运行氧-燃料锅炉系统的方法.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(10)申请公布号CNCN103672939103672939A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310393711.5(22)申请日2013.09.03(30)优先权数据12182733.12012.09.03EP(71)申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人O.斯塔尔曼恩F.K.恩南巴奇C.布里茨J.纳杰斯M.J.维特泽尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人徐晶林森(51)Int.Cl.F23L7/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称运行氧-燃料锅炉系统的方法(57)摘要本发明涉及一种运行锅炉系统(1)的方法，锅炉系统(1)包含其中燃烧氧流和燃料流以生成烟气流的氧燃料锅炉(4)、为锅炉产生氧流的氧气源(26)和用以清洁和压缩锅炉中生成的烟气流的至少一部分以产生包含二氧化碳的加压流体流的气体处理单元(45)，所述方法包括：在蒸发模式下运行锅炉系统(1)至少一段时间，其中来自氧气源(26)的以液体形式的氧流在被引入锅炉(4)中之前通过自气体处理单元(45)的二氧化碳的第一流向液体氧流传递热能而被蒸发。本发明还涉及一种用于氧-燃料工艺的锅炉系统以及一种包含此类系统的发电厂。CN103672939ACN1036729ACN103672939A权利要求书1/2页1.一种运行锅炉系统(1)的方法，所述锅炉系统(1)包括其中燃烧氧流(33,50)和燃料流(3)以生成烟气流(5)的氧燃料锅炉(4)、为所述锅炉产生所述氧流的氧气源(26)和用以清洁和压缩所述锅炉中生成的烟气流(5)的至少一部分以产生包含二氧化碳的加压流体流(25)的气体处理单元(45)，所述方法包括：在蒸发模式下运行所述锅炉系统(1)至少一段时间，其中来自所述氧气源(26)的以液体形式的氧流在被引入所述锅炉(4)中之前通过自所述气体处理单元(45)的二氧化碳的第一流向所述液体氧流传递热能而被蒸发。2.根据权利要求1的方法，所述方法还包括在冷凝模式下运行所述锅炉系统(1)至少一段时间，其中来自所述氧气源(26)的气态氧流(27)在被送至液体氧贮存单元(30)之前通过自所述气态氧流(27)向所述气体处理单元(45)的二氧化碳的第二流传递热能而被冷凝。3.根据权利要求2的方法，所述方法还包括在所述冷凝模式下自所述气态氧向来自所述气体处理单元(45)的以加压二氧化碳流(34)形式的二氧化碳的第二流传递热能，其中在所述热能传递之前使得所述加压二氧化碳膨胀。4.根据权利要求1-3中任一项的方法，所述方法还包括：确定所述锅炉系统(1)是在第一负荷下还是在第二负荷下运行，其中所述第二负荷为比所述第一负荷低的负荷；当所述锅炉系统在所述第一负荷下运行时，控制所述锅炉系统(1)以在所述蒸发模式下运行；而当所述锅炉系统(1)在所述第二负荷下运行时，控制所述锅炉系统(1)以停止在所述蒸发模式下运行。5.根据权利要求2-4中任一项的方法，所述方法还包括：确定所述锅炉系统(1)是在第三负荷下还是在第四负荷下运行，其中所述第四负荷为比所述第三负荷低的负荷；当所述锅炉系统在所述第四负荷下运行时，控制所述锅炉系统(1)以在所述冷凝模式下运行；而当所述锅炉系统在所述第三负荷下运行时，控制所述锅炉系统(1)以停止在所述冷凝模式下运行，其中当所述锅炉系统(1)在所述第四负荷下运行时，液体氧的存量将累积。6.根据权利要求4和5的方法，其中所述第四负荷为比所述第一负荷低的负荷。7.根据权利要求4和5或6中的方法，所述方法还包括控制所述锅炉系统(1)以避免，至少对于一段时间，同时在所述蒸发模式和所述冷凝模式下运行，其中当在所述第四负荷下运行时液体氧的存量在所述冷凝模式下累积，而当在所述第一负荷下运行时，所述液体氧的存量在所述蒸发模式下蒸发以用于所述锅炉(4)中，其中所述第四负荷为比所述第一负荷低的负荷。8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中在所述蒸发模式下采用中间传热流体以自所述二氧化碳流向所述液体氧流传热。9.根据权利要求1-7中任一项的方法，所述方法还包括在所述蒸发模式下自所述二氧化碳流向所述液体氧直接传热。10.一种锅炉系统(1)，所述锅炉系统(1)包括其中燃烧氧流和燃料以生成烟气流(5)的氧燃料锅炉(4)，为所述锅炉产生所述氧流的氧气源(26)，用以清洁所述锅炉(4)中生成的烟气的至少一部分的气体清洁系统(6)，用以冷凝所述经清洁的烟气的烟气冷凝器(8)，2CN103672939A权利要求书2/2页用以进一步清洁和压缩所述烟气以产生包含二氧化碳的加压流体流(25)的气体处理单元(45)，所述锅炉系统(1)还