一种水煤浆富氧燃烧系统.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CN105910098A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610223061.3F28D7/14(2006.01)(22)申请日2016.04.11(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人张立麒祝鑫阳郑楚光毛志慧段艳松(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人张建伟(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)F23K1/02(2006.01)F23J15/00(2006.01)F23J15/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种水煤浆富氧燃烧系统(57)摘要本发明公开了一种水煤浆富氧燃烧系统，所述系统包括：炉膛、燃烧器、供浆系统、供氧系统、烟气循环系统以及烟气排放回收系统；供浆系统包括储浆罐、输浆泵、搅拌过滤器、供浆泵；供氧系统包括空分装置压缩机和氧气罐；烟气循环系统包括烟气换热器、除尘器、循环风机、冷凝器；烟气排放回收系统包括CO2压缩储存装置和烟囱。本发明通过将水煤浆与高温烟气进行换热，提高初始温度，降低其着火热；点火阶段利用纯氧射流燃烧降低水煤浆的着火温度，迅速地提高水煤浆的燃烧速率，再结合富氧燃烧技术，解决目前水煤浆锅炉着火较为困难，燃烧效率较低、NOx排放高、CO2捕集成本高等问题。CN105910098ACN105910098A权利要求书1/1页1.一种水煤浆富氧燃烧系统，其特征在于，包括炉膛(1)、燃烧器(8)、供浆系统、供氧系统、烟气循环系统和烟气排放回收系统；其中：所述烟气循环系统包括烟气换热器(9)、除尘器(10)、循环风机(11)、冷凝器(12)；所述烟气换热器(9)设有高温烟气进口(91)、一次换热烟气出口(92)、水煤浆进口(93)、水煤浆出口(94)、二次换热烟气进口(95)和二次换热烟气出口(96)；高温烟气进口(91)与炉膛(1)高温烟气出口连接，一次换热烟气出口(92)与除尘器(10)入口端连接，除尘器(10)出口端分两路，一路连接烟气排放回收系统，一路先后串接循环风机(11)、冷凝器(12)；二次换热烟气进口(95)与冷凝器(12)出口连接，二次换热烟气出口(96)与燃烧器(8)连接；水煤浆进口(93)与供浆泵(5)输出端连接，水煤浆出口(94)与燃烧器(8)连接，用于通过燃烧器向炉膛(1)供水煤浆；工作时，炉膛(1)排出的高温烟气(17)经过烟气换热器(9)换热降温后形成一次换热烟气(18)；经除尘器(10)后分两路，一路送烟气排放回收系统，一路经循环风机(11)加压、冷凝器(12)除去水汽后送回烟气换热器(9)，与高温烟气(17)换热升温后形成二次换热烟气(19)，通过燃烧器(8)送入炉膛(1)；所述供浆系统包括储浆罐(2)、输浆泵(3)、搅拌过滤器(4)、供浆泵(5)，它们依序串接；工作时，水煤浆依次经过所述储浆罐(2)、输浆泵(3)、搅拌过滤器(4)、供浆泵(5)，送至烟气换热器(9)，水煤浆在此与从炉膛(1)排放出的高温烟气(17)换热升温后，送至燃烧器(8)，由其喷射进入炉膛(1)；所述供氧系统包括依序串接的空分装置(6)、压缩机(64)和氧气罐(7)，空分装置(6)输出的O2经压缩机(64)压缩后，存储于氧气罐(7)；所述烟气排放回收系统包括烟囱(15)和CO2压缩储存装置(14)，两者与除尘器(10)的输出端并联；经过除尘器(10)除尘的烟气，一部分烟气通过烟囱(15)向外排出；另一部分烟气经CO2净化处理装置(13)净化后，由CO2压缩储存装置(14)回收储存。2.根据权利要求1所述的一种富氧燃烧系统，所述烟气换热器(9)为套管式换热器，且采用三种不同直径组成的同心套管结构，从内到外的流体依次为水煤浆(16)、高温烟气(17)、二次换热烟气(19)。3.根据权利要求1或2所述的一种水煤浆富氧燃烧系统，所述氧气罐(7)输出端连接两路，一路与燃烧器(8)供气管路之间接有第一流量阀(71)，另一路与烟气循环系统连接燃烧器(8)的供气管路之间接有第二流量阀(72)；在点火阶段，所述供氧系统释放的氧气单独通过燃烧器(8)进入炉膛，通过第一流量阀(71)，能改变送入燃烧器(8)氧气的流量；燃烧阶段，第一流量阀(71)关闭，所述供氧系统释放的氧气与二次换热烟气(19)混合后通过燃烧器(8)进入炉膛；通过第二流量阀(72)，能改变送入燃烧器(8)的氧气与二次换热烟气的比例。4.根据权利要求2或3所述的一种富氧燃烧系统，其特征在于：所述烟气循环系统中设有第三流量阀(73)；所述烟气排放回收系统的烟囱支路设有第四流量阀(74)；所述烟气排放回收系统的CO2压缩储存装置(14)支路设有第五