專(zhuān)利名稱(chēng)：氧燃燒式蒸汽發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及蒸汽發(fā)生器，尤其涉及其中基本上純氧被注入輸送式反應(yīng)器的蒸汽發(fā)生器。
背景技術(shù)：
蒸汽發(fā)生器，特別是燃煤型的，會(huì)產(chǎn)生有害排放物。當(dāng)前的攻關(guān)聚焦于氧燃燒，由于空氣燃燒中出現(xiàn)的固有氮?dú)獗幌?，氧燃燒產(chǎn)生可以被更有效分離的基本上純二氧化碳生成氣。大多數(shù)的氧燃燒式蒸汽發(fā)生器利用有效的干氣回注以生成所需要的集流通過(guò)蒸汽發(fā)生器以支持熱傳輸過(guò)程。高速度的干氣回注增加了相當(dāng)多的成本和復(fù)雜性，并增加了輔助動(dòng)力需求。粉煤蒸汽發(fā)生器依賴(lài)用于控制熱傳輸?shù)幕馉t面積。這些系統(tǒng)也固有地需要大量的干氣回注以生成火爐和對(duì)流表面速度。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面上，用于運(yùn)行蒸汽發(fā)生器的方法包括使用一個(gè)輸送式反應(yīng)器，其中，基本上純氧原料流是在燃燒過(guò)程中被引入的唯一的外部供應(yīng)氣體，其數(shù)量足以將通過(guò)反應(yīng)器的流速升高到最小臨界流速以上所期望的流速。因此，所添加的基本上純氧的數(shù)量將根據(jù)通過(guò)輸送式反應(yīng)器的所期望的流動(dòng)速率而變化。作為在此使用的，術(shù)語(yǔ)“基本上純氧 (substantially pure oxygen) ”應(yīng)當(dāng)被解釋為表示包括95-100%氧氣的氣體。在運(yùn)行期間，當(dāng)輸送式發(fā)生器在基本上滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，燃料和基本上純氧被燃燒以產(chǎn)生煙氣，該煙氣具有灰燼和形成其一部分的其它熱的固物。燃燒之后，煙氣被分離成最終產(chǎn)品部分和再循環(huán)產(chǎn)品部分。再循環(huán)產(chǎn)品部分被傳送通過(guò)移動(dòng)床或流化床類(lèi)型的熱交換器。熱量從熱的煙氣傳輸?shù)叫纬蔀闊峤粨Q器一部分的工作流體例如但不限于水、水汽或蒸汽。然后再循環(huán)產(chǎn)品部分被引導(dǎo)到輸送式反應(yīng)器以幫助燃燒過(guò)程。在一個(gè)實(shí)施例中，分離器是旋風(fēng)分離器并且輸送式反應(yīng)器以大約30英尺/秒到大約50英尺/每秒之間的流動(dòng)速率運(yùn)行。在這個(gè)實(shí)施例中，熱交換器是與分離器的出口流體連通的移動(dòng)床熱交換器(MBHE)。移動(dòng)床熱交換器包括一個(gè)允許再循環(huán)產(chǎn)品部分繞過(guò)形成為移動(dòng)床熱交換器(MBHE) —部分的管狀熱交換器的支路，借此通過(guò)允許熱的燃燒產(chǎn)品的一部分繞過(guò)熱交換器并返回到輸送式反應(yīng)器在輸送式反應(yīng)器中提供較大程度的溫度控制。輸送式反應(yīng)器還可以包括一個(gè)入口，通過(guò)該入口，補(bǔ)充空氣或補(bǔ)充惰性氣體可以被引入輸送式反應(yīng)器。當(dāng)通過(guò)反應(yīng)器的流速低于最小臨界水平時(shí)，補(bǔ)充空氣或惰性氣體被引入。添加補(bǔ)充空氣或惰性氣體將通過(guò)輸送式反應(yīng)器的流速升高到至少臨界速度，在該臨界速度點(diǎn)， 基本上純氧可以被引入。本發(fā)明還描述了一種蒸汽發(fā)生器，其包括限定入口和出口的輸送式反應(yīng)器。提供一分離器，其具有與輸送式反應(yīng)器的出口流體連通的入口，以用于接收產(chǎn)生的煙氣并將煙氣分離成經(jīng)過(guò)分離器限定的第一出口的最終產(chǎn)品部分和經(jīng)過(guò)分離器限定的第二出口的再循環(huán)產(chǎn)品部分。一移動(dòng)床熱交換器(MBHE)或流化床熱交換器安置在分離器的第二出口的下游并且具有與之流體連通的入口。熱交換器還包括與輸送式反應(yīng)器的入口流體連通的出口。輸送式反應(yīng)器可以包括一入口，通過(guò)該入口，可以提供補(bǔ)充空氣或補(bǔ)充惰性氣體以在基本上滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)之下維持輸送式反應(yīng)器生產(chǎn)能力。一旦達(dá)到基本上滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)，補(bǔ)充空氣或惰性氣體的添加可以中斷并且在這一點(diǎn)，只有基本上純氧可以被供給到輸送式反應(yīng)器。 在基本上滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，基本上純氧是外部供應(yīng)到輸送式反應(yīng)器的唯一氣體。在一個(gè)實(shí)施例中，在進(jìn)入輸送式反應(yīng)器之前，基本上純氧原料流經(jīng)過(guò)位于分離器第一出口下游的氧氣預(yù)熱器。氧氣預(yù)熱器與最終產(chǎn)品部分和基本上純氧原料流流體連通， 使得熱量從煙氣的最終產(chǎn)品部分傳輸?shù)交旧霞冄踉狭鳌Ｉ鲜鰞?nèi)容和其他特征將通過(guò)如下附圖和詳細(xì)描述說(shuō)明。


現(xiàn)在參看附圖，其是典型的實(shí)施例，其中相似的元件標(biāo)號(hào)類(lèi)似。圖1是一個(gè)使用移動(dòng)床熱交換器的蒸汽發(fā)生器的示意圖。圖2是一個(gè)使用流化床熱交換器的蒸汽發(fā)生器的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，大體上由標(biāo)號(hào)10指示的輸送式反應(yīng)器作為一個(gè)燃燒室運(yùn)行并且限定入口 12和出口 14。固體燃料64，例如但不限于煤，被供給到輸送式反應(yīng)器。輸送式反應(yīng)器 10處于或高于特定的系統(tǒng)載荷運(yùn)行時(shí)，基本上所有的傳輸氣體由導(dǎo)管16和48提供。特定的系統(tǒng)載荷由當(dāng)所有的或基本上所有的傳輸氣體由導(dǎo)管16和48以用于運(yùn)行輸送式反應(yīng)器10的最小流速提供時(shí)的情況所限定。所述最小流速由輸送式反應(yīng)器和固體燃料的設(shè)計(jì)和參數(shù)所限定，比如說(shuō)輸送式反應(yīng)器和固體燃料的尺寸。在被供給到燃燒室之前，一部分或基本上所有的傳輸氣體可以在氧氣預(yù)熱器18中被加熱(在如下詳細(xì)描述中解釋)。燃燒室出口 14與分離器22的入口 20通過(guò)一個(gè)導(dǎo)管M連接。如圖示的實(shí)施例中所示出的，分離器22是具有一個(gè)上側(cè)出口沈和一個(gè)下側(cè)出口 28的旋風(fēng)分離器，所述上側(cè)出口沈用于排出煙氣的最終產(chǎn)品部分，所述下側(cè)出口觀用于排出煙氣的、包括停留在燃燒室10期間沒(méi)有被消耗的加熱的固體和在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的灰燼的再循環(huán)產(chǎn)品部分。旋風(fēng)分離器22的下側(cè)出口觀與熱交換器30的入口四流體連通，例如作為“移動(dòng)床熱交換器”(MBHE)在圖示的實(shí)施例所示出的，在如下詳細(xì)描述中解釋。雖然已經(jīng)示出移動(dòng)床熱交換器(MBHE)，本發(fā)明在這一方面并不限制，作為本發(fā)明所屬的相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其他類(lèi)型的熱交換器，例如但不限于圖2中所示的“流化床熱交換器”(FBHE)可以作為替代，其在如下詳細(xì)描述中解釋。流過(guò)導(dǎo)管16和18的傳輸氣體是基本上純氧原料流，其包括由氧氣源46提供的基本上純氧，和其他可能從熱交換器30、固體燃料源和/或氧氣預(yù)熱器18滲入的殘留氣體。 基本上純氧原料流包括大約90-100%的氧氣。如所暗示的，基本上純氧原料流的氧氣純度可以被流態(tài)化氣體例如空氣加入形成在此描述的實(shí)施例的一部分的熱交換器所影響。雖然空氣已經(jīng)被描述為用于熱交換的流態(tài)化氣體，但本發(fā)明在這一方面并不限制，也可以使用其他氣體例如但不限于煙氣和基本上純氧。
仍然參照?qǐng)D1，補(bǔ)充氣體管線(xiàn)31連接到輸送式反應(yīng)器10的入口 27。在運(yùn)行期間， 如果輸送式反應(yīng)器10在用于所期望的系統(tǒng)載荷的最小流速以下運(yùn)行，補(bǔ)充空氣或惰性氣體，例如但不限于煙氣可以通過(guò)氣體管線(xiàn)31被引入輸送式反應(yīng)器以將通過(guò)輸送式反應(yīng)器的流速升高到至少最小流速。在這一點(diǎn)，基本上純氧原料流可以被引入輸送式反應(yīng)器。被引入輸送式反應(yīng)器的基本上純氧原料流的數(shù)量將由通過(guò)輸送式反應(yīng)器的所期望的系統(tǒng)載荷控制。移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30的出口 32與導(dǎo)管16相流體連通，以使得經(jīng)過(guò)移動(dòng)床熱交換器(MBHE)之后，上述再循環(huán)產(chǎn)品部分在導(dǎo)管中與基本上純氧原料流和被供給在那里的燃料混合并且通過(guò)燃燒室入口 12輸送到燃燒室10內(nèi)。煙氣的最終產(chǎn)品部分通過(guò)上側(cè)出口沈從旋風(fēng)分離器22排出并且流入由回傳管道 35限定的回傳空間33。熱交換器34與回傳管道35相連通并且使用工作流體，例如通過(guò)形成熱交換器一部分的管道和/或螺旋管供給的蒸汽、水或水蒸汽。通過(guò)傳導(dǎo)和對(duì)流，煙氣的熱的最終產(chǎn)品部分流過(guò)熱交換器34，由此將工作流體加熱到所期望的溫度。繼煙氣的最終產(chǎn)品部分通過(guò)回傳空間33后，最終產(chǎn)品部分流過(guò)氧氣預(yù)熱器18，以在基本上純氧引入燃燒室10之前將其預(yù)熱，所述氧氣預(yù)熱器在如下詳細(xì)描述中解釋。如上所述，旋風(fēng)分離器22的下側(cè)出口 28與移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30流體連通。 移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30限定可一個(gè)內(nèi)部區(qū)域40，在從旋風(fēng)分離器下側(cè)出口觀排出后，煙氣的再循環(huán)產(chǎn)品部分流入所述內(nèi)部區(qū)域。移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30是一個(gè)逆流直接接觸熱交換器，其使用向下移動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列管狀熱交換器42的固體集流。熱量從燃燒產(chǎn)品傳輸?shù)焦軤顭峤粨Q器以將工作流體例如但不限于蒸汽加熱到所期望的處理溫度。管狀熱交換器 42可以使用散熱片以增加傳熱面積。移動(dòng)床熱交換器(MBHE)30的傳熱機(jī)構(gòu)由其傳熱率比僅僅使用氣體對(duì)流所獲得的傳熱率高的傳導(dǎo)和對(duì)流所控制。雖然移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30 被描述為一個(gè)逆流直接接觸熱交換器來(lái)描述，但本發(fā)明并不限于這一點(diǎn)，熱交換器也可以是并流類(lèi)型。圖示的實(shí)施例中所示的移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30裝備有支路44以允許煙氣的一些再循環(huán)產(chǎn)品部分繞過(guò)管狀熱交換器42。通過(guò)允許熱的燃燒產(chǎn)品的一部分繞過(guò)熱交換器并返回到燃燒室，以在燃燒室10中提供較大程度的溫度控制。在輸送式反應(yīng)器10處于或高于特定的系統(tǒng)載荷運(yùn)行期間，基本上純氧原料流是被引入輸送式反應(yīng)器的所有或基本上所有氣體。由于其低的氣體重量和較高的燃燒室速度，以這種方式使用基本上純氧允許燃燒室/火爐面積劇烈地減少，與空氣燃燒式(air fired) “循環(huán)流化床”(CFB)相比較，一些例子中超過(guò)80%。而且，沒(méi)有使用氣體再循環(huán)，替代地，將基本上純氧供給到導(dǎo)管16的氧氣源46(下面將解釋)的排放壓力作為主要的牽引源(draft source)操作。基本上純氧通過(guò)氧氣引入元件48從氧氣源46供應(yīng)到輸送式反應(yīng)器10。由氧氣源 46供應(yīng)的基本上純氧在氧氣引入元件48的上游通過(guò)氧氣預(yù)熱器18預(yù)熱。氧氣預(yù)熱器18 包括與由氧氣源46限定的出口 52連通的冷側(cè)入口 50。氧氣預(yù)熱器18包括氧氣出口 54， 該氧氣出口與用于引入已加熱的基本上純氧的氧氣引入元件48流體連通。從回傳空間33 供應(yīng)的煙氣的最終產(chǎn)品部分流過(guò)與氧氣預(yù)熱器的熱側(cè)入口 58相連通的的導(dǎo)管56。由氧氣源46供應(yīng)的基本上純氧可以由空氣分離裝置產(chǎn)生，所述空氣分離裝置從外界空氣原料流中分離出氧氣。因此，氧氣源46可以由低溫設(shè)備配置而成。氧氣源46也可以配置為包括氧氣遷移膜的設(shè)備。如圖1所示，裝置62用于捕獲燃燒過(guò)程中的副產(chǎn)品，例如但不限于在微粒物和二氧化硫，所述裝置位于氧氣預(yù)熱器18的下游并且其在圖示的實(shí)施例中與導(dǎo)管56相連通。圖示的實(shí)施例中所示的燃燒室10是一個(gè)輸送式反應(yīng)器，其中燃燒氣體和固體(灰燼和不完全燃燒燃料)的流動(dòng)速率最好在大約30英尺/秒到大約50英尺/秒之間。然而本發(fā)明不限于這一點(diǎn)，可以使用本發(fā)明所屬相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的任何有效流動(dòng)速率。輸送式反應(yīng)器10在比常規(guī)反應(yīng)器高的溫度下運(yùn)行。典型地，輸送式反應(yīng)器10在僅低于所使用的燃料的灰燼熔化溫度下運(yùn)行。這個(gè)溫度一般是大約2000 然而取決于供給到燃燒室的燃料，這個(gè)溫度可以稍微變化。由于這些高運(yùn)行溫度，N2O明顯地被破壞而不成為燃燒過(guò)程的副產(chǎn)品。然而，在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生N0X。因此，選擇性催化反應(yīng)器(SCR)60 位于熱交換器34下游的支路導(dǎo)管33中，以從煙氣的最終產(chǎn)品部分中移除N0X。捕獲裝置62 位于氧氣預(yù)熱器18的下游用于捕獲二氧化硫(SO2)和存在于燃料氣中的微粒物。在圖示的實(shí)施例中，捕獲裝置與導(dǎo)管56相連通。仍然參照?qǐng)D1，如果需要，可以設(shè)置抽風(fēng)式(ID)風(fēng)扇65。轉(zhuǎn)到圖2，在此所示的實(shí)施例與圖1中所示的實(shí)施例相似。因此相似的元件將由前面加數(shù)字1的相似標(biāo)號(hào)給出。圖2的實(shí)施例與圖1的實(shí)施例不同在于圖2的系統(tǒng)使用流化床熱交換器(FBHE) 130和節(jié)流閥131，而不是移動(dòng)床熱交換器(MBHE) 30。圖示的實(shí)施例中所示出的流化床熱交換器(FBHE) 130使用一個(gè)支路144。支路144具有一個(gè)第一出口 164 和一個(gè)第二出口 166，所述第一出口 164與導(dǎo)管145流體連通，導(dǎo)管145接著與導(dǎo)管116流體連通，所述第二出口 166與節(jié)流閥131流體連通。節(jié)流閥136還與導(dǎo)管116流體連通，以使得在運(yùn)行期間，可以操作節(jié)流閥以允許更多或更少的熱的燃燒產(chǎn)品流回進(jìn)燃燒室110，從而控制其中的溫度。流化床熱交換器(FBHE) 130與流化氣體供應(yīng)管線(xiàn)168氣體連通。供應(yīng)管線(xiàn)168用于將流化氣例如但不限于空氣、煙氣或基本上純氧引入形成流化床熱交換器(FBHE) —部分的流化床170。在此所述的實(shí)施例采用被供給到輸送式反應(yīng)器10的基本上純氧的使用。以這種方式下配置蒸汽發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)在于蒸汽發(fā)生器的復(fù)雜性被降低。由于低的氣體重量和較高的燃燒室速度，燃燒室火爐面積可以被明顯地減少，相對(duì)于常規(guī)的空氣燃燒式循環(huán)流化床 (CFB)蒸汽發(fā)生器所需要的燃燒室火爐面積。在此所述的實(shí)施例將燃燒和熱傳輸過(guò)程分開(kāi)，因此在熱交換器中有更有效的熱傳輸。 雖然本發(fā)明的描述涉及各種典型實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道其可以生成各種變化而且等同物可以替換其中的元件，這并不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外，可以做出多種修改以將具體情況或材料適用于本發(fā)明的教導(dǎo)，不脫離其本質(zhì)范圍。因此，其意指本發(fā)明不限于用于實(shí)行本發(fā)明而作為預(yù)期的最佳模型所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括屬于在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)所有的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)行蒸汽發(fā)生器的方法，包括提供輸送式反應(yīng)器；將單一的基本上純氧原料流引入所述輸送式反應(yīng)器，其數(shù)量足以維持輸送式反應(yīng)器處于或高于特定的系統(tǒng)載荷，特定的系統(tǒng)載荷是指當(dāng)單一的基本上純氧原料流以用于運(yùn)行所述輸送式反應(yīng)器的最小流速供應(yīng)到輸送式反應(yīng)器時(shí)的系統(tǒng)載荷；在所述基本上純氧原料流面前燃燒燃料以產(chǎn)生煙氣，所述煙氣包含固體物質(zhì)；將所述固體物質(zhì)從煙氣中分離；將所述固體物質(zhì)轉(zhuǎn)移到一熱交換器；以及將所述固體物質(zhì)引導(dǎo)到所述輸送式反應(yīng)器以幫助燃燒過(guò)程。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基本上純氧原料流由90-100%的氧氣組成。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，分離所述煙氣之后，所述方法進(jìn)一步包括使已分離的煙氣部分通過(guò)氧氣預(yù)熱器，在所述氧氣預(yù)熱器那里煙氣的熱量被傳輸?shù)剿龌旧霞冄踉狭鳌?br> 4.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括提供進(jìn)入所述輸送式反應(yīng)器的入口；當(dāng)所述輸送式反應(yīng)器以最小臨界速度以下的速度運(yùn)行時(shí)，提供補(bǔ)充空氣和補(bǔ)充惰性氣體中的至少一個(gè)通過(guò)所述入口并由此進(jìn)入所述輸送式反應(yīng)器，其數(shù)量足以升高通過(guò)所述輸送式反應(yīng)器的所述流速至少到所述最小臨界速度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱交換器是流化床熱交換器，且所述方法進(jìn)一步包括提供進(jìn)入所述流化床熱交換器的入口 ；以及通過(guò)所述入口將流化氣體引入所述流化床熱交換器的所述入口內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述流化氣體是煙氣、空氣和基本上純氧中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱交換器是包括用于允許所述固體物質(zhì)的至少一部分經(jīng)其流過(guò)的支路的移動(dòng)床熱交換器和流化床熱交換器中的一個(gè)，且所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)操作所述支路控制所述輸送式反應(yīng)器中的溫度。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述分離器是旋風(fēng)分離器，且所述方法進(jìn)一步包括所述分離之后和在使所述已分離的煙氣產(chǎn)品部分通過(guò)所述氧氣預(yù)熱器之前，所述煙氣的所述已分離的煙氣部分被引導(dǎo)進(jìn)入一回傳空間，所述回傳空間具有至少一個(gè)與其相連通的熱交換器，在該熱交換器處，熱量從所述已分離的煙氣部分傳輸?shù)搅鹘?jīng)所述至少一個(gè)熱交換器的工作流體。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述輸送式反應(yīng)器在大約30英尺/秒到大約50英尺/秒的流動(dòng)速率之間運(yùn)行。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述熱交換器是流化床熱交換器，所述方法包括提供一個(gè)節(jié)流閥，所述節(jié)流閥與所述支路流體連通且與所述輸送式反應(yīng)器流體連通；以及操作所述節(jié)流閥以控制所述固體物質(zhì)部分被引導(dǎo)進(jìn)入所述輸送式反應(yīng)器的速率，從而控制所述輸送式反應(yīng)器內(nèi)的溫度。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，燃料的燃燒包括在一個(gè)接近由所述燃料所限定的灰燼熔化溫度的溫度下運(yùn)行所述輸送式反應(yīng)器。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基本上純氧原料源由95-100%的氧氣組成。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱交換器是移動(dòng)床熱交換器之一。
14.一種用于運(yùn)行蒸汽發(fā)生器的方法，所述方法包括 提供輸送式反應(yīng)器；將單一的基本上純氧原料流引入所述輸送式反應(yīng)器，其數(shù)量足以保持所期望的流速， 高于通過(guò)所述輸送式反應(yīng)器的最小臨界速度；在所述基本上純氧原料流面前燃燒燃料以產(chǎn)生煙氣，所述煙氣包含固體物質(zhì)，其至少一部分是熱的灰燼；提供具有入口的旋風(fēng)分離器，所述入口與所述輸送式反應(yīng)器所限定的出口流體連通以使得所述煙氣被引導(dǎo)進(jìn)入所述旋風(fēng)分離器；所述旋風(fēng)分離器運(yùn)行以將所述煙氣分離為最終產(chǎn)品部分和再循環(huán)產(chǎn)品部分； 使包括所述熱的灰燼的至少一部分的再循環(huán)產(chǎn)品部分通過(guò)與所述旋風(fēng)分離器的出口流體連通的移動(dòng)床熱交換器；使所述最終產(chǎn)品部分通過(guò)氧氣預(yù)熱器，在該氧氣預(yù)熱器處，熱量從煙氣傳輸?shù)窖鯕庠狭?；以及將所述再循環(huán)產(chǎn)品部分引導(dǎo)到燃燒室以幫助燃燒過(guò)程。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述基本上純氧原料流包括90-100%的氧氣。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括提供進(jìn)入所述輸送式反應(yīng)器的入口；且當(dāng)所述輸送式反應(yīng)器以低于最小臨界速度以下的速度運(yùn)行時(shí)，提供補(bǔ)充空氣和補(bǔ)充惰性氣體中的至少一個(gè)通過(guò)所述入口并由此進(jìn)入所述輸送式反應(yīng)器，其數(shù)量足以升高通過(guò)所述輸送式反應(yīng)器的所述流速至少到所述最小臨界速度。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述方法包括，分離所述煙氣之后并且在使所述最終產(chǎn)品部分通過(guò)所述氧氣預(yù)熱器之前，所述煙氣的所述最終產(chǎn)品部分被引導(dǎo)進(jìn)入一回傳空間，所述回傳空間具有至少一個(gè)與其相連的熱交換器，在該熱交換器處，熱量從所述最終產(chǎn)品部分傳輸?shù)搅鹘?jīng)所述至少一個(gè)熱交換器的工作流體。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，當(dāng)所述輸送式反應(yīng)器在基本上滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，將基本上純氧原料流引入所述輸送式反應(yīng)器，包括在足以促成所述基本上純氧原料流作為用于蒸汽發(fā)生器的主要牽引源的速率和壓力下將所述基本上純氧原料流引入所述輸送式反應(yīng)器。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述輸送式反應(yīng)器在大約30英尺/秒到50英尺 /秒的流動(dòng)速率之間運(yùn)行。
20.一種蒸汽發(fā)生器，包括輸送式反應(yīng)器，該輸送式反應(yīng)器在單一的基本上純氧原料流面前燃燒燃料，單一的基本上純氧原料流的數(shù)量足以保持所期望的流速，處于或高于最小臨界流速，通過(guò)所述輸送式反應(yīng)器以產(chǎn)生煙氣，所述煙氣包含固體物質(zhì)； 提供基本上純氧的氧氣源； 將固體物質(zhì)從煙氣中分離的分離器；和接收所述固體物質(zhì)的熱交換器，所述固體物質(zhì)被引導(dǎo)到所述輸送式反應(yīng)器以幫助燃燒過(guò)程。
全文摘要
在一種用于運(yùn)行蒸汽發(fā)生器的方法中，提供輸送式反應(yīng)器。只有基本上純氧原料流被引入輸送式反應(yīng)器中，其數(shù)量足以維持輸送式反應(yīng)器處于或高于特定的系統(tǒng)載荷。特定的載荷是指當(dāng)單一的基本上純氧原料流以用于運(yùn)行所述輸送式反應(yīng)器的最小流速供應(yīng)到輸送式反應(yīng)器時(shí)的系統(tǒng)載荷。在基本上純氧原料流面前，燃料燃燒以產(chǎn)生包含固體物質(zhì)的煙氣。固體物質(zhì)從煙氣中被分離并且被傳送到熱交換器。熱交換器可以是移動(dòng)床熱交換器或流化床熱交換器中的一個(gè)。固體物質(zhì)被引導(dǎo)到輸送式反應(yīng)器以幫助燃燒過(guò)程。
文檔編號(hào)F23C10/10GK102449395SQ201080022333
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者喬治·D·邁克爾雷斯特, 約翰·H·基烏 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司