[發明專利]均勻燃燒且防腐蝕防結焦的超臨界CO2

有效

• 申請號: 202010986243.2
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112161261B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 向軍;朱萌;周敬;陳磊;蘇勝;徐俊;李艾書;胡松;汪一;江龍;韓亨達
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F22B3/02
• 分類號: F22B3/02;F22B3/08;F23C5/32;F23C7/00;F23C9/06;F23L1/00;F23L5/02;F23L9/00;F23M9/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 徐琪琦

1.一種均勻燃燒且防腐蝕防結焦的超臨界CO₂鍋爐，其特征在于，包括主燃燒室（2）、上爐膛（3）、折焰角（4）和煙道，所述上爐膛（3）豎向設置在所述主燃燒室（2）的上端，且其上端通過折焰角（4）與煙道的一端連通，所述主燃燒室（2）的橫截面為圓形、橢圓形或N邊形，且N4，所述主燃燒室（2）的側壁上設有至少四組燃燒器噴口，且所述燃燒器噴口在所述主燃燒室（2）的側壁上間隔均勻的分布；

每組所述燃燒器噴口分別包括再循環風噴口（15）、一次風噴口（13）和二次風噴口（14），所述一次風噴口（13）兩側設有對稱分布的側再循環風噴口（16），所述再循環風噴口（15）和所述側再循環風噴口（16）分別用以向所述主燃燒室（2）內送入再循環煙氣或再循環煙氣與二次風的混合氣體，所述一次風噴口（13）用以向所述主燃燒室（2）內送入一次風或一次風與再循環煙氣的混合氣體，所述二次風噴口（14）用以向所述主燃燒室（2）內送入二次風或二次風與再循環煙氣的混合氣體，且所述側再循環風噴口（16）處的風速大于或等于所述一次風噴口（13）處的風速；

且所述再循環風噴口（15）和所述側再循環風噴口（16）處的風溫為300-800℃，所述二次風噴口（14）處的風溫為300-800℃；

或每組所述燃燒器噴口 分別包括再循環風噴口（15）和旋流燃燒噴口，且所述旋流燃燒噴口的兩側分別設有側再循環風噴口（16），所述旋流燃燒噴口內旋噴口用以向所述主燃燒室（2）內送入一次風或其與再循環煙氣的混合氣體，所述旋流燃燒噴口的外旋噴口用以向所述主燃燒室（2）內送入二次風或二次風與再循環煙氣的混合氣體，所述再循環風噴口（15）和所述側再循環風噴口（16）用以向所述主燃燒室（2）內送入再循環煙氣或再循環煙氣與二次風的混合氣體，且所述側再循環風噴口（16）處的風速大于或等于所述旋流燃燒噴口處的最大風速；

所述再循環風噴口（15）處和所述側再循環風噴口（16）的風溫為300-800℃，所述旋流燃燒噴口的外旋噴口處的風溫為300-800℃。

2.根據權利要求1所述的均勻燃燒且防腐蝕防結焦的超臨界CO₂鍋爐，其特征在于，所述一次風噴口（13）處的風溫為50-500℃。

3.根據權利要求1所述的均勻燃燒且防腐蝕防結焦的超臨界CO₂鍋爐，其特征在于，所述一次風噴口（13）處的風速為v_a，所述旋流燃燒噴口處的最大風速為v_b，所述側再循環風噴口（16）處風速v_c的取值范圍為：v_a≤v_c≤5v_a或v_b≤v_c≤5v_b。

4.根據權利要求1所述的均勻燃燒且防腐蝕防結焦的超臨界CO₂鍋爐，其特征在于，所述一次風噴口（13）的中心與其兩側的所述側再循環風噴口（16）的中心位于同一水平線上，且所述一次風噴口（13）對應豎直方向的長度均小于等于其兩側的所述側再循環風噴口（16）的豎直方向的長度，所述側再循環風噴口（16）的寬度為dc，相鄰兩組所述燃燒器噴口的所述一次風噴口（13）相互靠近的一側之間的距離為dp，所述一次風噴口（13）與其兩側的所述側再循環風噴口（16）之間的間距d₀的取值范圍為：1/2dc≤d₀≤1/2dp。

5.根據權利要求1所述的均勻燃燒且防腐蝕防結焦的超臨界CO₂鍋爐，其特征在于，所述折焰角（4）呈錐臺形，且所述折焰角（4）的斜面與水平面的夾角為α，且α的取值范圍為30°≤α＜90°。