙氣出口、SCR裝置、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、燃料氣預(yù)熱器、氨氣逃逸催化器依次連接。

5.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：流化床燃燒器、過熱器、汽輪機(jī)和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)；所述流化床燃燒器為權(quán)利要求1-3任一項所述的氨氣的流化床燃燒裝置，該燃燒裝置的煙氣排氣口、過熱器、汽輪機(jī)、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)依次連接。

6.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：流化床燃燒器、過熱器、汽輪機(jī)和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)；所述流化床燃燒器為權(quán)利要求1-3任一項所述的氨氣的流化床燃燒裝置，該燃燒裝置的煙氣排氣口、燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)、過熱器、汽輪機(jī)、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)依次連通；且燃燒裝置置于壓力容器中。

7.如權(quán)利要求5或6所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括燃料氣體氣泵、空氣壓縮機(jī)、燃料氣預(yù)熱器、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、SCR裝置和氨氣逃逸催化器；所述燃料氣體氣泵、燃料氣預(yù)熱器、燃料氣進(jìn)氣管依次連通；所述空氣壓縮機(jī)、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、助燃?xì)怏w進(jìn)氣口依次連通；所述過熱器的煙氣出口、SCR裝置、燃料氣預(yù)熱器、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、氨氣逃逸催化器依次連通；或者過熱器的煙氣出口、SCR裝置、助燃?xì)怏w預(yù)熱器、燃料氣預(yù)熱器、氨氣逃逸催化器依次連接。