循环流化床富氧燃烧锅炉系统.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CN106838891A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710030431.6(22)申请日2017.01.16(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人李诗媛李伟张啸天徐明新柳殿斌(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人任岩(51)Int.Cl.F23C10/10(2006.01)F23C10/18(2006.01)F23L7/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称循环流化床富氧燃烧锅炉系统(57)摘要一种循环流化床富氧燃烧锅炉系统，包括炉膛、旋风分离器、外置燃烧室、尾部烟道和供风单元，其中所述炉膛的出口连接至所述旋风分离器，用于从炉膛输出含循环物料的烟气；所述旋风分离器分离所述含循环物料的烟气后，循环物料从其下部出口进入所述外置燃烧室，烟气部分从旋风分离器的上部出口进入尾部烟道；所述外置燃烧室由旋风分离器输入所述循环物料和由供风单元输入外置燃烧室流化风，外置燃烧室出口连接至所述炉膛的入口端。本发明的系统采用入口高氧气浓度下燃烧，大大减小锅炉本体和辅机体积，可以降低锅炉初投资和运营成本，减小锅炉岛的占地面积。CN106838891ACN106838891A权利要求书1/1页1.一种循环流化床富氧燃烧锅炉系统，其特征在于包括：炉膛、旋风分离器、外置燃烧室、尾部烟道和供风单元，其中所述炉膛的出口连接至所述旋风分离器，用于从炉膛输出含循环物料的烟气；所述旋风分离器分离所述含循环物料的烟气后，循环物料从其下部出口进入所述外置燃烧室，烟气部分从旋风分离器的上部出口进入尾部烟道；所述外置燃烧室由旋风分离器输入所述循环物料和由供风单元输入外置燃烧室流化风，外置燃烧室出口连接至所述炉膛的入口端。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外置燃烧室出口经过一返料器连接至所述炉膛的入口端。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述返料器为带膜式水冷壁的U型返料器。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外置燃烧室为鼓泡流化床燃烧室。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供风单元还分别输入氧气浓度为30-50％的一次风和30-70％的二次风至所述炉膛的不同高度。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供风单元输入至外置燃烧室的燃烧室流化风氧气浓度为60-100％。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述炉膛还包括石灰石添加口，以向炉膛内添加石灰石进行脱硫。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括再循环烟气单元，所述尾部烟道包括尾部受热面、再循环烟气预热器、除尘器、引风机和CO2回收装置，由所述旋风分离器上部出口进入的烟气依次进入尾部受热面，经再循环烟气预热器换热后经除尘器输出，一部分经引风机后进入CO2回收装置，另一部分作为再循环烟气进入再循环烟气单元。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述再循环烟气单元包括再循环烟气冷凝器和再循环风机，进入再循环烟气单元的烟气经过所述在再循环烟气冷凝器和再循环风机后输送至所述再循环预热器，经换热后作为部分原料输送至炉膛和外置燃烧室。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于所述供风单元包括外置燃烧室混合器、一次风混合器、二次风混合器和空分制氧装置，空分制氧装置输出的烟气与再循环烟气单元输出的换热后的空气分别输入外置燃烧室混合器、一次风混合器和二次风混合器进行混合，所述外置燃烧室混合器输出外置燃烧室流化风至外置燃烧室；所述一次风混合器和二次风混合器分别输出一次风和二次风至所述炉膛。2CN106838891A说明书1/5页循环流化床富氧燃烧锅炉系统技术领域[0001]本发明涉及燃烧设备，特别涉及一种循环流化床富氧燃烧锅炉系统。背景技术[0002]大量化石燃料燃烧产生的温室效应气体CO2已对全球气候环境造成了严重的影响。电站行业在化石燃料使用中占有重要地位，并且以燃煤电站为主，占电站行业的40％以上。因此，需找到一种适合燃煤电站CO2捕集的技术方案。在现有的CO2捕集技术中，富氧燃烧技术(也称O2/CO2烟气再循环燃烧技术)是可大规模工业应用的燃煤CO2捕集技术之一。该技术用纯氧和循环烟气代替空气作为氧化剂进入锅炉燃烧，燃烧后烟气中CO2浓度(干基)可达90％以上，便于冷却压缩得到液态CO2，同时去除或回收其它污染物。[0003]近年来，许多国家和地区都相继开展了富氧燃烧技术的研究，取得了较为有成效的进展，并积累了很多有价值的科学研究数据。但现有富氧燃烧技术只是将空气中的氮气换成了含高浓度CO2的尾部烟气，氧气所占体积份额变化较小(21％～27％)，所以相对于