一种高温富氧式注汽锅炉.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CN105423333A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510756257.4(22)申请日2015.11.10(71)申请人辽宁石油化工大学地址113001辽宁省抚顺市望花区丹东路西段1号(72)发明人王春华潘颢丹李冬(74)专利代理机构辽宁沈阳国兴知识产权代理有限公司21100代理人姜婷婷(51)Int.Cl.F23L15/04(2006.01)F23L7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高温富氧式注汽锅炉(57)摘要本发明公开一种高温富氧式注汽锅炉，包括炉体、辐射段和富氧空气预热段，所述的辐射段设置在炉体内腔，所述富氧空气预热段设置在炉体外侧；锅炉还包括给水泵、混合器、汽水分离器、集联箱和燃烧器。使用本发明省去现有锅炉给水预热器和对流段的使用；在富氧空气预热段，高温烟气流经蓄热体时，将热量传递给蓄热体之后，通过蓄热体的连续转动再将热量传递给空气，使富氧空气变为高温富氧空气。如此不断循环，可实现对注汽锅炉内的连续供应高温富氧空气，实现高温富氧燃烧，保证了炉内火焰的稳定性，从而使炉内工况不易波动。这种燃烧方式可以节约燃料，增加产汽率，拉长火焰长度，使炉内的温度分布均匀，降低氮氧化物的排放浓度等。CN105423333ACN105423333A权利要求书1/1页1.一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于包括炉体、辐射段和富氧空气预热段，所述的辐射段设置在炉体内腔，所述富氧空气预热段设置在炉体外侧；锅炉还包括给水泵、混合器、汽水分离器、集联箱和燃烧器；混合器分别与给水泵、辐射段及集联箱连通，汽水分离器分别与辐射段及集联箱连通，燃烧器分别与炉体和富氧空气预热段连通。2.根据权利要求1所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述的富氧空气预热段为蓄热式空气预热器。3.根据权利要求2所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述的蓄热式空气预热器通过富氧空气入口管道与鼓风机相连。4.根据权利要求2所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述的蓄热式空气预热器连接有烟气排出管道。5.根据权利要求1所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述的汽水分离器和集联箱布置在炉体外侧。6.根据权利要求1所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述的集联箱连接有排污阀。7.根据权利要求1所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述的集联箱与混合器之间饱和水管道II上设置有止回阀。8.根据权利要求1所述的一种高温富氧式注汽锅炉，其特征在于所述富氧空气预热段采用的助燃剂为富氧空气或常规空气。2CN105423333A说明书1/3页一种高温富氧式注汽锅炉技术领域[0001]本发明涉及一种油田注汽锅炉，特别涉及一种稠油开采用高温富氧式注汽锅炉。背景技术[0002]随着CO2的捕集、封存和利用研究的不断深入，CO2驱油日渐受到重视。同时以蒸汽驱油的热力采油设备注汽锅炉也被广泛应用。由此众多研究人员将富氧燃烧技术应用在注汽锅炉上捕集CO2，实现产品资源化利用的多联产。富氧燃烧是采用比空气中含氧量高的空气来助燃。目前富氧燃烧技术尤其是局部增氧技术已成功推广应用到燃油、燃气注汽锅炉上，并取得显著的经济效益和社会效益，节能率4%以上，CO下降80%以上。虽然富氧燃烧在节能率上具有显著效果，但其NOx排放浓度优势并不突出。[0003]高温空气燃烧技术即蓄热燃烧技术，它采用蓄热体“极限”回收烟气余热。烟气和空气轮流流过蓄热体来实现传热，当烟气流经蓄热体时，将蓄热体加热。当空气流经蓄热体时，蓄热体被冷却，空气被加热，空气温度可升高到1000℃以上。预热后的空气进入炉膛后，由于高速喷射，形成一低压区，抽引周围低速或静止的燃烧产物形成一股含氧体积浓度大大低于21%的贫氧高温气流。气体燃料(或雾化液体燃料)经喷嘴喷入炉内后，与此高温低氧气流扩散混合，发生与传统燃烧完全不同的高温低氧燃烧，但其在提高空气燃烧质量和降低单位燃料的排烟量方面存在严重缺陷。[0004]另外目前注汽锅炉各个管线由于腐蚀造成的爆管事故频繁发生，而腐蚀直接与炉内的温度水平有关，注汽锅炉不同部位的温度不同会产生温差腐蚀。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种高效、节能及污染物排放低的高温富氧式注汽锅炉。[0006]本发明的目的通过以下技术方案实现：一种高温富氧式注汽锅炉，包括炉体、辐射段和富氧空气预热段，所述的辐射段设置在炉体内腔，所述富氧空气预热段设置在炉体外侧；锅炉还包括给水泵、混合器、汽水分离器、集联箱和燃烧器；混合器分别与给水泵、辐射段及集联箱连通，汽水分离器分别与辐射段及集联箱连通，燃烧器分别与炉体和富氧空气预热段连通。[0007]所述的富氧空气预热段为蓄热式空气