碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统及碳基燃料燃烧方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115111579A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210602710.6(22)申请日2022.05.30(71)申请人煤科院节能技术有限公司地址102600北京市大兴区采育镇北京采育经济开发区育隆大街5号(72)发明人王鹏涛牛芳刘鹏中龚艳艳魏琰荣崔豫泓段璐王建朋王学文贾东亮孟长芳张朝张广琦于世雷王权(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508专利代理师李继乾(51)Int.Cl.F23B90/06(2011.01)F23B80/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统及碳基燃料燃烧方法(57)摘要本申请涉及锅炉技术领域，尤其是涉及一种碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统及碳基燃料燃烧方法，包括气化器的气化室内产生高温气固混合物，并由气化室出口喷入锅炉进行燃烧，通过气化器实现碳基燃料部分气化，可以将燃料预热至1000℃以上，可以解决（超）低挥发分碳基燃料燃烧稳定性问题，将锅炉排出的烟气通过管路再循环至送料组件、气化器及锅炉内，将烟气混入气化剂、助燃剂内，可提高烟气中CO2含量至90%以上，便于CO2收集，同时实现碳基燃料的高效、低氮、低碳燃烧利用。CN115111579ACN115111579A权利要求书1/1页1.一种碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：包括；送料组件，用于输送碳基燃料；气化器（3），通过输送管连接所述送料组件，并用于使所述碳基燃料部分发生气化反应，以形成气固混合物；锅炉（4），具有烟气出口（46）及喷口组；以及净化装置（6），连通所述烟气出口（46），所述净化装置（6）用于去除烟气中硫氧化物和/或颗粒物和/或氮氧化物；其中，所述气化器（3）连通所述锅炉（4）的炉膛（41），所述烟气出口（46）还连通所述气化器（3）和/或所述锅炉（4）的喷口组，所述净化装置（6）的出口连通所述送料组件。2.根据权利要求1所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：还包括气体预热器（5）；所述气体预热器（5）具有第一换热通道及第二换热通道，所述第一换热通道一端连通所述烟气出口（46），另一端连通所述净化装置（6）；所述第二换热通道的入口用于连通助燃剂存储件，所述第二换热通道的出口连通所述锅炉（4）。3.根据权利要求2所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述喷口组包括第一喷风口（42）及位于所述第一喷风口（42）下方的第二喷风口（43）；所述第二换热通道连通所述第一喷风口（42）和/或第二喷风口（43），以向所述炉膛（41）内通入助燃剂；所述烟气出口（46）连通所述第一喷风口（42）和/或第二喷风口（43）。4.根据权利要求3所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述第一喷风口（42）设置有多个，并分布于所述锅炉（4）相对两侧的墙壁。5.根据权利要求3所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述第二喷风口（43）设置有1或2层，每层设置有多个所述第二喷风口（43），每层中多个所述第二喷风口（43）分布于所述锅炉（4）相对两侧的墙壁。6.根据权利要求1所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述送料组件包括储料件（1）及风粉混合器（2），所述送料组件连通所述风粉混合器（2），所述风粉混合器（2）通过送粉管连通所述气化器（3）的气化室（31）。7.根据权利要求6所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述净化装置（6）的出口与所述风粉混合器（2）的入口连通。8.根据权利要求1所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述净化装置（6）的出口还连接有二氧化碳富集器。9.根据权利要求8所述的碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统，其特征在于：所述气化器（3）内通有气化剂，所述气化器（3）内过量空气系数在0.2‑0.4。10.一种碳基燃料燃烧方法，其特征在于，包括：将碳基燃料在气化器内部分气化形成气固混合物，并通入锅炉内；使所述气固混合物在锅炉主燃区进行主燃；使未燃尽固相可燃质进入燃尽区再次燃烧；将锅炉排出的部分烟气通入主燃区和/或燃尽区和/或气化器。2CN115111579A说明书1/7页碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统及碳基燃料燃烧方法技术领域[0001]本申请涉及锅炉技术领域，尤其是涉及一种碳基燃料部分气化耦合的锅炉系统及碳基燃料燃烧方法。背景技术[0002]目前，在锅炉领域，传统的悬浮燃烧和循环流化燃烧技术难以解决超低挥发分碳基燃料的稳定、高效燃烧以及低氮排放问题。另外，根据经济发展需求，我国对CO2排放总量达到峰值的时间管控，以及实现碳中和的目标，迫切的将碳基燃料燃烧利用中的CO2减排甚至零排放的问题摆在了本