[发明专利]简易根治火电水泥业及其他燃煤温室排放的方法和相应炉

摘要

简易根治火电水泥业及其他燃煤温室排放的方法和相应炉，借混成体结构的自抽引和八成减排，借微负压设置的无氧泄及取消鼓风的无可燃飞粒、借所扑集CO2的安保循环，致唯其可安全以富或纯氧，对固态燃煤温排进行氧碳巨强循燃的碳扑集根治，对混成体热值，借尽简排渣的自步进运行、借炉膛的可串并无限扩容，借巨炉量稳定超高温加之氧循燃和同理叠加液气的巨火力，除令环保新火电水泥业的电、水泥产出跃升，因超火力令粘合及固硫去硝组分的酌添加，致火电年四亿吨与全国更多燃煤的水泥兼得、加之扑集CO2年增1/3石油的超巨利及水泥业的电兼得等，除令温排可速治，随占总排一半水泥火电的被根治，应可获固煤纯氧扑集法的国之产权及领军世界的可期待。

主权项

简易根治火电水泥业及其他燃煤温室排放的方法和相应炉，特别是对包括火电及水泥业的超大型炉及所有燃煤的大中小锅炉的温排、进行简易低成本巨兼得的氧碳巨强循燃碳扑集根治的方法和由此而创新的涉及炉，其特征是，①作为本发明燃体的混成体组成，对于以获取热能为主的火电及现行燃煤锅炉，由主体煤与研细石灰石粉和粘土组成，对于以煅烧获取高标号水泥为主的炉，则以细研的主体石灰石与煤及研细的粘土和鉄矿石粉所组成，②上述组分经与更易得水的混合后模压成型，又经涉及炉余热的烘干，由此构成具有以下几何形体的混成体；其中的具有可码放端面的形体，其横截面与炉膛内腔横截面或该截面的等分一致、两端面作与端面垂直的均布孔，通过每孔中心作交叉的端面凹槽或凸筋从而连通各孔口，对于模压成具有连续表面球体或类球的混成体，其体表亦作凹槽或凸筋、过槽筋中心作入体同向或指向形体中心方向的非贯通的孔，③本发明涉及的火电及水泥业的超大型炉及超大以下的大中小各型锅炉和家用炉，均预设计为既可进行下述氧碳循环巨强燃烧碳扑集、即‘CCS’碳扑集的应用，亦可进行常规空气助燃的应用，其炉膛或为竖或横向独立的炉膛，或应增强火力或产出的需要，将上述竖或横向独立炉膛串连成列，更进一步对炉膛的扩容则是，将并行的多列合并，从而构成串并集团性组合的、相应倍超大扩容或强火力的炉膛，该独立或串并组合炉膛，均由顶部封闭的上或前炉膛和无箅相隔而直连通的下、或后炉膛组成，下或后膛壁作与燃烬室连通烟道的开口，串列成行的炉膛间互通，并列的行间，由水冷管壁和对流管束间隔，专应用于水泥业的炉，该水冷管壁和对流管束的间隔可相对稀疏或不设，所述的上述各涉及炉，以各自实施例的尽简排渣结构、及示于火电超大立卧锅炉(权利要求2)的自动供料铺料、及防氧泄密封炉门的机构，令其直接获得自动步进的运行，该自动运行又是对炉膛进行上述成倍增强火力的扩容或应用于水泥业单纯增容的前提，而对于暂无市供的特形混成体，可以用权利要求8所示的简易机动手提制煤机进行自制取，④本发明涉及炉以固态煤的燃烧、唯之可引入氧碳循燃的机理和相应结构是；因混成体本身孔筋槽结构的通透自抽引旺燃，加之其石灰石及粘土非燃组分的忌讳过量风，故而本方法炉无需设置并取消了引致正压运行的鼓风机，借上述自抽引燃烧形成的炉内微负压、加之下述将燃尽室所扑集CO2烟气抽向回收管道的引风设置，同时令连通燃尽室的炉膛亦获可调的负压保证，由此而确保了氧引入的负压无氧泄隐忧，因无鼓风所吹起的可燃微飞粒，由此排除了氧与超浓度微燃粒被明火触发的氧爆隐忧，又因另设的引风设置由燃尽室高端，将所扑集CO2烟气和该高端所富集的较轻残氧余碳(CO)、经换热后、抽向为进行返炉循环燃烧而向炉膛输送的管道、因而既获残氧余碳的再入炉循环扑集，同时又兼得氧安保的CO2还原氛围，以上的无爆忧加之炉内的保护氛围，致本发明涉及炉是迄今在固体燃料燃烧条件下，唯之可简易安全引入‘CCS’的巨强氧循燃进行富或纯氧‘CCS’温室根治的创新，同理的无燃粒无爆忧和保护氛围，则又可引入其他高热值可燃液气进行更增加炉内热能的、常规联合燃烧或氧循燃的‘CCS’的双重碳扑集，⑤对于上述碳扑集的相应设置是，兼确立炉内氧安保还原气氛的、将混有提纯CO2与残氧的尾烟返炉、以便对残留碳进行循环扑集的返烟管，设于箅下或箅上炉墙的下方，设于箅下时，并列通道的其一连接返烟管，入炉氧与另管连接，为免箅氧蚀，氧嘴设于箅上方炉墙时，炉墙可作或不作相应的炉外突出，但正对该喷嘴的各串连炉膛列间的水冷壁和对流管束，应让出令氧流通过的相应间断，对于又叠加液气进行联合双重燃烧的常规或‘CCS’多重碳扑集的方式，在立卧炉两侧中部膛壁的烟道开口以上、以外炉墙突出部所围成的与炉膛连通的空间，构成联合液气的常规或‘CCS’方式的燃烧室，该炉墙的火孔，设燃气与氧或加压返循尾烟混合的喷燃器、或加压返循尾烟与燃液的雾化喷嘴、包括分设的氧嘴均以其射流的交叉而射向炉膛的全方位，正对该燃室的串连炉膛各列间的水冷壁和对流管束，亦让出可令所喷燃火烟通过的间断，经此燃烧的烟气则逆向接受碳扑集下行，由烟道开口归入燃尽室，上述就近弥散加之相应氧控的燃烧，亦符合该液气即刻充分燃尽的安全要求，该联合燃烧的残氧余碳，随其汇入前述的返炉循燃而被尽扑尽燃，对于火电业现用的煤粉炉或沸腾炉，如因此而面对弃用，为发挥效益计，也可将之就简就小改造为上述联合液气的常规、或‘CCS’双重碳扑集超大炉的一部分，该联合液气的燃烧，兼可用于炉的升火启动或火电超大炉随负荷变化对出力的调整，所述各型涉及炉以相应规模的工业或商品设置，进行供氧和CO2的液固回收，联合燃烧所用液气亦然，燃尽室燃尽部位的尾烟，对于火电水泥超大炉，经供混成体烘干的热输出，再经进一步凉水池降温脱水的节能处理后，与通向CO2回收设施的管道相连接，⑥对迄今‘CCS’受困成本关的突破之一机理及所涉结构是‑‑‑‑借本发明的取消鼓风、借混成体孔筋槽结构对烟气自抽引的微负压，借引风对该负压的调节和稳定，致混成体燃烧时，仅以自抽引的适配量，接受所需空气或供氧，即；对空气进气的燃烧，因在先排除了7～8成的动力进风，故而可免去将所扑集CO2由上述相应尾气的78％氮和残氧中分离所需的能耗，此亦表明，在氧循燃碳扑集时，本发明的氧耗，仅为混成体被燃尽、即自身扑集全部CO2所需适配量的耗氧，前者的排除巨能耗，后者的适配量耗氧，从而令本发明碳扑集成本，远不及精煤巨气常规燃烧烟道气碳扑集成本的1/2，⑦对火电水泥业和其他燃煤炉‘CCS’治理受困于成本关突破之二的机理及所涉结构是，各涉及炉基于尽简排渣的自步进运行、及由此可串并多倍扩容强火力、再加之前述炉结构支持的巨强氧循燃和联合液气的多热能，使上述两种应用的混成体组分，终获可满足粘合、固硫去硝及分别兼产出纯硅酸盐粉煤灰水泥熟料渣(对火电和其他燃煤炉)、或高标号水泥(对水泥业)的必要添加量的值，按此组分的混成体，经涉及炉类水泥煅烧所分获的两种燃渣，尤其是该硅酸盐粉煤灰水泥熟料之对于火电和其他燃煤炉，无疑是唯本发明才可几无成本兼获的回报，加之水泥业因巨热能的高效产出和电兼得，从而构成对于两业治理成本的弥补，⑧本发明涉及炉，在非‘CCS’及联合液气燃烧应用时，无论安装或不安装相应管道附件均可进行常规的使用，其中以获取热能为主的火电及燃煤炉，因仍具全渣向水泥熟料转化及大幅节能减排的优势，因而可替代精煤相应炉以换代，以水泥为主获取的炉，则以高效产出和电兼得而具可同比的优势。