一种循环流化床加压富氧燃烧装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111637452A(43)申请公布日2020.09.08(21)申请号202010418626.XF23C10/32(2006.01)(22)申请日2020.05.18(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人陈晓平昝海峰吴影刘道银马吉亮梁财(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人马严龙(51)Int.Cl.F23C10/10(2006.01)F23C10/18(2006.01)F23C10/26(2006.01)F23C10/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种循环流化床加压富氧燃烧装置及方法(57)摘要本发明公开了一种循环流化床加压富氧燃烧装置及方法，结构上包括风室、布风板、炉膛、旋风分离器、返料器、外置式换热器，其中炉膛内不布置受热面，系统以循环灰作为传热介质，将炉膛内燃料燃烧产生的大部分热量输运至外置式换热器中释放，通过调节循环灰量及冷热灰的比例控制炉膛温度。与现有技术相比，本发明将燃料燃烧过程和热量传递过程分离，锅炉炉膛内只进行燃料的燃烧，燃烧产生的热量全部由外置式换热器和下游的受热面吸收，适用于加压、高炉膛入口氧浓度条件下的固体燃料的富氧燃烧，能有效解决循环流化床富氧燃烧锅炉炉膛尺寸因高压和高炉膛入口氧浓度而大幅减小，并导致炉膛受热面布置困难及炉膛温度难以控制的问题。CN111637452ACN111637452A权利要求书1/1页1.一种循环流化床加压富氧燃烧装置，其特征在于：包括增压炉膛（1）、下料管（9）、返料器（11）、外置式换热器进料管（12）、外置式换热器（13），所述增压炉膛（1）为立式的，其一端设有供煤口（5）以及下部供风口（3），另一端设有水平烟道（7），水平烟道（7）上连接有旋风分离器（8）；所述下料管（9）的上端连接于旋风分离器（8），所述返料器（11）位于下料管（9）的另一端，所述外置式换热器进料管（12）的一端连接于下料管（9）的中间位置，所述外置式换热器（13）连接外置式换热器进料管（12）的另一端；所述外置式换热器（13）与增压炉膛（1）之间设有第一返料管（18），所述返料器（11）与第一返料管（18）之间设有第二返料管（19）。2.根据权利要求1所述的一种循环流化床加压富氧燃烧装置，其特征在于：所述供煤口（5）的上部开设有上部供风口（6）。3.根据权利要求1所述的一种循环流化床加压富氧燃烧装置，其特征在于：所述供煤口（5）的下部管口内设有布风板（4），布风板（4）位于供煤口（5）和下部供风口（3）之间，布风板（4）与下部供风口（3）形成风室（2）。4.根据权利要求1所述的一种循环流化床加压富氧燃烧装置，其特征在于：所述旋风分离器（8）上设有中心筒（10）。5.根据权利要求1所述的一种循环流化床加压富氧燃烧装置，其特征在于：所述下料管（9）上设有控制阀（17），控制阀（17）位于外置式换热器进料管（12）与下料管（9）连接处和返料器（11）之间。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种循环流化床加压富氧燃烧方法，其特征在于，包括：步骤一：燃料由供煤口（5）送入增压炉膛（1）燃烧；步骤二：循环床料、循环灰及未燃尽燃料携带热量经过水平烟道（7）进入旋风分离器（8）进行气固分离；步骤三：旋风分离器（8）中的高温烟气经中心筒（10）进入下游受热面，循环物料则通过下料管（9）分别进入返料器（11）和外置式换热器（13）；步骤四：循环物料在外置式换热器（13）中释放热量后形成低温循环物料经过第二返料管（19）与第一返料管（18）中的高温循环物料混合后进入增压炉膛（1）完成一次循环过程。2CN111637452A说明书1/4页一种循环流化床加压富氧燃烧装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种循环流化床加压富氧燃烧装置及方法，本发明涉及循环流化床燃烧技术领域，特别涉及循环流化床加压富氧燃烧装置及方法。背景技术[0002]以CO2为代表的温室气体源头中，燃煤电站被认为是温室气体的主要来源之一。为缓解日益严重的环境压力，迫切需要寻找一种适用于燃煤电站的CO2捕集技术。在众多的燃煤电站碳捕集与封存（CCS）方法中，富氧燃烧技术被认为是最具应用前景的技术之一。富氧燃烧技术包括煤粉炉富氧燃烧技术和流化床富氧燃烧技术两大类，相比前者，流化床富氧燃烧技术在燃料适应性、污染物控制等方面更具优势。富氧燃烧技术中，进入炉膛的气体由空分装置（ASU）分离出来的纯氧和再循环烟气（RFG）混合而成，富氧燃烧产生的烟气中CO2浓度以干基计量可达90％以上，可有效降低烟气净化和压缩工艺的投资和运行成本。尽管如此，富氧燃烧技术在工程应用方面仍存在诸多