[发明专利]一种水煤浆无焰富氧燃烧系统

摘要

本发明公开了一种水煤浆无焰富氧燃烧系统，所述系统包括：炉膛、高速雾化燃烧器、供浆系统、供氧系统、烟气循环系统以及烟气排放回收系统。高速雾化燃烧器包括一次风喷嘴、二次风喷嘴、水煤浆雾化喷嘴；供浆系统包括储浆罐、输浆泵、搅拌过滤器、供浆泵；供氧系统包括氧气罐、气体加热器、气体增压泵；烟气循环系统包括烟气换热器、除尘器、循环风机、冷凝器；烟气排放回收系统包括CO2压缩储存装置和烟囱。本发明提供的一种水煤浆无焰富氧燃烧技术，将氧气进行增压升温，与循环烟气混合射入炉内形成容积燃烧，并使水煤浆通过烟气换热器换热，提高其初始温度，降低着火热，可用于解决目前水煤浆锅炉燃烧效率较低、NOx排放高、CO2捕集成本高等问题。

主权项

1.一种水煤浆无焰富氧燃烧系统，其特征在于，包括炉膛(1)、高速雾化燃烧器(9)、供浆系统、供氧系统、烟气循环系统以及烟气排放回收系统；其中：所述高速雾化燃烧器(9)的喷嘴包括一次风喷嘴(22)、二次风喷嘴(21)和水煤浆雾化喷嘴(23)，其中水煤浆雾化喷嘴(23)位于喷嘴面的中部，其周围环绕设置一次风喷嘴(22)，二次风喷嘴(21)对称布置在一次风喷嘴(22)外部；所述烟气循环系统包括串接的烟气换热器(10)、除尘器(11)、循环风机(12)、冷凝器(13)；所述烟气换热器(10)设有高温烟气进口(101)、一次换热烟气出口(102)、水煤浆进口(103)、水煤浆出口(104)、二次换热烟气进口(105)和二次换热烟气出口(106)；高温烟气进口(101)与炉膛(1)高温烟气出口连接，一次换热烟气出口(102)与除尘器(11)连接；除尘器(11)出口分两路，一路连接烟气排放回收系统，另一路串接循环风机(12)、冷凝器(13)；二次换热烟气进口(105)与冷凝器(13)出口连接，二次换热烟气出口(106)与二次风喷嘴(21)连接；水煤浆进口(103)与供浆泵(5)输出端连接，水煤浆出口(104)与水煤浆雾化喷嘴(23)连接；炉膛(1)排出的高温烟气(18)经过烟气换热器(10)换热降温后形成一次换热烟气(19)；经除尘器(11)后，一路接烟气排放回收系统，一路经循环风机(12)、冷凝器(13)除去水汽后送回烟气换热器(10)，与高温烟气(18)换热升温后形成二次换热烟气(20)，送入高速雾化燃烧器(9)；所述供浆系统包括串接的储浆罐(2)、输浆泵(3)、搅拌过滤器(4)、供浆泵(5)；水煤浆由储浆罐(2)经输浆泵(3)、搅拌过滤器(4)、供浆泵(5)，送至烟气换热器(10)，与从炉膛(1)排放出的高温烟气(18)换热升温后，送至水煤浆雾化喷嘴(23)，由其喷射进入炉膛(1)；所述供氧系统包括氧气罐(6)、气体加热器(7)和气体增压泵(8)，氧气罐(6)输出分两路，一路经过气体加热器(7)升温后，与经气体增压泵(8)增速后的另一路汇合，并由高速雾化燃烧器(9)喷射进入炉膛(1)；所述烟气排放回收系统包括烟囱(16)和CO2压缩储存装置(15)，两者与除尘器(11)的输出端并联；经过除尘器(11)除尘的烟气，一部分通过烟囱(16)向外排出；另一部分经CO2净化处理装置(14)净化后，由CO2压缩储存装置(15)回收储存；在气体加热器(7)至高速雾化燃烧器(9)支路，与氧气罐(6)至气体增压泵(8)支路之间，设有第一流量阀(71)，用于调节送至高速雾化燃烧器(9)氧气的温度和速度；使氧气经加热增压后流速达到60～120m/s，温度达100℃以上；工作时，氧气罐(6)输出的氧气，经气体加热器(7)和气体增压泵(8)共同作用，提升温度和速度后，一路送入高速雾化燃烧器(9)的一次风喷嘴(22)，一路与二次换热烟气(20)混合后送入二次风喷嘴；供浆系统通过高速雾化燃烧器(9)的水煤浆雾化喷嘴(23)向炉膛(1)供水煤浆；炉膛(1)产生的高温烟气(18)输出至烟气换热器(10)，实现对水煤浆预加热；并经除尘器(11)后，一路送往烟气排放回收系统向外排放和CO2压缩储存，一路送回烟气换热器(10)再次换热，升温形成二次换热烟气(20)。