[发明专利]燃烧中向燃烧炉供给吸附剂的设备

说明书

技术领域

本公开涉及发电装置，尤其是涉及具有吸附剂喷射系统的发电装置。

背景技术

存在于世界各地的相当大量的煤资源能够满足将来的两个世纪里世界的大部分能源需要。高硫煤很丰富，但需要补救措施以阻止燃烧中过量的硫被释放到大气中。在美国，低硫煤以低BTU值煤的形式存在于怀俄明州和蒙大纳州的保德河流域，以褐煤矿床的形式储藏于南、北达科他州的北部中心地区和德克萨斯州。但是即使当煤含有少量的硫时，它们还可能含有不容忽略的单质汞、氧化汞和/或其它重金属。

例如，在煤燃烧时汞至少部分挥发。当在煤燃烧过程中存在汞时，汞倾向于不留在灰中，而是成为烟道气组分。如果不采取补救，汞将会从煤燃烧设备中排放到周围空气中，会导致环境污染。

如今，某些汞通过多种设施捕获，例如湿式洗涤器、SCR控制和活性碳系统。虽然湿式洗涤器和SCR控制系统可以从煤燃烧的烟道气中去掉某些汞，但活性碳系统伴随着较高的处理和资本费用。而且，活性碳系统的使用导致诸如利用袋滤捕尘室和静电沉降器的废气处理中所收集的烟道灰的碳污染。

发明内容

发电装置包括燃烧炉、与燃烧炉连通的煤供应设备、以及吸附剂供应设备。所述燃烧炉具有至少一个具有多个喷射器分布的面。喷射器与吸附剂供应连通，并将其喷射提供至燃烧炉中。所述吸附剂可以包括具有至少一种钙化合物并进一步包含硅石和氧化铝的碱性粉末。

根据在此所提供的说明，进一步的应用范围是显而易见的。应该理解的是，本说明书以及特定实施方式仅仅是用于示例目的，而不是为了限定权力要求的范围。

附图说明

在此所述的附图仅仅是用于示例说明的目的，而不是以任何方式限定本公开的范围。

图1是依据本公开的教导的发电装置的示意图；

图2是第一燃烧炉的侧视示意图；

图3是图2中燃烧炉的透视示意图；

图4是图2中燃烧炉的俯视示意图；

图5是喷枪的剖面图；

图6是吸附剂储存室填充系统的示意图；以及

图7是第二燃烧炉的示意图。

具体实施方式

以下仅仅是本质上的示例性说明，而不是要限定本公开、应用或用途。

第一实施例中，发电装置可以包括燃烧炉、煤供应设备和吸附剂源。所述煤供应设备与燃烧炉连通。吸附剂源可以与煤供应设备和燃烧炉之一或二者连通，并包括具有至少一种钙化合物、硅石和氧化铝的碱性粉末。

所述发电装置还可以包括至少一个与吸附剂源连通并且可选择性地将吸附剂喷射到煤供应的喷射器。所述喷射器可以设置在燃烧炉的上游处，或者也可以设置在燃烧炉内。

燃烧炉还可以包括伸入燃烧炉内一段距离的喷枪。所述喷枪可以与吸附剂源连通，并提供吸附剂进入燃烧炉的通道。所述喷枪进入燃烧炉的长度可以大于或者等于两英尺。所述喷枪可以进一步包括穿孔。在燃烧炉的操作期间，燃烧炉内喷射吸附剂的位置可以经历高于或者等于2000℉的温度。而且，该位置也可处于高于或者等于2300℉的温度下。

在第二实施例中，发电装置可包括吸附剂源、燃烧炉、煤供应设备和确切的六个喷射器。所述煤供应设备与所述燃烧炉连通。所述喷射器可与吸附剂源连通，并可选择性地将吸附剂应用于燃烧炉内的煤。

在第三实施例中，发电装置可包括燃烧炉、煤供应设备和多个喷射器。所述燃烧炉可以具有至少一个面，并可以与所述煤供应设备连通。喷射器可以穿过燃烧炉的所述面分布，且可配置用于在燃烧炉内分散吸附剂。所述喷射器可包括伸入燃烧炉内一段距离的喷枪。所述喷枪可以伸入大于或者等于两英尺的距离。喷枪可以进一步包括穿孔。所述喷射器被配置在运行期间温度高于或者等于2000℉的燃烧炉内部位置将吸附剂输送至燃烧炉内。进一步地，所述位置也可以在温度高于或者等于2300℉处。

在第四实施例中，发电装置可包括吸附剂源、燃烧炉、煤供应设备、多个喷射器和控制系统。煤供应设备可与燃烧炉连通，喷射器可与吸附剂源连通。所述控制系统可以控制所述喷射器向所述煤和燃烧炉之一的吸附剂施用或者向这二者上的施用。所述控制系统可被设置成独立控制每一个喷射器，也可以进一步被设置成基于至少一个输入参数来控制吸附剂的施用。