循环流化床富氧燃烧的配风方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103471093A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103471093103471093A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310403707.2(22)申请日2013.09.06(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)发明人李诗媛刘敬樟任强强高鸣吕清刚朱建国李伟李皓宇那永洁包绍麟(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人曹玲柱(51)Int.Cl.F23C10/18(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称循环流化床富氧燃烧的配风方法(57)摘要本发明提供了一种循环流化床富氧燃烧的配风方法。该方法中，循环流化床的炉膛分三级进行配风，其中：由炉膛底部送入一级风，该一级风的组分为氧气和再循环烟气；由炉膛密相区和稀相区的过渡区送入二级风，该二级风的组分包括再循环烟气；由炉膛侧壁送入三级风，该三级风的组分为氧气。本发明实现了循环流化床炉膛内在高氧气浓度下稳定燃烧，避免了出现因高浓度氧气造成的局部高温问题，同时解决了氧气与再循环烟气混合而成的高氧浓度混合气输送的安全问题。CN103471093ACN103479ACN103471093A权利要求书1/1页1.一种循环流化床富氧燃烧的配风方法，其特征在于，循环流化床的炉膛分三级进行配风，其中：由炉膛底部送入一级风，该一级风的组分为氧气和再循环烟气；由炉膛密相区和稀相区的过渡区送入二级风，该二级风的组分包括再循环烟气；由炉膛侧壁送入三级风，该三级风的组分为氧气。2.根据权利要求1所述的配风方法，其特征在于，所述一级风中的氧气体积比为25-35％。3.根据权利要求1所述的配风方法，其特征在于，所述二级风的组分还包括氧气。4.根据权利要求3所述的配风方法，其特征在于，所述二级风中氧气的体积比为N，其中，0＜N≤35％。5.根据权利要求1所述的配风方法，其特征在于，通过返料管送入所述二级风。6.根据权利要求5所述的配风方法，其特征在于，所述返料管为循环流化床的返料器与炉膛相连的返料管。7.根据权利要求5所述的配风方法，其特征在于，所述返料管为循环流化床的外置换热器与炉膛相连的返料管。8.根据权利要求1所述的配风方法，其特征在于，由炉膛稀相区的侧壁送入三级风。9.根据权利要求8所述的配风方法，其特征在于，该由炉膛稀相区侧壁送入的三级风沿高度方向分3-5层送入炉膛。10.根据权利要求8所述的配风方法，其特征在于，同时还由炉膛密相区的侧壁送入三次风。11.根据权利要求10所述的配风方法，其特征在于，该由炉膛密相区侧壁送入的三级风沿高度方向分3-5层送入炉膛。12.根据权利要求1至11中任一项所述的配风方法，其特征在于，所述一级风的风量占炉膛总风量的65-75％；二级风的风量占炉膛总风量的5-10％；三级风的风量占炉膛总风量的20-30％。2CN103471093A说明书1/4页循环流化床富氧燃烧的配风方法技术领域[0001]本发明涉及循环流化床燃烧技术领域，特别是一种循环流化床富氧燃烧的配风方法。背景技术[0002]随着全球经济持续发展，能源消耗加剧，化石燃料燃烧带来的环境污染和温室气体排放逐年增加，正在加速环境恶化，全球变暖已经给人类带来了诸多严重的负面影响。碳排放的有效控制已经成为人类亟需解决的共同难题。在燃煤发电过程中碳减排的三条技术路线：燃烧前碳捕集，富氧燃烧和燃烧后碳捕集中，富氧燃烧技术是将高纯氧气与部分再循环烟气送入炉膛替代传统燃烧中的空气，由于没有氮气的注入，所以燃烧后烟气中CO2含量较高，实现了燃烧过程中CO2的富集。循环流化床富氧燃烧技术能有效地实现低挥发分劣质煤高效燃烧、生物质燃烧和垃圾等废弃物焚烧，其污染物排放较低且污染物排放控制较容易。[0003]由于循环流化床燃烧依靠大量惰性床料的湍流流动和循环流动实现炉膛传热，没有燃烧器，不存在富氧燃烧器的改造和设计，同时循环流化床锅炉可以通过外置换热器实现受热面的扩展，因此，在高氧气浓度燃烧方面具有很大优势；与煤粉炉富氧燃烧相比，更易实现高氧气体积比(50％及以上)燃烧。高氧气浓度循环流化床锅炉富氧燃烧技术具有以下优点：(1)大幅度地减小炉膛体积，解决由于炉膛截面较大带来的流化不均匀、翻床结焦等问题；(2)锅炉整体烟气量减少，锅炉尾部对流受热面减少，同时需净化、压缩和封存的烟气量减少，从而简化和降低技术难度和成本；(3)再循环烟气量减少，降低系统散热损失，降低烟气再循环系统的成本；(4)锅炉本体及辅机体积减小，减少金属耗量，可大大降低锅炉成本，同时减小锅炉岛的占地面积。[0004]高氧气浓度循环流化床富氧燃烧时，