[发明专利]一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统和方法

权利要求书

1.一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，包括磨煤机(2)、空气预热器(6)、风机(7)、锅炉本体(15)，以及自下而上布置在锅炉本体(15)内的锅炉主燃区和燃尽区，空气预热器(6)布置在锅炉本体(15)的尾部烟道内，空气经过风机(7)通入空气预热器(6)进行加热，产生一次风和二次风，其特征在于，

还包括布朗气发生器(1)、一次风喷口(3)、二次风喷口(4)、燃尽风喷口(5)、加压输送设备(8)、深冷空分制氮机(9)、凝汽器(10)、烟气冷凝器(11)、烟气再热器(13)和烟囱(14)；其中，

一次风喷口(3)和二次风喷口(4)分别布置在锅炉主燃区，燃尽风喷口(5)布置在锅炉燃尽区；

工作时，利用布朗气发生器(1)产生布朗气，将布朗气布置在一次风喷口(3)处，与半焦一次风和烟煤一次风一起经过磨煤机(2)和一次风喷口(3)通入锅炉主燃区；产生的一次风和二次风分别通入一次风喷口(3)和二次风喷口(4)；深冷空分制氮机(9)制得的富氧空气经过加压输送设备(8)通入空气预热器(6)进行加热，然后再经过燃尽风喷口(5)通入锅炉燃尽区；深冷空分制氮机(9)制得的液氮，一部分通入凝汽器(10)中，冷凝大量汽轮机排汽，产生的冷凝水进入锅炉继续利用，另一部分通入烟气冷凝器(11)中，对锅炉烟气进行冷凝，冷凝后的烟气依次经过烟气再热器(13)和烟囱(14)排放。

2.根据权利要求1所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，其特征在于，通过夹心风的方式将布朗气布置在一次风喷口(3)处，加强对半焦的催化燃烧的同时并利用一次风对布朗气进行预热。

3.根据权利要求1所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，其特征在于，在一次风喷口(3)布置时，将半焦一次风布置在烟煤一次风之上，利用烟煤燃烧助燃半焦。

4.根据权利要求1所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，其特征在于，深冷空分制氮机(9)能够产生氧浓度为35％的富氧空气，经空气预热器(6)预热后通入锅炉作为燃尽风。

5.根据权利要求1所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，其特征在于，利用空气预热器(6)前烟气的热能为深冷空分制氮机(9)中的分子筛设备进行加热。

6.根据权利要求1所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，其特征在于，利用集水器(12)收集烟气中的水，作为电厂的循环水加以利用，同时液氮吸热能够生产高纯度的氮气。

7.一种布朗气催化助燃的掺烧半焦方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至6中任一项所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，包括以下内容：

一次风喷口(3)布置过程中，半焦一次风布置在上，利用烟煤燃烧产生的热量助燃半焦，布朗气则通过夹心风的方式布置在一次风喷口(3)处；

利用分级配风的方式，延长半焦在炉膛内的停留时间，使半焦能够充分燃烧；

调整二次风风量，控制主燃区过量空气系数在0.8以下，以增强主燃区还原性，达到控制NO_x排放的目的；

将富氧空气预热后作为燃尽风通入燃尽区，使燃料能够充分燃烧。

8.一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至6中任一项所述的一种布朗气催化助燃的燃煤电站掺烧半焦的系统，包括以下内容：

利用空气预热器(6)前烟气的热能为深冷空分制氮机(9)中的分子筛设备进行加热；

收集深冷空分制氮机(9)产生的富氧空气，预热后送入炉膛充当富氧燃尽风；

利用液氮在烟气冷凝器(11)中冷凝烟气，并收集烟气中的水作为电厂的循环水加以利用，同时用于生产高纯度的氮气；

在凝汽器(10)利用液氮冷凝汽轮机排汽，冷凝水继续循环使用，液氮吸热生产高纯度氮气。