專利名稱：用于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的二級氣流偏置設(shè)備和方法
用于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的二級氣流偏置設(shè)備和方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一4殳涉及循環(huán)流化床(Circulating Fluidized Bed, CFB )
燃燒系統(tǒng)，尤其涉及 一 種用于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的二級氣流偏置i殳備和方法。
背景技術(shù)：
流化床燃燒(Fluidized Bed Combustion, FBC )是一種用在主要 燃燒固體燃料的發(fā)電廠的燃燒技術(shù)。FBC設(shè)備比傳統(tǒng)設(shè)備更靈活，其靈活性 表現(xiàn)在它可以燃燒煤、煤渣或生物量和其它一些燃料。術(shù)語FBC涵蓋包括循 環(huán)流化床(CFB)鍋爐、鼓泡流化床(Bubbling Fluidized Bed, BFB )鍋爐和 其它鍋爐的一 系列流化床法。流化床在燃燒過程中空氣向上吹送噴射時(shí)暫停 固體燃料，導(dǎo)致氣體和固體的紊流混合。此翻滾反應(yīng)，很像沸騰的液體，其 提供一種更有效的化學(xué)反應(yīng)和傳熱的方法。 在含硫燃料的燃燒過程中，如煤，硫被氣化主要形成S02氣體。 特別地，F(xiàn)BC通過脫辟Jt程減少以S02形式釋力文的硫量。 一種合適的吸附劑， 例如包含CaC03的石灰石，用于在燃燒中從廢氣中吸收S02。為促進(jìn)燃料的 燃燒和硫的吸收，F(xiàn)BC燃燒的工作溫度低于傳統(tǒng)燃燒系統(tǒng)。FBC系統(tǒng)通常工 作于約780。C和約1000°C之間。由于這個(gè)溫度范圍允許煤在較低的溫度下 燃燒，燃燒中NOx產(chǎn)物少于其它的煤燃燒過程。流化床鍋爐發(fā)展成尋找一種 無需外部排放控制(例如滌氣器)就能夠控制污染物排放的燃燒過程。 CFB鍋爐系統(tǒng)一般與石灰石供給系統(tǒng)一起用于硫的吸收。經(jīng)處 理的供給鍋爐的石灰石通常通過尺寸縮小到特定尺寸范圍的機(jī)器加以限制以 使脫硫過程更有效。如果顆粒太大，脫硫過程將沒有效率，因?yàn)槭沂w粒 表面積不足以與廢氣反應(yīng)。另一方面，如果顆粒太小，在石灰石反應(yīng)以去除 硫之前它將和廢氣一起離開脫硫區(qū)域。通常，供給鍋爐的石灰石的直徑取(例如但不限于)約100到400微米的范圍內(nèi)的中值。為實(shí)現(xiàn)此顆粒尺寸范圍， 未處理的天然石灰石通過尺寸縮小機(jī)器減少尺寸和含水量。目前，存在各種 可用于壓碎石灰石的機(jī)器，包括例如錘式粉碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和滾筒輾粉機(jī)。 無論用于壓碎石灰石的機(jī)器是何類型，為產(chǎn)生自由流動的物質(zhì)，在壓碎之前 或壓碎過程中顆粒需要干燥。 傳統(tǒng)上，無論是現(xiàn)場供給還是通過石灰石供給機(jī)供給，石灰石 的制備是與鍋爐系統(tǒng)分離的。制備好的石灰石運(yùn)送到鍋爐房中的存+者系統(tǒng)， 隨后用儀器測量好石灰石并注入到鍋爐。經(jīng)驗(yàn)表明利用單獨(dú)的現(xiàn)場系統(tǒng)或場 外供給系統(tǒng)準(zhǔn)備石灰石的成本較高。就單獨(dú)的現(xiàn)場系統(tǒng)來i兌，單獨(dú)的鍋爐和 輔助燃料用于干燥石灰石。另一方面，石灰石的準(zhǔn)備和供給系統(tǒng)也可能與鍋 爐系統(tǒng)本身結(jié)合，這導(dǎo)致資金和操作成本的顯著降低。特別地，CFB鍋爐可 與位于鍋爐內(nèi)的石灰石準(zhǔn)備和供給聯(lián)合系統(tǒng)裝配在一起。這樣一種#4居需要 的干燥和制備石灰石的系統(tǒng)也稱為實(shí)時(shí)(Just-In-Time， JIT )石灰石系統(tǒng)。 CFB中的空氣系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來執(zhí)行許多功能。例如，CFB空氣 用于流化由燃料、燃料灰和吸附劑組成的床固體以及充分混合床固體和空氣 以促進(jìn)燃燒、傳熱和排放物(例如，S02, CO,NOx和N20)的控制(降低)。 為實(shí)現(xiàn)這些功能，空氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得在各種位置以特定的速率和數(shù)量注入 空氣。此外，設(shè)計(jì)用來最大程度地控制(降低) 一種排放物(例如，NOx) 的供氣系統(tǒng)可能最小程度地控制(阻礙降低)另一種排;故物(例如，S02)。 因此，用于CFB鍋爐的空氣系統(tǒng)一般結(jié)合下列分布設(shè)計(jì)初級空氣(Primary Air, PA )說明的是整個(gè)系統(tǒng)空氣的大約50%(更通常的是在系統(tǒng)空氣的約35% 到約60%的范圍內(nèi))；二級空氣(Secondary Air, SA)說明的是整個(gè)系統(tǒng)空氣 的大約35% (更通常的是在系統(tǒng)空氣的約30%到約45%的范圍內(nèi))；以及三 級空氣(Tertiary Air, TA)說明的是整個(gè)系統(tǒng)空氣的大約15% (更通常的是 在系統(tǒng)空氣的約5%到約20%的范圍內(nèi))。 初級空氣通過鍋爐底部的爐床注入，同時(shí)二級空氣通過安裝在 鍋爐壁(例如，前壁、后壁和側(cè)壁)中位于鍋爐爐床之上的端口注入。通常， 二級空氣分為至少兩個(gè)垂直的注射平面，其位于鍋爐爐床之上。同樣，通常空氣平均分給各個(gè)平面。因此，例如，如果SA代表整個(gè)燃燒空氣的40%， 一個(gè)典型的分?jǐn)倢⑹怯?0%在較低的SA平面，有20%在較高的SA平面。 三級空氣是用于流化外部換熱器、氣旋虹吸密封(密封罐)和其它輔助設(shè)備 的空氣。該空氣通過鍋爐壁上專門的開口進(jìn)入鍋爐。 JIT石灰石系統(tǒng)通常采用滾筒輾粉機(jī)(即風(fēng)掃式破碎機(jī))在供給 CFB鍋爐之前壓碎石灰石，利用相當(dāng)一部分(例如，約20%到30%)的燃燒 空氣從輾碎機(jī)中把壓碎的石灰石夾帶并傳送到CFB鍋爐。這部分燃燒空氣 (也稱作二級空氣)通常供給靠近初級空氣分布爐床(之上)的鍋爐。考慮 到整個(gè)二級空氣的大部分，JIT空氣必須在較低和較高SA平面分開。傳統(tǒng)的 吸附劑夾帶在JIT空氣中，因此在兩個(gè)SA平面注入。然而，假如相當(dāng)數(shù)量 的二級燃燒空氣用來夾帶并傳送吸收劑顆粒到鍋爐鄰近初級空氣分布爐床的 較低部分，JIT石灰石系統(tǒng)中控制S02排放物的能力仍然稍微受限。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)此處闡明的方面，提供的是一種用于循環(huán)流化床(CFB) 燃燒系統(tǒng)的二級氣流偏置設(shè)備，其包括通過利用供給CFB鍋爐的 一部分二級 燃燒空氣而運(yùn)送經(jīng)處理的吸收劑顆粒到CFB鍋爐的吸收劑供給通道；設(shè)置在 CFB鍋爐下部的壁中且位于CFB鍋爐的初級空氣分布爐床之上的第一高處 的第一空氣注入口 ；設(shè)置在CFB鍋爐下部的壁中且位于第一高處之上的第二 高處的第二空氣注入口 ；以及與吸收劑供給通道流體相通的空氣/吸收劑分離 裝置，該分離裝置用以從吸收劑供給通道中經(jīng)處理的吸收劑顆粒中分離出相 當(dāng)一部分二級燃燒空氣以致相對低含量的吸收劑-空氣混合物通過笫二空氣 注入口以及相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過第一空氣注入口 。 根據(jù)此處闡明的其它方面， 一種循環(huán)流化床(CFB)燃燒系統(tǒng) 包括CFB鍋爐；吸收劑預(yù)處理和供給系統(tǒng)，其提供經(jīng)處理的吸收劑材料給 CFB鍋爐，和天然的吸收劑存儲設(shè)備，其提供生的吸收劑材料給吸收劑預(yù)處 理和供給系統(tǒng)；和與吸收劑預(yù)處理和供給系統(tǒng)相連的二級氣流偏置設(shè)備。該 二級氣流偏置設(shè)備進(jìn)一步包括吸收劑供給通道，其通過利用供給CFB鍋爐的 一部分二級燃燒空氣而運(yùn)送經(jīng)處理的吸收劑顆粒到CFB ^T馬爐；設(shè)置在CFB鍋爐下部的壁中的第一空氣注入口 ，其位于CFB鍋爐的初級空氣分布爐床之 上的第一高處；設(shè)置在CFB鍋爐下部的壁中的第二空氣注入口，其位于第一 高處之上的第二高處；和與吸收劑供給通道流體相通的空氣/吸收劑分離裝 置，該分離裝置用以從吸收劑供給通道中的經(jīng)處理的吸收劑顆粒中分離出相 當(dāng)一部分二級燃燒空氣以致相對低含量的吸收劑-空氣混合物通過第二空氣 注入口以及相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過第一空氣注入口。 根據(jù)此處闡明的其它方面， 一種偏置流化床(CFB)燃燒系統(tǒng) 內(nèi)二級氣流的方法包括通過利用供給CFB鍋爐的一部分二級燃燒空氣而運(yùn) 送經(jīng)處理的吸收劑顆粒通過吸收劑供給通道；和/人吸收劑供給通道中經(jīng)處理 的吸收劑顆粒中分離出相當(dāng) 一部分二級燃燒空氣以致相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過設(shè)置在CFB鍋爐下部的壁中且位于CFB鍋爐的初級空氣分 布爐床之上的第一高處的第一空氣注入口 ，以及相對低含量的吸收劑-空氣 混合物通過設(shè)置在CFB鍋爐下部的壁中且位于第一高處之上的第二高處的 第二空氣注入口 。 以上描述的特征和其它特征將通過下列圖示和詳細(xì)說明加以舉 例il明。


現(xiàn)請參看圖示，圖中所示為典型的實(shí)施例，并且其中相同的元 件用相同的數(shù)字標(biāo)示圖1是包含直接石灰石準(zhǔn)備和供給能力的CFB燃燒系統(tǒng)的示意 圖，其適于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例使用； 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于CFB燃燒系統(tǒng)的代表性的 二級氣流偏置設(shè)備； 圖3是說明CFB鍋爐壓力隨高度變化的圖表；和 圖4更詳細(xì)地顯示圖2中的二級氣流偏置設(shè)備和空氣/吸收劑分 離設(shè)備。
9具體實(shí)施例
此處揭示的是適于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的二級氣流偏置設(shè)備和 方法，例如那些配有JIT石灰石供給系統(tǒng)的循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)。簡單地說， 此處描述的實(shí)施例相對于傳統(tǒng)系統(tǒng)通過將傳送空氣與吸收劑(例如，石灰石) 分離而實(shí)施一種額外的分段運(yùn)輸能力。因此這樣一種系統(tǒng)將允許石灰石注入 鍋爐的較低位置(例如，靠近初級空氣分布爐床)同時(shí)允許大部分的傳送空 氣注入鍋爐的較高位置。 在直接供給吸附劑系統(tǒng)中，經(jīng)過處理的吸附劑顆粒(例如，石 灰石)通過管中的空氣從輾碎機(jī)(壓碎設(shè)備)傳送到較低的鍋爐。在一個(gè)代 表性的系統(tǒng)中，滾筒輾粉機(jī)包括若干管，每個(gè)管傳送空氣和石灰石的混合物。
高(降低)。假如優(yōu)先靠近爐床注入經(jīng)處理的吸收劑，從較高的SA平面轉(zhuǎn)移 盡可能多的吸收劑到較低的SA平面有利于S02排放物控制過程。因此，為 了提高分段運(yùn)輸空氣的能力，空氣和石灰石在進(jìn)入鍋爐前彼此分離，如下面
將要進(jìn)一步描述的。 首先請看圖1，顯示的是包含直接吸附劑(例如，石灰石)準(zhǔn) 備和供給能力的CFB燃燒系統(tǒng)100的示意圖，其適于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例使用。如圖所示，系統(tǒng)100包括CFB鍋爐102，提供干燥的壓碎的石灰石 給鍋爐102的石灰石預(yù)處理和供給系統(tǒng)104，以及用于提供生的石灰石給預(yù) 處理和供給系統(tǒng)104的生石灰石存儲器/設(shè)備106。在一個(gè)代表性的實(shí)施例中， 石灰石預(yù)處理和供給系統(tǒng)104可能是一個(gè)直接供給(JIT)系統(tǒng)，其利用一部 分二級空氣氣動地運(yùn)輸干燥的壓碎的石灰石給鍋爐。 再看圖2，顯示的是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的適于CFB燃燒系 統(tǒng)的代表性的二級氣流偏置設(shè)備200。如前所述， 一部分CFB二級空氣用來 從例如直接供給(JIT)石灰石系統(tǒng)中使用的石灰石壓碎設(shè)備(例如，滾筒輾 粉機(jī))中運(yùn)送石灰石到例如鍋爐102。然而，將期盼的是代表性的二級氣流 偏置設(shè)備200也可與接收預(yù)處理的吸收劑材料的鍋爐系統(tǒng)共同使用。在該說 明的實(shí)施例中，初始空氣/石灰石混合物(由箭頭202表示)通過由管204表示的吸收劑供給通道運(yùn)送。然而，將期盼的是若干這樣的管204可用來運(yùn)送 顆粒到鍋爐102。如將要說明的，圖2描繪的是鍋爐102的較低部分，尤其 是始于初級空氣分布爐床且說明二級空氣入口的區(qū)域。 在進(jìn)入鍋爐102之前，吸收劑供給通道204中的空氣和石灰石 流經(jīng)鄰近的上管206，上管206配有空氣/吸收劑分離裝置208 (例如，空氣 舵)，空氣/吸收劑分離裝置208設(shè)置在供給通道204和上管206的匯合處。 盡管在圖2中吸收劑供給通道204被描繪成大致上的直線，但是供給通道204 也可以是其它形狀，例如彎曲的?？諝?吸收劑分離裝置208的設(shè)置使得來自 吸收劑供給通道的空氣急轉(zhuǎn)彎進(jìn)入上管206。在一個(gè)代表性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)彎 角度可以從約120度到約170度。這個(gè)相對的急轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生一個(gè)離心力，該離 心力從轉(zhuǎn)彎的空氣中分離出相當(dāng)一部分(例如，大于90%)石灰石顆粒。隨 后分離出的石灰石顆粒經(jīng)由導(dǎo)向下管210的空氣運(yùn)送進(jìn)入4交低的鍋爐和設(shè)置 在鍋爐102下部的壁(例如，前壁、側(cè)壁、后壁等)上的第一空氣注入口 212。 未從改向的空氣分離出的多數(shù)石灰石顆粒隨改向的空氣一起通 過設(shè)置在鍋爐下部壁的第二空氣注入口 214進(jìn)入鍋爐102。然而第一空氣注 入口 212設(shè)置在鍋爐102的初級空氣分布爐床216之上的第一高處，第二空 氣注入口 214設(shè)置在第一高處之上的第二高處，這導(dǎo)致空氣分段運(yùn)輸?shù)母纳啤?換句話說，流經(jīng)下管210的氣流代表相對高含量的吸收劑-空氣混合物，而 流經(jīng)上管206的氣流代表相對低含量的吸收劑-空氣混合物。 分離裝置208大小方面的一個(gè)需要考慮的因素是CFB鍋爐壓力 在高度作用下的變化。在一個(gè)代表性實(shí)施例中，對于在鍋爐出口設(shè)計(jì)有平衡 點(diǎn)的CFB,爐床位置的鍋爐壓力P。大約45" WG(英寸水位計(jì))，在鍋爐出 口 (圖2中未特別顯示)降至O" WG。兩者之間的差別涉及鍋爐壓降。CFB 鍋爐的代表性高度大約95到120英尺。 因?yàn)橄喈?dāng)一部分固體(例如，燃料、吸附劑顆粒)停留在爐床 216附近，所以大約80%的鍋爐壓降發(fā)生在距離爐床216大約第一個(gè)20英尺 的高度，如圖3中的圖表所示。由此，這一發(fā)生在相對小的高度的大壓降被 用來控制從石灰石中分離出的空氣量。再看圖2，位于爐床216上方D!距離(例如，6英尺)的第一空氣注入口 212的鍋爐壓力P！大約25" WG。相比 之下，位于第一空氣注入口 212上方D2距離(例如，第一空氣注入口 215 上方9英尺，爐床216上方15英尺)的第二空氣注入口 214的鍋爐壓力P2 大約13" WG。因此，第一空氣注入口 212和第二空氣注入口 214之間12" WG的差別將促使空氣流入第二空氣注入口 214,如同它選擇最小阻力的通 道一樣。 —般而言，CFB鍋爐設(shè)計(jì)成與鍋爐中固定存量的床物質(zhì)一起運(yùn) 作，床物質(zhì)的含量在圖2中用虛線218舉例說明。這一存量用于在爐床216 產(chǎn)生一個(gè)壓力，該壓力在整個(gè)運(yùn)作范圍(即，鍋爐負(fù)載的0%到100%)中相 對不變。再，用舉例的方式，爐床壓力值大約40到45英尺水位計(jì)，如圖3 中的圖表所示。 當(dāng)鍋爐負(fù)載增加，通過爐床206的初級空氣量增加。依次，當(dāng) 初級空氣量增加，床高218向上升高。此向上升高使床壓隨高度變化的曲線 右移，進(jìn)一步如圖3所示。因此第一 (較低)空氣注入口 212的壓力隨負(fù)載 增加而變化。通常，為控制較高和較低的空氣注入口之間的氣流分離，在較 高的二級空氣管206中安裝簡單的風(fēng)門裝置(未顯示)。相比之下，本實(shí)施例 聯(lián)合風(fēng)門裝置和固體(吸附劑)分離裝置的功能。此外，在空氣被迫突然急 轉(zhuǎn)彎的現(xiàn)有通道，固體分離可發(fā)生在任何負(fù)載下。 請看圖4，其詳細(xì)說明了二級氣流偏置設(shè)備200,尤其是空氣/ 吸收劑分離裝置208。如圖所示，分離裝置208包括若干可變間距的葉片220 以調(diào)整(調(diào)節(jié))較高/較低的二級空氣分離，同時(shí)改變石灰石和空氣分離的效 率。換句話說，空氣/吸收劑分離裝置可扮演雙重角色， 一個(gè)是控制較高和較 低的二級空氣入口之間的空氣分布的風(fēng)門裝置， 一個(gè)是導(dǎo)引大多數(shù)石灰石顆 粒進(jìn)入較低的二級空氣入口的顆粒分離裝置。 因此，在一個(gè)代表性實(shí)施例中，分離裝置208的大小可以鍋爐 的較低部分內(nèi)可獲得的壓力差別和分流道較低二級空氣位置的空氣量為基 礎(chǔ)。為了更進(jìn)一步的適應(yīng)性，空氣/吸收劑分離裝置208可選擇性地建立動態(tài) 運(yùn)行。在這種情形下，設(shè)備200將進(jìn)一步配備調(diào)節(jié)器以便在任何負(fù)載下作調(diào)整。當(dāng)風(fēng)門(分離器208 )打開，氣流增加到較高的二級空氣位置。如上面 進(jìn)一步的描述，為實(shí)現(xiàn)有效的顆粒分離(例如，90%的吸收劑材料導(dǎo)向較低 的空氣注入口)空氣改向的角度在約120度到約170度的范圍內(nèi)。為了提供 至少象征性的顆粒分離率，改向角度至少大約90度以獲得良好的分離率。
至于風(fēng)門位置，當(dāng)鍋爐投入使用時(shí)，風(fēng)門通常設(shè)置成一個(gè)位置 (靜止的)。盡管在整個(gè)鍋爐負(fù)載范圍都采用此靜止位置，但是當(dāng)需要時(shí)可以 改變風(fēng)門位置。另外， 一個(gè)或多個(gè)分離調(diào)節(jié)裝置(未顯示)也可設(shè)置在較低 和較高的二級空氣管內(nèi)，或者當(dāng)較低的二級空氣管210遭受比較高的二級空 氣管206更大壓力時(shí)設(shè)置在較高的二級空氣管206內(nèi)。 因此，正如可預(yù)期的，上述實(shí)施例實(shí)現(xiàn)在氣流隨鍋爐負(fù)載廣泛 變化的期間從較高的二級氣流中高度分離石灰石顆粒。而且，顆粒分離裝置 還能夠提供調(diào)節(jié)作用以控制(偏置)任何鍋爐負(fù)載下較低和較高的二級空氣 注入口之間的氣流分離。雖然已結(jié)合各種代表性實(shí)施例對本發(fā)明作出描述，但是所屬技 術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，在不離開本發(fā)明范圍的條件下可以有各種變 型且可以有替代其中元件的等同物。另外，可作出許多修改以使特殊情形或 材料適應(yīng)本發(fā)明的原則而不離開其實(shí)質(zhì)范圍。因此，本發(fā)明意圖并不限于作 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式所揭示的特殊實(shí)施例，本發(fā)明還將包括所有落入下 附權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種用于循環(huán)流化床(CFB)燃燒系統(tǒng)的二級氣流偏置設(shè)備，其包括吸收劑供給通道，其通過利用供給CFB鍋爐的一部分二級燃燒空氣而運(yùn)送經(jīng)處理的吸收劑顆粒到所述CFB鍋爐；設(shè)置在所述CFB鍋爐下部的壁中的第一空氣注入口，其位于所述CFB鍋爐的初級空氣分布爐床之上的第一高處；設(shè)置在所述CFB鍋爐下部的壁中的第二空氣注入口，其位于所述第一高處之上的第二高處；和與所述吸收劑供給通道流體相通的空氣/吸收劑分離裝置，其用以從所述吸收劑供給通道中的所述經(jīng)處理的吸收劑顆粒中分離出相當(dāng)一部分所述二級燃燒空氣，從而使相對低含量的吸收劑-空氣混合物通過所述第二空氣注入口，而相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過所述第一空氣注入口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述分離裝置導(dǎo)引運(yùn)送于所述吸收劑供給通道中的至少90%的所述吸收劑顆粒到所述第一空氣注入口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述第一高處在所述初級空氣分布爐床上方約2英尺到約8英尺的位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述笫一高處在所述初級空氣分布爐床上方約6英尺的位置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述第二高處在所述初級空氣分布爐床上方約15英尺的位置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述分離裝置包括一個(gè)或多個(gè)可變間距的葉片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述空氣/吸收劑分離裝置使所述吸收劑供給通道中的二級空氣改向約120度到170度的角度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變間距的葉片的大小以所述鍋爐內(nèi)第一高處和第二高處之間的壓力差別為基礎(chǔ)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變間距的葉片設(shè)置在所述吸收劑供給通道和運(yùn)輸所述相對低含量的吸收劑 - 空氣混合物的較高的二級空氣管的匯合處。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的二級氣流偏置設(shè)備，其中所述空氣/吸收劑分離裝置進(jìn)一步用于控制所述較高的二級空氣管和運(yùn)輸所述相對高含量的吸收劑 - 空氣混合物的較低的二級空氣管之間的氣流分布量。
11、 一種循環(huán)流化床(CFB)燃燒系統(tǒng)，其包括CFB鍋爐；吸收劑預(yù)處理和供給系統(tǒng)，其提供經(jīng)處理的吸收劑材料給所述CFB鍋爐，和生的吸收劑存儲設(shè)備，其提供生的吸收劑材料給所述吸收劑預(yù)處理和供給系統(tǒng)；和與所述吸收劑預(yù)處理和供給系統(tǒng)相連的二級氣流偏置設(shè)備，所述二級氣流偏置設(shè)備進(jìn)一步包括吸收劑供給通道，其通過利用供給所述CFB鍋爐的一部分二級燃燒空氣而運(yùn)送經(jīng)處理的吸收劑顆粒到所述CFB鍋爐；設(shè)置在所述CFB鍋爐下部的壁中的第一空氣注入口 ，其位于所述CFB鍋爐的初級空氣分布爐床之上的第一高處；設(shè)置在所迷CFB鍋爐下部的壁中的第二空氣注入口 ，其位于所述第一高處之上的第二高處；和與所述吸收劑供給通道流體相通的空氣/吸收劑分離裝置，其用以從所述吸收劑供給通道中的所述經(jīng)處理的吸收劑顆粒中分離出相當(dāng) 一部分所述二級燃燒空氣，從而使相對低含量的吸收劑-空氣混合物通過所述第二空氣注入口 ，而相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過所述第一空氣注入口 。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述分離裝置導(dǎo)引運(yùn)送于所述吸收劑供給通道中的至少90%的所述吸收劑顆粒到所述第一空氣注入口 。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述吸收劑預(yù)處理和供給系統(tǒng)包括通過所述吸收劑供給通道氣動地運(yùn)輸千燥的壓碎的石灰石的直接石灰石供給系統(tǒng)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述分離裝置包括一個(gè)或多個(gè)可變間距的葉片。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述空氣/吸收劑分離裝置使所述吸收劑供給通道中的二級空氣改向約120度到170度的角度。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變間距的葉片的大小以所述鍋爐內(nèi)第一高處和第二高處之間的壓力差別為基礎(chǔ)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變間距的葉片設(shè)置在所述吸收劑供給通道和運(yùn)輸所述相對低含量的吸收劑-空氣混合物的較高的二級空氣管的匯合處。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的CFB燃燒系統(tǒng)，其中所述空氣/吸收劑分離裝置進(jìn)一步用于控制所述較高的二級空氣管和運(yùn)輸所述相對高含量的吸收劑-空氣混合物的較低的二級空氣管之間的氣流分布量。
19、 一種偏置流化床(CFB)燃燒系統(tǒng)內(nèi)二級氣流的方法，所述方法包括通過利用供給CFB鍋爐的一部分二級燃燒空氣而運(yùn)送經(jīng)處理的吸收劑顆粒通過吸收劑供給通道；和分所述二級燃燒空氣以使相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過設(shè)置在所述CFB鍋爐下部的壁中且位于所述CFB鍋爐的初級空氣分布爐床之上的第一高處的笫一空氣注入口 ，以及相對低含量的吸收劑-空氣混合物通過設(shè)置在所述CFB鍋爐下部的壁中且位于所述第一高處之上的第二高處的第二空氣注入口 。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中運(yùn)送于所述吸收劑供給通道中的至少90%的所述吸收劑顆粒被導(dǎo)引至所述第一空氣注入口 。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括使所述吸收劑供給通道中的二級空氣改向約120度到170度的角度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種適于CFB燃燒系統(tǒng)的二級氣流偏置設(shè)備(200)，其包括通過利用供給CFB鍋爐(102)的一部分二級燃燒空氣而運(yùn)送經(jīng)處理的吸收劑顆粒到鍋爐(102)的吸收劑供給通道(204)；設(shè)置在鍋爐(102)下部的壁中的第一空氣注入口(212)，設(shè)置在鍋爐(102)下部的壁中的第二空氣注入口(214)，以及與吸收劑供給通道(204)流體相通的空氣/吸收劑分離裝置(208)，分離裝置(208)用以從經(jīng)處理的吸收劑顆粒中分離出相當(dāng)一部分二級燃燒空氣以致相對低含量的吸收劑-空氣混合物通過第二空氣注入口(214)以及相對高含量的吸收劑-空氣混合物通過第一空氣注入口(212)。
文檔編號F23C10/10GK101631990SQ200880008080
公開日2010年1月20日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者R·V·雅各布斯 申請人:阿爾斯托姆科技有限公司