[发明专利]用于减少NOx排放的改进系统和方法

权利要求书

1.一种用于降低NO_x排放的系统，包括：

重整装置，其配置用于接收燃料并产生氢气富集流，其中所述的氢气富集 流包括1体积％到3体积％的氢气；

燃烧系统，其配置用于燃烧氢气富集流并产生电力以及尾气流；和

同流换热器，其配置用于从尾气流中回收热量，其中回收热量再循环返回 到重整装置。

2.如权利要求1所述的系统，其中氢气富集流增加了所述的燃烧系统的可 操作性范围。

3.如权利要求1所述的系统，其中来自尾气流的回收热量用来产生蒸汽。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述的重整装置是蒸汽预重整装置。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述的重整装置是部分催化氧化重整装 置。

6.如权利要求1所述的系统，其中NO_x排放从百万分之九份降低到小于或 等于百万分之三份。

7.如权利要求1所述的系统，进一步包括第二重整装置，其配置用于接收 燃料并产生二氧化碳富集流，其中二氧化碳富集流在燃烧系统中燃烧。

8.用于降低NO_x排放的系统，包括：

重整装置，其配置用于接收燃料并产生氢气富集流，其中所述的氢气富集 流包括一氧化碳、二氧化碳、燃料、和1体积％到3体积％的氢气；

分离装置，其与所述重整装置流体连通，其中所述分离装置配置为接收氢 气富集流以从该氢气富集流分离二氧化碳并产生二氧化碳富集流；

燃烧系统，其与重整装置和分离装置流体连通，包括：

    包括第一段和第二段的燃烧室，其配置为接收所述氢气富集流和二氧

    化碳富集流，其中在所述第一段中燃烧该氢气富集流并将二氧化碳富

    集流注入所述第二段，在此进一步燃烧所述氢气富集流，且其中该燃

    烧室产生热能和热压缩混合气体流；和

    气体涡轮发电机，其与所述燃烧室流体连通，其中该气体涡轮发电机

    配置为使所述热压缩混合气体流膨胀并产生电力和尾气流；和

同流换热器，其与所述燃烧系统流体连通，并配置用于从燃烧室和尾气流 中回收热量，其中回收热量再循环返回到重整装置。

9.如权利要求8所述的系统，其中氢气富集流增加了所述的燃烧系统的可 操作性范围。

10.如权利要求8所述的系统，其中来自尾气流的回收热量用来产生蒸气。

11.如权利要求8所述的系统，其中所述的重整装置是蒸汽预重整装置。

12.如权利要求8所述的系统，其中所述的重整装置是部分催化氧化重整 装置。

13.如权利要求8所述的系统，其中NO_x排放从百万分之九份降低到小于 或等于百万分之三份。

14.如权利要求8所述的系统，其中所述分离装置进一步包括选自变压吸 附器，化学吸收器，膜分离器，深冷分离器，和水煤气转移反应器的分离设备。

15.一种用于降低NO_x排放的方法，包括：

采用重整装置对燃料重整以产生氢气富集流，其中氢气富集流包括一氧化 碳、二氧化碳、燃料、和1体积％到3体积％的氢气；

使用分离装置从氢气富集流分离二氧化碳以产生二氧化碳富集流；

在燃烧室的第一段燃烧该氢气富集流；

将二氧化碳富集流注入燃烧室的第二段用于进一步燃烧氢气富集流，其中 第一段和第二段中的燃烧产生热能和热压缩混合气体流；

使该热压缩混合气体流膨胀以产生电力和尾气流；

从燃烧室和尾气流中回收热能；和

将该回收热能再循环至重整装置。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述降低NO_x排放使得NO_x排放从 百万分之九份降低到小于或等于百万分之三份。