[发明专利]加压富氧燃烧方法

权利要求书

1.一种富氧燃烧方法，其中向燃烧室进料燃料、助燃物和处于内聚团聚物形式下的化合物，所述内聚团聚物具有下述特征：杨氏模量≥10⁴MPa，直径大于75μm的团聚物粒子占总量的至少60重量％，所述团聚物在被引入到所述燃烧室内时具有上述特征 ，相对于所述燃料中所含的灰分所述团聚物的总量在≥5重量％到最多1:1重量比的范围内，所述燃烧室是等温且无火焰的，所述助燃物是滴度高于80体积％的氧，补足到100的余量由惰性气体形成。

2.权利要求1的富氧燃烧方法，其中所述燃烧室在1,400K-2,200K范围内的温度下运行。

3.权利要求1的富氧燃烧方法，其中所述燃烧室在103kPa至6,000kPa范围内的压力下运行。

4.权利要求1的富氧燃烧方法，其中将氧与水或水蒸气混合或与再循环烟气混合使用。

5.权利要求4的富氧燃烧方法，其中氧:(水/水蒸气)的摩尔比在1:0.4至1:3之间。

6.权利要求4的富氧燃烧方法，其中在与氧混合使用的再循环烟气中，水蒸气的量高于30体积％，氧:(水/水蒸气)的摩尔比在1:0.4至1:3之间。

7.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述惰性气体为氮气。

8.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中将所述燃料与水/ 水蒸气混合，所述混合物中水/水蒸气的量以相对于所述燃料的重量百分数计为至少30％并且不高于90％。

9.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃料是液体、固体、气体燃料，并且选自通过加热进行熔化/液化并作为粘稠液体进料的烃类固体、生物质、动物粉、煤、高沸点炼油厂馏分、沥青和油页岩、泥煤、溚脂、工业过程残料和废料、油来源的液体燃料乳液、液体烃类、低分子量烃类、合成气。

10.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃料是废溶剂。

11.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃料是来自于中和反应的工业废物。

12.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃料是焦油砂的加工残料。

13.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃料是甲烷。

14.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述团聚物具有不大于900μm的粒径。

15.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述团聚物的杨氏模量不高于10⁶MPa。

16.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中将所述团聚物与所述燃料分开地进料到所述燃烧室或以混合物进料到所述燃烧室。

17.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述团聚物被包含在所述燃料中。

18.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述团聚物是矿物质。

19.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述团聚物是来自于燃烧过程并在所述燃烧室的底部分离的玻璃状炉渣。

20.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中使用根据莫氏硬度表硬度高于3的材料作为团聚物。

21.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃料在所述燃烧室中的停留时间在0.5秒直至30分钟的范围内。

22.权利要求1-6任一项的富氧燃烧方法，其中所述燃烧室是耐火的。

23.使用权利要求1-22任一项的方法可获得的烟道气，其根据碳测定的TOC含量低于以干重计0.01mg/Nm³烟气，并且不存在烟炱；根据下述试验，在无机灰分中，在<1μm范围内的粒子的粒子直径数量分布积分低于650,000/cm³，在<0.1μm范围内的粒子的粒子直径数量分布积分低于400,000/cm³：在13绝对巴的压力和1430℃的温度下运行的3MW等温且无火焰的燃烧室中，将煤作为燃料并将90体积％的氧作为助燃物进料，在离开所述燃烧室的烟气中存在浓度为3体积％的氧，将煤作为35重量％的在水中的浆液进料，将氧与含有55体积％的水蒸气的再循环烟气混合进料，所述粒子直径数量分布积分使用ELPI撞击器(Decati)来测定。