纯氧燃烧的锅炉系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116025892A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211686319.5F23J15/02(2006.01)(22)申请日2022.12.27F23J15/06(2006.01)F23L9/00(2006.01)(71)申请人清华大学F23L7/00(2006.01)地址100084北京市海淀区清华园申请人华能集团技术创新中心有限公司(72)发明人高凯旋柯希玮杜炳君吴玉新张扬张海吕俊复(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师胡炳旭(51)Int.Cl.F23C10/00(2006.01)F23C10/26(2006.01)F23C10/18(2006.01)F23C10/20(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称纯氧燃烧的锅炉系统(57)摘要本发明公开了一种纯氧燃烧的锅炉系统，所述纯氧燃烧的锅炉系统包括炉膛、第一分离组件、蒸发受热面、过热器、料腿、返料器、布风板、给料装置、第二分离组件、第一省煤器、第二省煤器和烟气压缩纯化组件，炉膛具有进料口、第一进风口和第二进风口，进料口、第一进风口和第二进风口均与炉膛连通，第一分离组件与第一进风口连通，以便第一分离组件分离的氧气作为一次风送入炉膛内，第一分离组件与第二进风口连通，以便第一分离组件分离的氧气作为二次风送入炉膛内，蒸发受热面和过热器均设在炉膛内，蒸发受热面和过热器沿上下方向间隔设置，蒸发受热面和过热器沿邻近炉膛底部设置。本发明的纯氧燃烧的锅炉系统具有燃烧效率高、能耗较低等优点。CN116025892ACN116025892A权利要求书1/2页1.一种纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，包括：炉膛，所述炉膛具有进料口、第一进风口和第二进风口，所述进料口、所述第一进风口和所述第二进风口均与所述炉膛连通，所述第一进风口适于通入一次风，所述第二进风口适于通入二次风；第一分离组件，所述第一分离组件与所述第一进风口连通，以便所述第一分离组件分离的氧气作为一次风送入炉膛内，所述第一分离组件与第二进风口连通，以便所述第一分离组件分离的氧气作为二次风送入炉膛内；蒸发受热面和过热器，所述蒸发受热面和所述过热器均设在所述炉膛内，所述蒸发受热面和所述过热器沿上下方向间隔设置，所述蒸发受热面和所述过热器沿邻近所述炉膛底部设置。2.根据权利要求1所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，所述锅炉系统为循环流化床，所述流化床的床料平均粒度小于等于200μm，所述流化床的床层压降为6000Pa‑8000Pa，所述流化床的床温为850℃‑900℃，所述流化床的炉膛出口处烟气中的氧气含量小于等于4.50％，所述流化床内的燃料的平均粒度小于等于1mm，所述流化床的炉膛底部的流化速度为0.8m/s‑1.6m/s，所述流化床的炉膛上部的烟气速度为2.06m/s‑2.48m/s。3.根据权利要求2所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，还包括布风板设在所述炉膛底部，所述第二进风口与所述布风板之间的距离为L1，所述炉膛的高度为L2，所述L1与所述L2之间的比值为17％‑22％，所述炉膛内一次风和所述炉膛内的二次风的含量的比值为16％‑24％。4.根据权利要求2所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，所述炉膛包括沿上下方向依次连通的第三部分、第二部分和第一部分，在正交于所述上下方向的投影面内，所述第三部分的投影位于所述第一部分内，所述第二部分的横截面积沿远离所述第一部分的方向逐渐减小。5.根据权利要求2所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，还包括第二分离组件和烟道，所述第二分离组件的一端与所述炉膛的一端连通，以便所述第二分离组件分离经所述炉膛内流出的烟气中的物料，所述烟道与所述第二分离组件的顶部连通，以便经所述第二分离组件分离后的烟气流入所述烟道内。6.根据权利要求5所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，还包括返料器和料腿，所述料腿的两端分别与所述第二分离组件和所述返料器连通，所述返料器与所述炉膛连通，以便所述第二分离组件分离出的物料通过所述料腿和所述返料器流入所述炉膛内。7.根据权利要求5所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，还包括第一省煤器和第二省煤器，所述第一省煤器和所述第二省煤器均设在所述烟道内，所述第一省煤器和所述第二省煤器沿所述烟道的延伸方向间隔设置。8.根据权利要求5所述的纯氧燃烧的锅炉系统，其特征在于，还包括烟气压缩纯化组件，所述烟气压缩纯化组件与所述烟道连通，所述烟气压缩纯化组件适于通向油田，以便所述烟气压缩纯化组件压缩冷凝得到二氧化碳输至油田驱油，所述过热器适于通向所述油田，以便经所述过热器流出的过热蒸汽流入所述油田进行稠油热采。9.据权利要求1‑8中任一项所