富氧燃燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及富氧燃燒技術(shù)，具體地，涉及一種富氧燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類工業(yè)的發(fā)展，氣候變化問題已經(jīng)引起了全球的關(guān)注，目前雖然對氣候變暖的原因還存在不同的爭論，但大多理論認(rèn)為其與人類活動產(chǎn)生的溫室氣體二氧化碳(C02)濃度升高有關(guān)。正因為如此，富氧燃燒技術(shù)(富氧燃燒技術(shù)是在現(xiàn)有燃煤發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)上，用適當(dāng)比例的氧氣和二氧化碳混合物代替空氣，同時采用煙氣循環(huán)調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒和傳熱特性，以獲得高濃度的二氧化碳煙氣，通過冷凝壓縮純化，實現(xiàn)大規(guī)模的二氧化碳富集和存儲的一種燃燒技術(shù))作為一種重要的二氧化碳捕捉技術(shù)，得到了越來越多的關(guān)注。
[0003]通常情況下，在空氣燃燒中，按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，褐煤和煙煤的磨煤機(jī)允許的工作溫度較低；但在富氧燃燒中如果仍然采用這種溫度標(biāo)準(zhǔn)，則可能出現(xiàn)嚴(yán)重的酸性氣體結(jié)露(當(dāng)磨煤機(jī)內(nèi)的酸性氣體的溫度等于或低于結(jié)露溫度時，酸性氣體就會在磨煤機(jī)內(nèi)結(jié)露)腐蝕的問題，這是因為富氧燃燒工況下磨煤機(jī)內(nèi)的酸性氣體的結(jié)露溫度低于空氣燃燒工況下磨煤機(jī)內(nèi)的酸性氣體的結(jié)露溫度。如果上述酸性氣體結(jié)露腐蝕的情況發(fā)生在煙氣管道，則可以通過適當(dāng)?shù)姆栏牧弦r底基本能得到遏制，然而，如果上述酸性氣體結(jié)露腐蝕的情況發(fā)生在磨煤機(jī)內(nèi)，就需要提高磨煤機(jī)的運(yùn)行溫度。
[0004]然而，由于磨煤機(jī)通常在較高含氧量條件下運(yùn)行，提高運(yùn)行溫度則安全性下降，例如，提高磨煤機(jī)運(yùn)行溫度會增加褐煤和煙煤在磨煤過程中釋放可燃性氣體的可能性，而且，在事故停爐時，磨煤機(jī)內(nèi)發(fā)生煤的自燃和爆炸的可能性也增加，尤其在富氧燃燒密閉系統(tǒng)空間問題會變得更加嚴(yán)重。傳統(tǒng)的，對于空氣燃燒條件下，為了防止磨煤機(jī)中的煤粉在停爐過程中發(fā)生自燃，通常通過保持通風(fēng)或通蒸汽惰化來消除磨煤機(jī)中殘煤的自燃或爆炸問題；但在富氧燃燒條件下，如果也通過上述方法來防止磨煤機(jī)中的煤粉在停爐過程中發(fā)生自燃，這會極大地增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和投資運(yùn)行成本，而且有可能造成空氣燃燒和富氧燃燒頻繁切換，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，且未燃熱解氣及顆粒物會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。另外，為了解決富氧燃燒中酸性氣體在磨煤機(jī)內(nèi)結(jié)露腐蝕的問題，有些工廠也通過改變磨煤機(jī)的材料特性來防止酸性氣體腐蝕，然而這可能為工廠帶來難以接受的成本問題，因此得不到廣泛的應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種更加完善的富氧燃燒系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中酸性氣體在磨煤機(jī)內(nèi)結(jié)露腐蝕的問題，同時能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中磨煤機(jī)中的煤粉在停爐過程中發(fā)生自燃的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種富氧燃燒系統(tǒng)，該富氧燃燒系統(tǒng)包括鍋爐和磨煤機(jī)，所述鍋爐的入口與所述磨煤機(jī)的出口連通，所述富氧燃燒系統(tǒng)設(shè)置為:使進(jìn)入所述磨煤機(jī)內(nèi)的混合氣體的溫度高于所述磨煤機(jī)內(nèi)酸性氣體的結(jié)露溫度；使進(jìn)入所述磨煤機(jī)內(nèi)的混合氣體中的氧氣濃度低于引起所述磨煤機(jī)中煤粉和/或可燃?xì)怏w爆燃時混合氣體中氧氣濃度的臨界值。
[0007]優(yōu)選地，所述富氧燃燒系統(tǒng)設(shè)置為:在所述磨煤機(jī)停運(yùn)期間，能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入所述磨煤機(jī)的混合氣體的溫度以實現(xiàn)對所述磨煤機(jī)內(nèi)殘余煤粉的冷卻和惰化。
[0008]優(yōu)選地，該富氧燃燒系統(tǒng)包括；氣體預(yù)熱器，該氣體預(yù)熱器包括氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道以及位于所述氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道內(nèi)的加熱管路，所述加熱管路包括一次風(fēng)預(yù)熱管路，所述氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道的入口與所述鍋爐的出口連通；煙氣處理裝置，該煙氣處理裝置的入口與所述氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道的出口連通；煙氣循環(huán)管道，該煙氣循環(huán)管道包括與所述煙氣處理裝置的出口連通的總管道以及從所述總管道分支出的氣體預(yù)熱器前一次風(fēng)管，所述氣體預(yù)熱器前一次風(fēng)管與所述一次風(fēng)預(yù)熱管路的入口連通，所述一次風(fēng)預(yù)熱管路的出口與所述磨煤機(jī)的入口連通；溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)進(jìn)入所述磨煤機(jī)內(nèi)的混合氣體的溫度，從而使進(jìn)入所述磨煤機(jī)內(nèi)的混合氣體的溫度高于所述磨煤機(jī)內(nèi)酸性氣體的結(jié)露溫度。
[0009]優(yōu)選地，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括從所述總管道分支出的氣體預(yù)熱器后一次風(fēng)管以及設(shè)置在所述氣體預(yù)熱器后一次風(fēng)管上的第一控制閥，所述氣體預(yù)熱器后一次風(fēng)管與所述磨煤機(jī)的入口連通，所述第一控制閥通過控制進(jìn)入所述磨煤機(jī)中未經(jīng)所述一次風(fēng)預(yù)熱管路加熱的煙氣的量從而調(diào)節(jié)進(jìn)入所述磨煤機(jī)內(nèi)的混合氣體的溫度。
[0010]優(yōu)選地，該富氧燃燒系統(tǒng)包括與所述氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道的出口連通的煙氣換熱器，以使從所述氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道出來的煙氣的溫度降低并使該溫度高于所述磨煤機(jī)內(nèi)酸性氣體的結(jié)露溫度，所述煙氣換熱器與所述煙氣處理裝置的入口連通。
[0011]優(yōu)選地，該富氧燃燒系統(tǒng)包括二氧化碳存儲裝置，經(jīng)所述煙氣處理裝置凈化后的煙氣一部分進(jìn)入所述二氧化碳存儲裝置中存儲，另一部分通過所述煙氣換熱器加熱后進(jìn)入所述總管道。
[0012]優(yōu)選地，該富氧燃燒系統(tǒng)包括與所述磨煤機(jī)的出口連通的一次風(fēng)注氧器。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱管路包括二次風(fēng)預(yù)熱管路，所述富氧燃燒系統(tǒng)包括二次風(fēng)注氧器，該二次風(fēng)注氧器的第一端與所述總管道連通，所述二次風(fēng)注氧器的第二端與所述二次風(fēng)預(yù)熱管路的入口連通，所述二次風(fēng)預(yù)熱管路的出口與所述鍋爐連通。
[0014]優(yōu)選地，所述加熱管路包括氧氣預(yù)熱管路，所述氧氣預(yù)熱管路的出口分別與所述一次風(fēng)注氧器、鍋爐連通，所述富氧燃燒系統(tǒng)包括氧氣源，該氧氣源包括與所述二次風(fēng)注氧器連通的第一管道以及與所述氧氣預(yù)熱管路的入口連通的第二管道。
[0015]優(yōu)選地，該富氧燃燒系統(tǒng)包括濕循環(huán)管道和設(shè)置在所述濕循環(huán)管道上的第二控制閥，所述濕循環(huán)管道的一端與所述氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道的出口連通，所述濕循環(huán)管道的另一端與所述總管道連通。
[0016]優(yōu)選地，該富氧燃燒系統(tǒng)包括密封風(fēng)機(jī)，所述密封風(fēng)機(jī)的入口與所述總管道連通，所述密封風(fēng)機(jī)的出口與所述磨煤機(jī)連通。
[0017]本實用新型提供的富氧燃燒系統(tǒng)，不僅能夠防止磨煤機(jī)中酸性氣體結(jié)露腐蝕的問題，同時能夠有效地防止磨煤機(jī)在停爐過程中煤粉自燃的問題，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性，延長了設(shè)備的使用壽命。
[0018]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1是本實用新型的【具體實施方式】提供的富氧燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]101:鍋爐；102:氣體預(yù)熱器；
[0023]102a:氣體預(yù)熱器煙氣側(cè)通道；102b_l:—次風(fēng)預(yù)熱管路；
[0024]102b-2:二次風(fēng)預(yù)熱管路；102b_3:氧氣預(yù)熱管路；
[0025]103:總管道；103a:氣體預(yù)熱器前一次風(fēng)管；
[0026]103b:氣體預(yù)熱器后一次風(fēng)管；104:磨煤機(jī)；
[0027]105a: 一次風(fēng)注氧器；105b: 二次風(fēng)注氧器；
[0028]106:第一控制閥；107:煙氣換熱器；
[0029]108:煙氣處理裝置；109:濕循環(huán)管道；
[0030]110:第二控制閥；111:氧氣源；
[0031]111a:第一管道；112:密封風(fēng)機(jī)；
[0032]113:除塵器。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0034]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0035]本實用新型是基于現(xiàn)有技術(shù)中的富氧燃燒系統(tǒng)存在的酸性氣體在磨煤機(jī)內(nèi)結(jié)露腐蝕問題以及在停爐過程中磨煤機(jī)中的煤粉發(fā)生自燃的問題提出的，下文將參考附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0036]根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種富氧燃燒系統(tǒng)，參考圖1，該富氧燃燒系統(tǒng)包括鍋爐101和磨煤機(jī)104，其中，鍋爐101的入口與磨煤機(jī)104的出口連通，同時，富氧燃燒系統(tǒng)設(shè)置為:使進(jìn)入磨煤機(jī)104內(nèi)的混合氣體的溫度高于磨煤機(jī)104內(nèi)酸性氣體的結(jié)露溫度，并且，使進(jìn)入磨煤機(jī)104內(nèi)的混合氣體中的氧氣濃度低于引起磨煤機(jī)104中煤粉和/或可燃?xì)怏w爆燃時混合氣體中氧氣濃度的臨界值，該臨界值為煤粉自燃時混合氣體中氧氣濃度的最小值。
[0037]現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決磨煤機(jī)內(nèi)酸性氣體結(jié)露腐蝕的問題，采用了提高磨煤機(jī)運(yùn)行溫度的方法，然而，由于磨煤機(jī)通常在較高含氧量條件下運(yùn)行，因此