[发明专利]利用富氧燃烧改进锅炉以提高效率并降低排放物

摘要

进行O₂/CO₂燃烧或富氧燃烧的方法和设备。锅炉废气通过与锅炉组合的气体发火区(GPS)以间接逆流热交换方式将热量传递给助燃气体。使用基本不含水分的CO₂作为助燃气体中O₂的稀释剂能大大降低气体流量，允许在低速条件下以长的停留时间，使从废气向助燃气体的热量传递最大化。大部分颗粒沉降下来，大部分水分从冷却的主要含CO₂的废气中冷凝。大部分废气与用作助燃气体的氧气混合，被再次加热，并通过组合的GPS回到锅炉中；小部分被净化并分离，释放或回收CO₂。整个废气－助燃气体循环可能用时30到90秒，优选是约60秒。CO₂的高热容使助燃气体中的氧含量与低热容氮气的含量高的开放循环空气燃烧相比要高得多。能够提高效率。最终的废气分离和回收被简化了。对冷凝物进行处理，作为锅炉进水或饮用水。清除了NO_x，捕集了含汞烟气并降低了CO₂产出。

主权项

1.一种兰金循环蒸汽发生系统，该系统包括：具有燃料燃烧区(1a)和用于产生蒸汽的辐射传热与对流传热区(2，3)的锅炉(1)；与锅炉组合的隔热气体发火区(GPS)(4)，废气流流过GPS；包括从废气流中除去颗粒的装置(29)和在延长的停留时间内通过与废气流的间接逆流热交换将热量传递给助燃气体流的装置(5)的GPS，热传递的结果是使废气流温度降低到水分发生冷凝的温度；将所述助燃气体流输送至GPS，在延长的停留时间内在与废气流的间接逆流热交换中将其加热到至少约500°F(260℃)的装置(12)；将离开GPS的加热的助燃气体流输送到锅炉燃烧区(1a)进行燃料燃烧的隔热管道装置(6)；从GPS中除去颗粒的装置。