一种微富氧燃烧锅炉系统.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CN109340738A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811007649.0(22)申请日2018.08.31(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址201100上海市闵行区华宁路250号(72)发明人张翔闫凯韩彩凤徐雪元(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹吴小丽(51)Int.Cl.F23B80/02(2006.01)F23L15/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种微富氧燃烧锅炉系统(57)摘要本发明提供了一种微富氧燃烧锅炉系统，锅炉本体排出的烟气流经烟气处理设备后，一部分作为锅炉排烟排出锅炉系统，另一部分则作为再循环一次风；再循环一次风经再循环风机加压后与冷一次风补充气混合，随后形成的混合气体分为两路：一路经气体预热器加热后作为热一次风，另一路则作为调温风；热一次风和调温风混合后进入制粉设备；从制粉设备出来的风粉混合物作为燃烧器的一次风进入炉膛；冷二次风经气体预热器加热后成为热二次风并作为燃烧器的二次风进入锅炉本体的炉膛。本发明系统通过选择合理的进入锅炉的氧气浓度，利用再循环烟气干燥并输送固体燃料至炉膛，而二次风系统则不采用烟气再循环，同时整个锅炉系统的热效率也明显提升。CN109340738ACN109340738A权利要求书1/1页1.一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：包括锅炉本体，锅炉本体排出的烟气流经烟气处理设备(A2)后，一部分作为锅炉排烟(S0)排出锅炉系统，另一部分则作为再循环一次风(SR1)；再循环一次风(SR1)经再循环风机(A3)加压后与冷一次风补充气(S1)混合，随后形成的混合气体分为两路：一路经气体预热器(B3)加热后作为热一次风(S2)，另一路则作为调温风(S3)；热一次风(S2)和调温风(S3)混合后进入制粉设备(A1)；从制粉设备(A1)出来的风粉混合物作为燃烧器(B2)的一次风进入炉膛(B1)；冷二次风(S4)经气体预热器(B3)加热后成为热二次风(S5)并作为燃烧器(B2)的二次风进入锅炉本体的炉膛(B1)。2.如权利要求1所述的一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：所述烟气处理设备(A2)为一级或多级；且所述烟气处理设备(A2)具有除尘功能，同时不向烟气中喷水。3.如权利要求1所述的一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：所述冷一次风补充气(S1)为空气，或纯氧气，或空气与纯氧气的混合物，或具有与之相同气体成分和浓度的气体，且冷一次风补充气的压力需确保其能够进入管道与再循环一次风(SR1)或加压后的再循环一次风(SR1)混合。4.如权利要求1所述的一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：所述冷二次风(S4)为空气，或空气与纯氧的混合物，或具有与之相同气体成分和浓度的气体。5.如权利要求1所述的一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：所述制粉设备(A1)出口的风粉混合物温度高于其气体中水蒸汽露点5℃以上。6.如权利要求1所述的一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：经燃烧器(B2)进入炉膛(B1)参与燃烧的气体中的氧气浓度不高于35％。7.如权利要求1所述的一种微富氧燃烧锅炉系统，其特征在于：所述锅炉本体的燃烧器(B2)上方设有燃尽风喷口。2CN109340738A说明书1/4页一种微富氧燃烧锅炉系统技术领域[0001]本发明涉及一种锅炉系统，尤其是一种微富氧燃烧锅炉系统。背景技术[0002]目前，以煤为主要能源的电力生产中，CO2的排放占所有人类活动中CO2排放总量的25％左右，是CO2最大的单点排放源。常规煤粉锅炉空气助燃燃烧的排烟中，CO2的浓度只有13％～15％，这给CO2的分离与捕捉带来很大的技术和经济难题。富氧燃烧技术，也称作O2/CO2燃烧技术，为组织煤粉在O2和CO2的混合气中燃烧，可以大幅度的提高排烟中CO2的浓度(脱水后CO2的浓度能达到95％以上)，大大简化了CO2的回收成本和难度。N2的含量很少，便于压缩冷却得到液态CO2，同时去除、回收其它污染物，如SO2等有害气体。因此，越来越多的国家都相继展开了富氧燃烧技术的技术经济性研究。目前，国内外在富氧燃烧领域技术已经开展了大量卓有成效的工作，积累了相当数量的科学试验数据。[0003]传统的富氧燃烧技术是将高纯度氧气(通常纯度不低于95％)和再循环烟气混合后通入锅炉参与燃烧过程。由于需要大量高纯度的氧气，传统富氧燃烧技术的实施需要消耗大量的电能，因此传统富氧锅炉系统的经济性明显低于空气燃烧锅炉。此外，对于富氧燃烧并捕集后获得的大量高纯CO2，目前除进行深埋以外没有更有效的应用途径。然而深埋技术本身只是将CO2暂时封存，远没有达到利用的程度。这些缺点极大地限制了传统富氧燃烧