一种富氧燃烧热量梯级利用的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103196136A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103196136103196136A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310154154.1(22)申请日2013.04.27(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人段伦博韩冬段钰锋向文国(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.F23B80/02(2006.01)F23C9/06(2006.01)F22D1/00(2006.01)F23L7/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种富氧燃烧热量梯级利用的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种富氧燃烧热量梯级利用的方法，该方法包括以下步骤：步骤A:将锅炉（1）出口烟气分流成第一部分烟气、第二部分烟气和第三部分烟气；所述第一部分烟气作为循环烟气，重新送入锅炉（1）的炉膛，所述第二部分烟气对送入锅炉（1）的氧气进行预热，所述第三部分烟气对锅炉（1）高、低压给水进行加热；步骤B:第二部分烟气和第三部分烟气经换热后混合送入烟气冷凝器(17)，冷凝至常温后送入烟气压缩机(10)；步骤C:空气经过空气压缩机(7)压缩后，经过压缩空气低压给水加热器(8)冷却后送入制氧系统(9)，制氧系统产生(9)的氧气送入氧气预热器(2)。该发明显著提高富氧燃烧电站的发电效率，降低燃煤电站CO2捕集的成本。CN103196136ACN10396ACN103196136A权利要求书1/2页1.一种富氧燃烧热量梯级利用的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤A:将锅炉（1）出口烟气分流成第一部分烟气、第二部分烟气和第三部分烟气；所述第一部分烟气作为循环烟气，重新送入锅炉（1）的炉膛，所述第二部分烟气对送入锅炉（1）的氧气进行预热，所述第三部分烟气对锅炉（1）高、低压给水进行加热；步骤B:第二部分烟气和第三部分烟气经换热后混合送入烟气冷凝器(17)，冷凝至常温后送入烟气压缩机(10)；步骤C:空气经过空气压缩机(7)压缩后，经过压缩空气低压给水加热器(8)冷却后送入制氧系统(9)，制氧系统产生(9)的氧气送入氧气预热器(2)；步骤D:空气压缩机(7)产生的压缩空气及烟气压缩机(10)产生的压缩烟气对锅炉低压给水进行加热。2.如权利要求1所述的富氧燃烧热量梯级利用的方法，其特征在于，步骤A中还包括将预热后的氧气实际温度与预定温度比较，如果低于预定温度，则增加第二部分烟气量；如果高于预定温度，则减少第二部分烟气量。3.如权利要求1或2所述的富氧燃烧热量梯级利用的方法，其特征在于，所述步骤A中第一部分烟气占全部烟气的50%～70%，第二部分烟气占全部烟气的15%～25%。4.如权利要求1所述的富氧燃烧热量梯级利用的方法，其特征在于，步骤A中经预热的氧气和循环烟气混合或者单独送入锅炉的炉膛。5.一种富氧燃烧热量梯级利用的装置，其特征在于，该装置包括锅炉(1)、氧气预热器(2)、烟气给水加热器、压缩空气低压给水加热器(8)、制氧系统（9）、压缩烟气低压给水加热器(11)、空气压缩机(7)、烟气压缩机(10)、烟气冷凝器(17)；锅炉（1）包括第一烟气出口端、第二烟气出口端和第三烟气出口端，第一烟气出口端与锅炉（1）的第一烟气进口端相连；第二烟气出口端与氧气预热器（2）的烟气进口端相连，第三烟气出口端与烟气给水加热器的烟气进口端相连；氧气预热器（2）的烟气出口端烟气给水加热器的烟气出口端分别与烟气冷凝器（17）的烟气进口端相连；空气压缩机(7)空气出口端与压缩空气低压给水加热器(8)压缩空气进口端相连，压缩空气低压给水加热器(8)的空气出口端与制氧系统（9）的空气进口端相连，制氧系统（9）的氧气出口端与氧气预热器（2）的氧气进口端相连；烟气压缩机(10)烟气出口端与压缩烟气低压给水加热器(11)压缩烟气进口端相连。6.如权利要求5所述的富氧燃烧热量梯级的装置，其特征在于，所述烟气给水加热器包括烟气高压给水加热器(3)和烟气低压给水加热器(4)，所述烟气高压给水加热器(3)的烟气进口端与锅炉（1）的第三烟气出口端相连；烟气高压给水加热器(3)的烟气出口端与烟气低压给水加热器(4)的烟气进口端相连，烟气低压给水加热器（4）的烟气出口端与冷凝（17）的烟气进口端相连。7.如权利要求6所述的富氧燃烧热量梯级利用的装置，其特征在于，所述烟气高压给水加热器(3)的给水进口端连接有用于抽取锅炉高压给水的第一水泵(13)，烟气高压给水加热器(3)设置第一流量控制器控制水泵的抽水量；所述烟气低压给水加热器(4)的给水进口端连