[发明专利]一种兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统

说明书

技术领域

本发明属于发电技术领域，特别是涉及一种兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统。

背景技术

随着全球气候的变暖，由温室效应引起的环境问题引起了国际各国的共同关注。其中，燃煤发电是二氧化碳的最主要来源，富氧燃烧技术可以有效减少二氧化碳的排放，所以，对燃煤锅炉进行局部富氧燃烧改造，回收二氧化碳，就可以减轻温室效应。

针对富氧燃烧，学者进行了大量的研究并指出：富氧情况下，浓度为30％的氧可以获得与空气燃烧方式相近的燃烧温度和相同的热量，且空气分离系统对于氧气的连续供应以及锅炉的变负荷能力是影响富氧燃烧技术的关键问题。然而，现有技术中并没有针对电厂燃煤锅炉的富氧燃烧改造的先例。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统，既能高效捕集二氧化碳，减轻温室效应，又能在空气分离系统出现故障时切换至常规空气燃烧模式，保证锅炉的安全有效运行。

一种兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统，包括炉膛，所述炉膛具有氧气入口且与制粉装置连接，所述炉膛内具有省煤器，所述省煤器与脱硝装置的第一端连接，所述脱硝装置的第二端与空气预热器的第一端连接，所述空气预热器的第二端连接除尘器的第一端，所述除尘器的第二端连接脱硫装置的第一端，所述脱硫装置的第二端连接到烟囱，还包括与所述氧气入口连通的空气分离装置和液态氧气储存装置，所述脱硝装置与所述空气预热器之间设置有第一阀门，所述空气预热器的两端分别通过第二阀门和第三阀门并联有换热装置，所述脱硫装置的第三端通过第五阀门连接有干燥器的第一端，所述干燥器的第二端具有第一分支管道和第二分支管道，所述第一分支管道利用第四阀门连接到所述脱硫装置，所述第二分支管道与所述换热装置的再循环烟气入口连接，所述换热装置的再循环烟气出口连接有第一再循环烟气管道和第二再循环烟气管道，所述第一再循环烟气管道连接到所述氧气入口，所述第二再循环烟气管道连接到所述制粉装置，所述干燥器的第三端连接有二氧化碳压缩装置，所述脱硫装置的第二端和所述烟囱之间设置有第六阀门。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述干燥器的第二端设置有烟气流量监测装置和对烟气中的氧含量进行检测的氧含量检测装置。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述氧气入口处设置有用于控制氧气占混合气体总量的28％至32％的流量计。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述液态氧气储存装置上安装有压力表和减压阀。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述干燥器的工作表面设置有铝层。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述空气分离装置和所述液态氧气储存装置与所述氧气入口之间为可拆卸式的连接。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述脱硫装置中设置有用于吸收二氧化硫的石灰石浆液，所述干燥器的第一分支管道中的烟气用于氧化所述石灰石浆液。

优选的，在上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统中，所述干燥器和所述第二再循环烟气管道之间的烟气管道为多路并联管道。

本发明提供的上述兼有富氧燃烧模式的电厂燃煤锅炉系统，由于包括与所述氧气入口连通的空气分离装置和液态氧气储存装置，所述脱硝装置与所述空气预热器之间设置有第一阀门，所述空气预热器的两端分别通过第二阀门和第三阀门并联有换热装置，所述脱硫装置的第三端通过第五阀门连接有干燥器的第一端，所述干燥器的第二端具有第一分支管道和第二分支管道，所述第一分支管道利用第四阀门连接到所述脱硫装置，所述第二分支管道与所述换热装置的再循环烟气入口连接，所述换热装置的再循环烟气出口连接有第一再循环烟气管道和第二再循环烟气管道，所述第一再循环烟气管道连接到所述氧气入口，所述第二再循环烟气管道连接到所述制粉装置，所述干燥器的第三端连接有二氧化碳压缩装置，所述脱硫装置的第二端和所述烟囱之间设置有第六阀门，当关闭第一阀门和第六阀门且开启第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门时能够实现富氧燃烧，而当开启第一阀门和第六阀门且关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门时实现常规空气燃烧模式，可见这种系统既能高效捕集二氧化碳，减轻温室效应，又能在空气分离系统出现故障时切换至常规空气燃烧模式，保证锅炉的安全有效运行。

附图说明