[发明专利]用于燃烧生物燃料的系统和方法

说明书

本发明提供了一种燃烧生物燃料的方法。该方法包括：向具有第一级和第二级的燃烧室中引入生物燃料；使生物燃料在从第一级向第二级流动的同时以悬浮状态燃烧；以及在第一级处和第二级处向燃烧室中分别引入第一空气流和第二空气流，以便于生物燃料的燃烧。

背景技术

技术领域

本发明的实施方案整体涉及能量生产，并且更具体地，涉及用于燃烧生物燃料的系统和方法。

领域的讨论

随着对可再生能源的需求继续增长，生物燃料越来越多地用于能源生产。具体地，许多发电工厂(下文简称为“发电厂”)燃烧生物燃料以产生蒸汽，该蒸汽继而向蒸汽涡轮发电机供能。在许多此类发电厂中，生物燃料是在燃烧室内的加煤机炉篦上燃烧的。然而，对于给定量的生物燃料，在加煤机炉篦上燃烧生物燃料可能潜在产生相对不可预测和/或不受控制的燃烧反应。如本文所用，相对于燃烧反应，术语“可预测的”和“不可预测的”是指燃烧反应将遵循预测/计算的速率和/或化学计量的可能性。通常，燃烧反应的不可预测性/可预测性越高，控制燃烧反应的化学计量越困难/越容易，并且由燃烧反应产生的单氮氧化物(“NOx”)的量越大/越少。因此，如上所述倾向于产生不可预测燃烧反应的基于加煤机炉篦的发电厂通常产生大量的NOx。

由于已确定NOx促于形成酸雨，故而许多政府已限定生物燃料燃烧发电厂的NOx排放限度。为了满足此类NOx排放限度，许多生物燃料燃烧发电厂采用选择性非催化还原剂(“SNCR”)和选择性催化还原剂(“SCR”)。然而，SNCR和SCR是资源密集型的并且操作起来昂贵。此外，许多SNCR依赖于将氨(“NH3”)喷射到所排放的烟气中以用于NOx还原。然而，在错误的温度条件下使用NH3来还原NOx，具有所排放的烟气中NOx形成和/或NH3滑移的风险。

因此，需要一种用于燃烧生物燃料的改进系统和方法。

发明内容

在一个实施方案中，提供了一种燃烧生物燃料的方法。所述方法包括：向具有第一级和第二级的燃烧室中引入生物燃料；使生物燃料在从第一级向第二级流动的同时以悬浮状态燃烧；以及在第一级处和第二级处向燃烧室中分别引入第一空气流和第二空气流，以便于生物燃料的燃烧。

在另一个实施方案中，提供了一种用于燃烧生物燃料的系统。所述系统包括具有第一级和第二级的燃烧室。所述燃烧室能够操作以提供所述生物燃料在从所述第一级向所述第二级流动的同时以悬浮状态的燃烧。所述燃烧室还具有第一喷射器和第二喷射器，所述第一喷射器和所述第二喷射器能够操作以在所述第一级处和所述第二级处向所述燃烧室中分别引入第一空气流和第二空气流，以便于所述生物燃料的燃烧。

在另一个实施方案中，提供了一种存储指令的非暂态计算机可读介质。所存储的指令被配置为使控制器适于：向具有第一级和第二级的燃烧室中引入生物燃料；使所述生物燃料在从所述第一级向所述第二级流动的同时以悬浮状态燃烧；以及在所述第一级处和所述第二级处向所述燃烧室中分别引入第一空气流和第二空气流，以便于所述生物燃料的燃烧。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述，将更好地理解本发明，其中：

图1为根据本发明实施方案的用于燃烧生物燃料的系统的框图；

图2为根据本发明实施方案的图1系统的燃烧室的图解；并且

图3为根据本发明实施方案的图2燃烧室的燃烧层的剖视图。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的示例性实施方案，其示例在附图中示出。只要有可能，在未重复描述的情况下，在整个附图中使用的相同引用字符是指相同或相似的部分。