專利名稱：氧-燃料燃燒氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置的制作方法
氧-燃料燃燒氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置發(fā)明領(lǐng)域和背景本發(fā)明一般涉及用于燃煤發(fā)電裝置的氧化劑加熱器(空氣加熱器和空氣預(yù)熱器) 領(lǐng)域，具體涉及用于氧-燃料燃燒的系統(tǒng)和方法，其結(jié)合了新穎的代表性的氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置，以及主要氧化劑風(fēng)機(jī)和主要氧化劑混合器的關(guān)鍵性定位。
背景技術(shù)：
氧氣燃燒(“氧-燃料燃燒”)是一種為了在燃燒氣體中達(dá)到高得多的二氧化碳 (CO2)濃度，從而允許壓縮和儲存而顯著減少由燃燒碳質(zhì)燃料的鍋爐產(chǎn)生的煙道氣中氮的含量的方式。在對燃料進(jìn)行點(diǎn)燃和燃燒的時(shí)候，將氧化劑(例如純氧)和碳質(zhì)燃料(例如煤炭)引入鍋爐內(nèi)。得到的氣體燃燒產(chǎn)物主要包含CO2,根據(jù)燃料的組成，還包含一些水以及各種化合物和氧化物。然后根據(jù)需要對該氣體進(jìn)行進(jìn)一步的純化和壓縮，以適應(yīng)管道和儲存的要求。所述氧-燃料燃燒工藝提供了一些構(gòu)造，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。在一種構(gòu)造中，將從氧化劑加熱器出口流出的熱煙道氣分成主要物流和次要物流。然后將氧氣與這些物流混合，將其再循環(huán)回到鍋爐，作為主要氧化劑和次要氧化劑，用來降低火焰溫度和保持對流傳熱所需的氣體體積?？梢栽谌舾晌恢脤⒀趸瘎┮脲仩t系統(tǒng)中，通常在氧化劑和煙道氣的混合物進(jìn)入燃燒工藝之前對該混合物進(jìn)行加熱。在再循環(huán)的氣體物流進(jìn)入燃燒工藝之前，對所述再循環(huán)的氣體物流進(jìn)行各種煙道氣處理工藝，這些工藝可以包括除去微粒物質(zhì)，SO2滌氣以及減少水分的工藝。在一種工藝的變體(溫?zé)嵩傺h(huán))中，立刻將離開氧化劑加熱器的煙道氣分成兩股物流。一股物流首先通過如上所述的微粒去除、SO2去除和水分去除操作，然后再在主要物流和排出到CPU的物流之間進(jìn)行分流。另一股次要物流通過微粒去除工藝，然后以“溫?zé)帷睜顟B(tài)(大約400F)送回氧化劑加熱器。在常規(guī)的燃燒系統(tǒng)中，可以用來對燃燒氧化劑(即空氣)進(jìn)行加熱的最廣泛使用且最廉價(jià)的氧化劑加熱器是交流換熱氧化劑加熱器(“空氣加熱器”或“空氣預(yù)熱器”)。當(dāng)儲熱介質(zhì)周期性地旋轉(zhuǎn)到較熱的物流和較冷的物流中的時(shí)候，交流換熱氧化劑加熱器通過對流間接傳熱。在蒸汽發(fā)生裝置中，使用一大堆緊密填充的波紋形鋼板作為儲存介質(zhì)。在這些單元中，鋼板或表面元件會旋轉(zhuǎn)通過氧化劑(或空氣)和氣流，或者用旋轉(zhuǎn)的管道引導(dǎo)氧化劑和氣流通過固定的表面元件。最常用的常規(guī)交流換熱型氧化劑加熱器是Ljungstrom 型，其特征是包括圓筒形外殼以及轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中裝填了成束的加熱表面元件，這些加熱表面元件旋轉(zhuǎn)通過逆流的氧化劑和氣流。

圖1顯示了在常規(guī)的Ljungstrom 交流換熱型氧化劑加熱器中，用來使得主要氧化劑物流51和次要氧化劑物流52以及逆流的煙道氣物流50流過的扇區(qū)的常規(guī)位置。如圖所示，氧化劑從轉(zhuǎn)子的一半流過，來自鍋爐的氣體出口的煙道氣從另一半流過。另外，所述氧化劑側(cè)(或“空氣側(cè)”)由兩個(gè)扇區(qū)組成，一個(gè)扇區(qū)用于主要物流，一個(gè)扇區(qū)用于次要物流。Counterman在其提交的美國專利申請第2006/0090468號(〃 Counterman")中揭示了另一種常用的常規(guī)交流換熱型氧化劑加熱器扇區(qū)設(shè)置。Counterman的交流換熱型氧化劑加熱器適于以與熱的煙道氣流逆流的方式接受冷的氧化劑物流，使得冷的氧化劑和熱的煙道氣之間發(fā)生熱交換，從而將冷的氧化劑轉(zhuǎn)化為加熱過的燃燒氧化劑。圖2(現(xiàn)有技術(shù))是同樣用于Counterman中的具有常規(guī)扇區(qū)設(shè)置的氧化劑加熱器轉(zhuǎn)子的底部截面圖。圖中顯示了主要氧化劑扇區(qū)61和次要氧化劑扇區(qū)62，相應(yīng)的主要氧化劑和次要氧化劑物流通過這些扇區(qū)流向鍋爐。所述主要扇區(qū)61和次要扇區(qū)62被扇區(qū)板63分隔，它們都與煙道氣扇區(qū)60相鄰，煙道氣通過所述煙道氣扇區(qū)60從鍋爐流出。另外，所述主要扇區(qū)61和次要扇區(qū)62通過扇區(qū)板64和65與煙道氣扇區(qū)60隔開。在用于空氣燃燒發(fā)電裝置的常規(guī)交流換熱型氧化劑加熱器中，主要氧化劑物流 (“或空氣物流”)的一般壓力高于次要空氣物流和煙道氣物流的壓力。例如，主要氧化劑物流的常規(guī)壓力約為+40英寸水柱(in. Wg)，次要氧化劑物流的常規(guī)壓力約為+20 (in. wg)， 來自鍋爐的煙道氣物流的壓力約為-5 (in. wg)。因此，在次要空氣扇區(qū)和氣體側(cè)之間存在約 +25英寸的空氣壓力的水柱差，這可能導(dǎo)致14%的氧化劑滲漏到氣體側(cè)中。另外，所述主要空氣扇區(qū)與氣體側(cè)之間的壓力梯度要大得多。在使用例如上文所述的常規(guī)扇區(qū)設(shè)置的所有交流換熱型加熱器中，旋轉(zhuǎn)的熱交換器與相應(yīng)的物流之間的壓力差相結(jié)合，會造成空氣(或氧化劑)側(cè)與從鍋爐輸送熱煙道氣的氣體側(cè)之間的內(nèi)在滲漏。因此，圖3所示的另一種已知的氧化劑加熱器扇區(qū)設(shè)置將次要氧化劑物流72分成兩股，其位置在與氣體側(cè)70相鄰的兩個(gè)次要空氣扇區(qū)中。在此處，用來通過主要氧化劑物流的主要扇區(qū)71設(shè)置在兩個(gè)次要扇區(qū)之間，以便可以最大程度將壓力差減至最小，以力圖減少泄漏和優(yōu)化性能。但是，在氧-燃料燃燒中，所有這些構(gòu)造都會導(dǎo)致從氧化劑向氣體側(cè)的泄漏。另外，必須將大部分氧氣加到氧氣加熱器的再循環(huán)的煙道氣的上游，以便使離開氧化劑加熱器的煙道氣達(dá)到合理的煙道氣溫度。因此，任何泄漏都會導(dǎo)致到排出物流中的昂貴的氧氣與再循環(huán)的氣體損失，因此必須在空氣分離單元(ASU)中進(jìn)行另外的氧氣生產(chǎn)，以便補(bǔ)償所述損失，并且在濃縮的CO2能夠被處理之前，在壓縮和純化單元(CPU)中從產(chǎn)物氣體除去另外的氧氣。因?yàn)榱硗獾难鯕馍a(chǎn)和除去的成本過高，存在將這種泄漏減至最少的需求。當(dāng)在氧-燃料燃燒中使用包括常規(guī)扇區(qū)設(shè)置的氧化劑加熱器的時(shí)候，遇到的另一個(gè)問題是難以達(dá)到可以接受的排出氣體溫度。由于煙道氣和氧化劑物流的溫度高，可能很難(對于溫?zé)嵩傺h(huán)特別明顯)在氧化劑加熱器排出口獲得可以接受的氣體溫度。另外，關(guān)于昂貴的氧氣的損失以及氧化劑和煙道氣的高溫造成的問題使得難以獲得平衡以下特性的的設(shè)計(jì)能夠在氧化劑加熱器內(nèi)實(shí)現(xiàn)可以接受的熱交換，以及合理的氧化劑加熱器排出氣溫度。當(dāng)試圖實(shí)現(xiàn)此種平衡的時(shí)候，通常已知的步驟是在氧化劑加熱器之前(即上游) 將冷的氧化劑加入氧化劑流的物流中。但是，此種常規(guī)方法是不合乎需要的，因?yàn)閺某溲醯难趸瘎┪锪鬟M(jìn)入鍋爐煙道氣物流中的泄漏會導(dǎo)致昂貴的氧氣的損失。之所以造成氧氣的損失是因?yàn)榇蟛糠盅鯕鈺谕ㄏ驂嚎s過程的充氧的氧化劑物流中流動。另外，如果在氧化劑加熱器之后將氧氣加入所述主要或次要氧化劑物流中，則可以接受的氧化劑加熱器設(shè)計(jì)變得更難以實(shí)現(xiàn)。人們已采用的另一種力圖減少泄漏、從而減少昂貴的氧氣的損失的常用方法是在氧化劑加熱器下游設(shè)置主要氧化劑風(fēng)機(jī)。但是，此種方法始終效率低下。另外，一種已知的使用交流換熱型氧化劑加熱器以消除內(nèi)部泄漏，避免昂貴的氧氣損失的替代方法是為次要和主要氧化劑物流使用昂貴的獨(dú)立的主要和次要管式或板式預(yù)熱器，從而將氧化劑側(cè)和氣體側(cè)完全分離，使其不會發(fā)生泄漏。但是，盡管此種替代方法可能在空氣燃燒應(yīng)用中對于以工業(yè)鍋爐規(guī)模的使用是合理的，但是在用于大型公用工程鍋爐的時(shí)候不是有成本效益的。另外，獨(dú)立的管式預(yù)熱器所需的空間顯著大于交流換熱型氧化劑加熱器和管式預(yù)熱器，其容易隨著時(shí)間的推移發(fā)生顯著的內(nèi)部泄漏，因此不可避免地造成氧化劑損失。因此，很明顯人們需要一種有成本效益的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠結(jié)合交流換熱型氧化劑加熱器設(shè)計(jì)，將通常由于內(nèi)部氧化劑加熱器泄漏造成的昂貴的氧氣的損失減至最少，還可以實(shí)現(xiàn)以下特性的可接受的平衡氧化劑加熱器內(nèi)合理的熱交換，氧化劑加熱器排出的煙道氣具有合理的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于氧-燃料燃燒的有成本效益的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)以下目的能夠采用交流換熱型氧化劑加熱器設(shè)計(jì)；將通常由于交流換熱型氧化劑加熱器(或者“空氣加熱器”或“空氣預(yù)熱器”)空氣側(cè)和氣體側(cè)之間的內(nèi)部泄漏造成的昂貴的氧氣的損失減至最少；同時(shí)有助于實(shí)現(xiàn)氧化劑加熱器中的可接受的熱交換以及合理的氧化劑加熱器出口氣體溫度之間的平衡。本發(fā)明的另一個(gè)目的是與使用獨(dú)立的空氣加熱器和/或管式空氣加熱器設(shè)計(jì)的裝置相比，顯著減少總體發(fā)電裝置操作成本。本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過減少經(jīng)由主要和次要氧化劑再循環(huán)物流返回鍋爐的再循環(huán)燃燒氧化劑中硫和水分的總量，改進(jìn)輸送到鍋爐的氣體組成。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的和消除現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法使用了一種非常規(guī)的新穎的交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置，該設(shè)置利用了從具有低氧氣含量的主要燃燒氧化劑物流(或“再循環(huán)氣體物流”)進(jìn)入從鍋爐的氣體出口流出的煙道氣物流以及進(jìn)入流向鍋爐的充氧的次要燃燒氧化劑物流的泄漏。本發(fā)明的一種優(yōu)選的氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置包括由扇區(qū)組成的煙道氣側(cè)， 煙道氣物流通過該扇區(qū)從鍋爐的氣體出口流出；以及逆流的燃燒氧化劑側(cè)，其包括至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)以及至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)，充氧的次要燃燒氧化劑物流通過所述次要燃燒氧化劑扇區(qū)流向鍋爐，具有較低的氧氣含量(即大致等于煙道氣物流的氧氣濃度)的冷的主要燃燒氧化劑物流通過所述主要燃燒氧化劑扇區(qū)流向鍋爐。除了具有上述扇區(qū)設(shè)置的氧化劑加熱器以外，本發(fā)明優(yōu)選的系統(tǒng)包括主要氧化劑風(fēng)機(jī)以及主要氧化劑混合器，所述主要氧化劑風(fēng)機(jī)位于氧化劑加熱器的上游，將主要氧化劑流加到氧化劑加熱器中，所述主要氧化劑混合器位于氧化劑加熱器的下游，將氧化劑 (即氧氣或空氣)引入所述主要燃燒氧化劑物流中。另外，本發(fā)明優(yōu)選的方法包括以下第一步提供具有上述內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的氧化劑加熱器。在冷的主要氧化劑物流(其靜態(tài)氣壓大于所述次要燃燒氧化劑和煙道氣物流的壓力)通向鍋爐的路徑上進(jìn)入氧化劑加熱器之前，將所述冷的主要氧化劑物流分流，然后引導(dǎo)其流經(jīng)至少兩個(gè)獨(dú)立的主要燃燒氧化劑扇區(qū)。另外，優(yōu)選的方法還包括以下步驟當(dāng)冷的主要燃燒氧化劑流經(jīng)氧化劑加熱器的時(shí)候，允許該冷的主要燃燒氧化劑泄漏到煙道氣扇和至少一個(gè)次要氧化劑扇區(qū)中。在此實(shí)施方式中，增加了向主要氧化劑風(fēng)機(jī)的流量，為氧化劑加熱器提供額外的主要氧化劑流量， 以補(bǔ)償由于泄漏到煙道氣和次要燃燒氧化劑物流中造成的流量損失的部分。該實(shí)施方式提供了另外的出人意料的優(yōu)點(diǎn)，對溫?zé)嵩傺h(huán)實(shí)施方式尤其有益。通過增大氧化劑流量(經(jīng)由主要風(fēng)機(jī))，減少了對次要風(fēng)機(jī)的需求，由于增加較冷的密度較大的氣體流向主要風(fēng)機(jī)的體積流量，并且減小由次要風(fēng)機(jī)操作輸送的較熱的較輕的/密度較小的氣體的體積流量， 從而使總能量可以節(jié)省。一種優(yōu)選的方法的最后一步是在氧化劑加熱器下游的位置將氧化劑引入所述主要物流中。在所附權(quán)利要求書中具體指出了作為本發(fā)明特征的新穎性的各個(gè)特點(diǎn)，這些特點(diǎn)形成本發(fā)明的一部分。為了更好地理解本發(fā)明、本發(fā)明的操作優(yōu)點(diǎn)以及通過其應(yīng)用達(dá)到的具體目的，參照附圖和舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述部分。附圖簡要說明附圖中圖1是常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)的:Ljungstrom 類交流換熱型氧化劑加熱器(“空氣加熱器”或“空氣預(yù)熱器”)中的轉(zhuǎn)子的透視圖，其中顯示主要和次要氧化劑物流以及煙道氣物流流經(jīng)的扇區(qū)的常規(guī)定位；圖2是Counterman提交的美國專利申請第2006/0090468號中顯示的另一種常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)的交流換熱型氧化劑加熱器扇區(qū)設(shè)置的截面圖，圖中顯示了主要扇區(qū)、次要扇區(qū)和煙道氣扇區(qū)的定位；圖3是另一種常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的交流換熱型氧化劑加熱器扇區(qū)設(shè)置的截面圖，其包括與煙道氣側(cè)相鄰的兩個(gè)次要扇區(qū)；圖4是本發(fā)明的交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的截面圖；圖5是本發(fā)明的交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的截面圖，圖中顯示了各氧化劑和煙道氣物流的常規(guī)靜態(tài)氣壓以及泄露的方向；圖6是本發(fā)明的交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的另一個(gè)實(shí)施方式的截面圖；圖7是本發(fā)明的交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的另一個(gè)實(shí)施方式的截面圖；圖8A是本發(fā)明的用于溫?zé)嵩傺h(huán)氧-燃料燃燒系統(tǒng)構(gòu)造的示意圖，除了其他方面，圖中還顯示了氧化劑加熱器、主要氧化劑風(fēng)機(jī)和主要氧化劑混合器各自的位置等；圖8B是本發(fā)明的用于冷的再循環(huán)氧-燃料燃燒系統(tǒng)構(gòu)造的示意圖，除了其他方面，圖中還顯示了氧化劑加熱器、主要氧化劑風(fēng)機(jī)和主要氧化劑混合器各自的位置等；圖9是本發(fā)明的用于溫?zé)嵩傺h(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)構(gòu)造的示意圖。優(yōu)選實(shí)施方式的說明本發(fā)明涉及設(shè)計(jì)用于需要交流換熱型氧化劑加熱器的氧-燃料燃燒的系統(tǒng)和方法，其結(jié)合了新穎的交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置以及主要氧化劑風(fēng)機(jī)和主要氧化劑混合器的關(guān)鍵定位。其中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以獲得以下效果將流到鍋爐煙道氣物流中的氧氣的損失減至最少，同時(shí)為氧化劑加熱器提供足夠的冷的氧化劑流量，使得氧化劑加熱器內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)合理的熱交換，氧化劑加熱器出口氣體有合理的溫度。另外，本發(fā)明的系統(tǒng)的方法部分地通過使用一種氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置(其能夠允許顯著量的從冷的主要燃燒氧化劑物流內(nèi)部泄漏到煙道氣物流和次要燃燒氧化劑物流中)來完成。下面來看附圖，圖中用相同的編號表示相同或類似的元件，圖4顯示包括本發(fā)明的內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的交流換熱型氧化劑加熱器10的截面圖。其由被扇區(qū)板16隔開的煙道氣側(cè)11和燃燒氧化劑側(cè)12組成。煙道氣側(cè)由單獨(dú)的扇區(qū)組成，煙道氣物流20(圖8和圖 9所示)在離開鍋爐的氣體出口 2的時(shí)候通過該單獨(dú)的扇區(qū)從鍋爐1流出(如圖8和9所示)。燃燒氧化劑側(cè)12包括兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)14和一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)13， 它們各自被扇區(qū)板17隔開。所述主要和次要扇區(qū)14，13包含主要和次要燃燒氧化劑物流 25，22 (如圖8和圖9所示)，所述主要和次要燃燒氧化劑物流25，22在流向鍋爐的路徑上以對煙道氣物流20逆流的方式流經(jīng)所述主要和次要扇區(qū)14，13。如圖4所示，所述兩個(gè)主要扇區(qū)14各自與氧化劑加熱器10的煙道氣側(cè)11相鄰， 即鄰接。另外，所述次要燃燒氧化劑扇區(qū)13設(shè)置在兩個(gè)主要扇區(qū)14之間。本發(fā)明為了達(dá)到該目的，很重要的是有至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)14各自設(shè)置在與氧化劑加熱器10的煙道氣側(cè)11相鄰的位置。但是，如圖7所示的氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的另一個(gè)實(shí)施方式所說明，可以有超過兩個(gè)的主要燃燒氧化劑扇區(qū)14。類似地，可以如圖7和圖6所示，可以包括超過一個(gè)的次要燃燒氧化劑扇區(qū)13，所述圖中顯示了氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的另一種實(shí)施方式。盡管可有超過一個(gè)次要扇區(qū)，但是很重要的是所有的次要扇區(qū)13都設(shè)置在與煙道氣側(cè)11鄰接的兩個(gè)主要扇區(qū)14之間，沒有次要扇區(qū)13設(shè)置在與氧化劑加熱器10的煙道氣側(cè)11相鄰的位置。為了描述本發(fā)明獲得的益處以及本發(fā)明是如何發(fā)揮作用的，需要討論主要氧化劑物流25、次要氧化劑物流22和煙道氣物流20的氧氣濃度以及靜態(tài)氣壓。如圖5所示，在用于氧-燃燒發(fā)電裝置的交流換熱型氧化劑加熱器中，主要氧化劑物流14的常規(guī)靜態(tài)氣壓約為+40至+45英寸水柱(in. wg)，次要氧化劑物流13的常規(guī)靜態(tài)壓力約為+20至+25in. wg，來自鍋爐1的煙道氣物流11的常規(guī)靜態(tài)壓力約為_5至Oin. wg。圖5所示的這些靜態(tài)氣壓是燃煤氧-燃燒發(fā)電裝置的代表性壓力，但是可以根據(jù)燃料以及設(shè)備的差異而變化，不應(yīng)看作是絕對的。因?yàn)槭歉魃葏^(qū)之間的壓力差推動泄漏的，而且因?yàn)橥ǔＰ孤┏潭仍礁撸瑒t氧氣損失越多，因此直觀上是無法顯而易見地了解到，最佳的內(nèi)部構(gòu)造是將較高壓力的主要燃燒氧化劑物流25設(shè)置在與來自鍋爐1的煙道氣物流20相鄰的位置以避免氧氣的損失，因?yàn)檫@樣的泄漏可能會顯著高于常規(guī)的內(nèi)部設(shè)置。但是，當(dāng)考慮到各物流的常規(guī)氧氣濃度的時(shí)候，這樣做的原因就變得清楚了。在一種氧-燃料燃燒系統(tǒng)中，次要氧化劑物流22的氧氣濃度通常約為20. 0%，通常大于主要氧化劑物流25和煙道氣物流20的氧氣濃度。加入另外的氧氣之前，主要氧化劑物流25中的常規(guī)氧氣濃度約為2. 5%，煙道氣物流20中的氧氣濃度通常約為2. 5%。
圖8A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的溫?zé)嵩傺h(huán)系統(tǒng)100的示意圖，其使用具有上述新穎的內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的氧化劑加熱器10。另外，除了其它的元件以外，本發(fā)明的系統(tǒng)100還包括主要氧化劑風(fēng)機(jī)31，該主要氧化劑風(fēng)機(jī)31設(shè)置在氧化劑加熱器10之前(上游)，用來將主要氧化劑物流加入氧化劑加熱器10中。其還包括主要氧化劑混合器32，其位于氧化劑加熱器10之后(或下游)，用來將氧化劑注入所述主要氧化劑物流25中。通過所述主要氧化劑混合器32加入主要物流25的氧化劑優(yōu)選是純氧或接近純氧。但是，也可以使用其它的氧化劑，例如空氣或者煙道氣與氧氣的混合物。從圖5可以看到，流經(jīng)主要和次要燃燒氧化劑扇區(qū)14、13的主要和次要氧化劑物流25、22之間的靜態(tài)氣壓差約為+25in wgo因此，內(nèi)部氧化劑加熱器的泄漏將會是如箭頭 1 所示從未充氧的主要物流25泄漏入充氧的次要物流22中。而且，分別流經(jīng)氧化劑加熱器10的主要扇區(qū)14和煙道氣側(cè)11的主要物流25和煙道氣物流20之間的壓力差高(即 +45至+50in. wg)，這會導(dǎo)致較大量的如箭頭1 所示的從未充氧的主要物流25泄漏到未充氧的煙道氣物流20中。因此，由于主要物流25具有非常低的氧氣含量，大致等于煙道氣物流20的氧氣含量，而且基本上所有的泄漏都是從所述主要物流25泄漏到煙道氣物流20 和次要燃燒氧化劑物流22中，因此基本上不會發(fā)生氧氣從物流22損失的情況。因此，通過在下游設(shè)置主要氧化劑混合器32的系統(tǒng)中使用本發(fā)明的氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置，由于泄漏只會是從高壓和低氧化劑濃度的主要物流25泄漏到煙道氣側(cè)11和煙道氣物流20中，確保不會造成昂貴的氧氣的損失。因此，本發(fā)明的一種優(yōu)選的方法包括以下步驟提供具有上述內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置的氧化劑加熱器10 ；提供主要氧化劑風(fēng)機(jī)31，其設(shè)置在氧化劑加熱器10的上游，用來將主要氧化劑物流25加入氧化劑加熱器10中；在冷的主要燃燒氧化劑物流向鍋爐1的路徑上進(jìn)入氧化劑加熱器10之前，將所述冷的主要燃燒氧化劑物流25分流；引導(dǎo)分流的主要燃燒氧化劑物流25流經(jīng)兩個(gè)獨(dú)立的主要燃燒氧化劑扇區(qū)14。本發(fā)明的一種優(yōu)選的方法還包括以下步驟允許來自流經(jīng)兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)14的主要燃燒氧化劑物流25的冷的主要氧化劑泄漏到煙道氣側(cè)11和次要燃燒氧化劑扇區(qū)13中；然后將氧化劑引入位于氧化劑加熱器10下游的主要燃燒氧化劑物流25中。另外，因?yàn)橹饕紵趸瘎┪锪?5的流量小于次要燃燒氧化劑物流22的流量，而且因?yàn)橹饕锪?5中的氧氣量小得多，因此在氧化劑加熱器10的下游將較冷的氧氣注入主要物流25中對氧化劑加熱器10的平衡(冷卻和流動吸熱的損失)影響最小，如果氧氣在與主要氧氣物流25混合之前進(jìn)行預(yù)熱，則其會減少其對粉碎機(jī)處獲得用于煤炭干燥所需的主要氧氣溫度的影響。因此，本發(fā)明的方法可以包括以下步驟在將氧化劑引入主要燃燒氧化劑物流25 之前，對氧化劑進(jìn)行預(yù)熱。所述主要氧化劑風(fēng)機(jī)31為主要氧化劑物流25提供了體積流量，這樣該物流流經(jīng)氧化劑加熱器10。因此，由于從主要燃燒氧化劑物流25到煙道氣物流20的大量內(nèi)部泄漏， 減少了從氧化劑加熱器流出的主要氧化劑流向鍋爐1的流量。因此，必須增大主要風(fēng)機(jī)31 的輸出，以保持流向粉碎機(jī)4的主要氧化劑流量，以補(bǔ)償內(nèi)部泄漏的流量損失。因此，本發(fā)明一種優(yōu)選的方法還包括以下步驟對主要氧化劑風(fēng)機(jī)31增大功率， 以提供額外的流向氧化劑加熱器10的主要氧化劑流量。
下面來看圖8所示的本發(fā)明的系統(tǒng)100，通過鍋爐氣體出口 2離開鍋爐1的煙道氣物流20流經(jīng)氧化劑加熱器10的煙道氣側(cè)11。在通過氧化劑加熱器10之后，從氧化劑加熱器10排出的煙道氣物流20的一部分21分流，形成次要氧化劑物流22以及中間煙道氣物流23。在煙道氣物流20的一部分21分流的位置的下游提供微粒去除裝置34，該裝置用來從次要燃燒氧化劑物流22除去微粒物質(zhì)，例如灰塵。剛好在微粒去除裝置34的下游，本發(fā)明的系統(tǒng)包括次要氧化劑風(fēng)機(jī)30，其位于氧化劑加熱器10的上游，用來將次要氧化劑流加入氧化劑加熱器10中。另外，在次要氧化劑風(fēng)機(jī)30下游和氧化劑加熱器10的上游提供次要氧化劑混合器33，用來將氧化劑引入次要燃燒氧化劑物流22中。正如主要氧化劑混合器32的情況，通過次要氧化劑混合器33加到次要氧化劑物流22中的氧化劑優(yōu)選是純氧或接近純氧。但是， 也可以使用其它的氧化劑，例如空氣或者煙道氣與氧氣的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，將次要氧化劑混合器33設(shè)置在次要氧化劑風(fēng)機(jī)30的上游。另外，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括沿著中間煙道氣物流23設(shè)置的氣體質(zhì)量控制系統(tǒng) (GQCS)單元35。所述GQCS可以包括微粒、硫和水分去除器件，用來處理經(jīng)過的物流。在中間煙道氣物流23經(jīng)過GQCS單元35之后，該中間煙道氣物流23分流形成所述主要燃燒氧化劑物流25以及通向壓縮和純化單元36的壓縮和純化(CPU)物流24。最后，在通過氧化劑加熱器10之后，主要燃燒氧化劑物流25流到煤炭粉碎研磨機(jī) 4，在所述粉碎研磨機(jī)4處對煤炭進(jìn)行干燥，并將其輸送到燃燒器8，然后進(jìn)入燃燒過程。另外，在次要燃燒氧化劑物流22通過氧化劑加熱器10之后，其流向與鍋爐1相連的風(fēng)箱3，然后進(jìn)入燃燒器8，排入燃燒過程。因此，本發(fā)明的一種方法可以包括以下另外的步驟提供次要氧化劑風(fēng)機(jī)30，其設(shè)置在氧化劑加熱器10的上游，用來將次要氧化劑物流22加到氧化劑加熱器10中；在氧化劑加熱器10的上游和次要氧化劑風(fēng)機(jī)30的下游的位置提供次要氧化劑混合器33，用來將氧化劑引入次要燃燒氧化劑物流22中。另外，本發(fā)明的方法可以包括以下另外的步驟將從氧化劑加熱器10排出的煙道氣物流20的一部分21分流，形成次要燃燒氧化劑物流22和中間煙道氣物流23 ；在次要氧化劑風(fēng)機(jī)30的上游的位置，沿著次要燃燒氧化劑物流22提供微粒去除單元34 ；在中間煙道氣物流23上提供GQCS單元35 ；在中間煙道氣物流23通過GQCS單元35之后，將該中間煙道氣物流23分流，形成主要燃燒氧化劑物流25和通向壓縮和純化(CPU)單元36的CPU 物流對。最后，本發(fā)明的方法還可以包括以下的另外的步驟在次要燃燒氧化劑物流22通過氧化劑加熱器10之后，引導(dǎo)其到風(fēng)箱3 ；在主要燃燒氧化劑物流25通過氧化劑加熱器10 和氧氣混合器32之后，引導(dǎo)其到煤炭粉碎機(jī)4。使用上述本發(fā)明的系統(tǒng)100和方法，提供了優(yōu)于用于溫?zé)嵩傺h(huán)氧-燃料燃燒的常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法不僅能夠如上文所述防止氧氣從工藝過程損失，還能夠從主要燃燒氧化劑物流25對氧化劑加熱器10提供足夠的冷的主要燃燒氧化劑，其與充氧的次要氧氣物流22 —起，使得氧化劑加熱器10出口氣體能夠獲得可以接受的溫度。
另外，與其它常規(guī)的系統(tǒng)相比，本發(fā)明還可以減少所需的總風(fēng)機(jī)功率。參見圖8A， 用所述主要風(fēng)機(jī)31調(diào)節(jié)流向氧化劑加熱器10的主要燃燒氧化劑物流25，以達(dá)到所需的流向煤炭粉碎機(jī)4的主要出口流量。如上文所述，由于內(nèi)部泄漏的結(jié)果，流向氧化劑加熱器10 的主要入口流量高于出口流量。需要補(bǔ)償泄漏造成的流量體積損失，需要增大主要風(fēng)機(jī)31 的功率，以提供另外的流量。另外，通過ID風(fēng)機(jī)27的流量將會由于氧化劑加熱器10內(nèi)的泄漏而增加。但是，由于次要物流22將會由于泄漏而獲得來自主要物流25的流量，所以與所需的出口流量相比，流入氧化劑加熱器10中的次要燃燒氧化劑流量22減少。這會導(dǎo)致次要氧化劑(或強(qiáng)制氣流)風(fēng)機(jī)30的功率要求減少。因?yàn)榇我L(fēng)機(jī)30通常在大約等于或高于 350F的溫度下操作(溫?zé)嵩傺h(huán)實(shí)施方式)，而主要風(fēng)機(jī)31和ID風(fēng)機(jī)27通常在約等于或低于150F的溫度下操作，所述主要物流25和中間物流23比次要物流22冷得多，因此ID 風(fēng)機(jī)27和主要風(fēng)機(jī)31的功率增加可小于溫?zé)岽我L(fēng)機(jī)30中的功率減少，導(dǎo)致凈的節(jié)能， 取決于內(nèi)部泄漏的大小。(見表1、表2和圖9)。在溫?zé)嵩傺h(huán)實(shí)施方式中，一些較高的主要物流也會泄漏到排出氣側(cè)，會導(dǎo)致通向滌氣器和水分去除設(shè)備的流量增加，導(dǎo)致通過主要再循環(huán)物流14返回鍋爐1的總硫和水分的量減少。流向CPU單元36的最終物流在大小和組成上將會保持不變。另外，使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法也可以減少鍋爐1內(nèi)的硫和水分。由于發(fā)生顯著的內(nèi)部氧化劑加熱器10的泄漏，分流形成主要物流25和CPU物流M的中間煙道氣物流23 中的流量增大。在溫?zé)嵩傺h(huán)工藝中，所述次要燃燒氧化劑物流22通過微粒去除單元，次要風(fēng)機(jī)30，然后按規(guī)定路徑直接返回氧化劑加熱器10，從氧化劑加熱器10流到與鍋爐1相連的風(fēng)箱3，而不進(jìn)行硫或水分的去除。但是，所述中間體煙道氣物流23通過GQCS單元35 中的微粒、硫和水分去除裝置。因此，通過GQCS單元35的流量大于其它的情況。因?yàn)樵龃罅溯斔偷窖趸瘎┘訜崞鞯闹饕趸瘎┪锪?5的主要流量，以彌補(bǔ)泄漏， 而且因?yàn)橐褟脑撐锪髦谐チ蚝退?，象由于來自主要物?5的內(nèi)部泄漏，離開氧化劑加熱器10的氣體中的硫和水分減少一樣，返回鍋爐1的硫和水分的總量相對于減少。換句話說，因?yàn)閷Ω嗟臍怏w進(jìn)行處理以除去硫和水分，并因?yàn)榱飨駽PU單元36的流量不變，再循環(huán)氧化劑物流22、25中的總的水分和硫的量較低，導(dǎo)致鍋爐1中的濃度較低。另外，如果確定氧化劑加熱器10的尺寸，使得轉(zhuǎn)化為完全空氣燃燒不需要改變氧化劑加熱器10的外殼，但是可能需要常規(guī)地改變折流和籃(通常僅用于第一種用途)，可以在進(jìn)行相對簡單和廉價(jià)的內(nèi)部變化(如果需要的話)的情況下將本發(fā)明的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為完全空氣燃燒。因?yàn)楸景l(fā)明的系統(tǒng)和方法允許使用交流換熱型氧化劑加熱器，減少了裝置投資費(fèi)，這是因?yàn)榻涣鲹Q熱型氧化劑加熱器的成本低于獨(dú)立的管式氧化劑加熱器，并且所需的空間小得多。另外，因?yàn)槭褂帽景l(fā)明的系統(tǒng)和方法顯著減少昂貴的氧氣損失，并且在許多應(yīng)用中減少總的風(fēng)機(jī)功率要求，因此本發(fā)明的系統(tǒng)和方法能夠減少裝置的操作成本。下表1和表2顯示了與獨(dú)立的主要和次要氧化劑加熱器相比，當(dāng)使用本發(fā)明的時(shí)候，對氧氣和風(fēng)機(jī)功率的近似估算值。另外，圖9顯示了與使用獨(dú)立的主要和次要氧化劑加熱器的情況相比，采用本發(fā)明的溫?zé)嵩傺h(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)的氧化劑加熱器平衡。表1和表2以及圖7中的計(jì)算是基于以下假設(shè)從主要氧化劑物流25泄漏到煙道氣物流20和次要氧化劑物流22中的內(nèi)部泄漏分別為20. 0%和15. 0%。該假設(shè)的泄漏是當(dāng)主要氧化劑物流25的壓力為+45in. wg,當(dāng)次要氧化劑物流22的壓力為+25in. wg，而煙道氣物流20的壓力為Oin. wg的時(shí)候預(yù)計(jì)的情況。如表1、表2和圖7所示，使用本發(fā)明可以得到優(yōu)于獨(dú)立的主要和次要氧化劑加熱器的以下優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)方面，本發(fā)明允許使用單獨(dú)的交流換熱型氧化劑加熱器。另外，節(jié)省的昂貴的氧氣的量是約1. 19公噸/小時(shí)。另外，當(dāng)采用本發(fā)明的時(shí)候，所需的總風(fēng)機(jī)功率減少約50. 2千瓦能量。另外，輸送到鍋爐的主要和次要再循環(huán)物流中的硫和水分的總含量會顯著降低。其結(jié)果是，與使用常規(guī)系統(tǒng)的情況相比，使用本發(fā)明顯著減少裝置投資費(fèi)以及裝置操作成本。下面來看圖8B，圖中顯示了另一種系統(tǒng)構(gòu)造的實(shí)施方式，其被稱作冷再循環(huán)。在此實(shí)施方式中，煙道氣物流21在GQCS之后分流，從而在分流成主要物流23和次要物流25之前對所有再循環(huán)流進(jìn)行GQCS處理。圖中顯示了次要氧化劑混合器33A的另一種定位。盡管已經(jīng)顯示和詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式
，以說明應(yīng)用本發(fā)明的原理，但是需要理解，可以在不偏離這些原理的情況下，以其它的方式來具體表現(xiàn)本發(fā)明。表 1情況1 主要扇區(qū)與氣體側(cè)相鄰，在空氣預(yù)熱器之后加入氧氣-沒有通向CPU的損失SPSOH-獨(dú)立的主要和次要氧化劑加熱器
權(quán)利要求
1.一種氧化劑加熱器內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置，其包括由扇區(qū)構(gòu)成的煙道氣側(cè)，當(dāng)具有一定氣壓的煙道氣物流離開具有氣體出口的鍋爐的氣體出口的時(shí)候，所述煙道氣物流從所述鍋爐流出，流經(jīng)該扇區(qū)；以及逆流的燃燒氧化劑側(cè)，所述燃燒氧化劑側(cè)由以下部分組成至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)，充氧的次要燃燒氧化劑物流通過該次要燃燒氧化劑扇區(qū)流向鍋爐，所述次要燃燒氧化劑物流具有一定的氣壓；以及至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)，加壓的冷的主要燃燒氧化劑物流通過該主要燃燒氧化劑扇區(qū)流向鍋爐，所述主要燃燒氧化劑物流的氣壓大于所述次要燃燒氧化劑物流以及所述煙道氣物流的氣壓；其中，所述至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)中的兩個(gè)扇區(qū)設(shè)置在同時(shí)與所述煙道氣側(cè)以及所述至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)相鄰的位置；以及所述至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)設(shè)置在所述至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置，其包括兩個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置，其特征在于，所述主要燃燒氧化劑物流的氣壓為+40至+45英寸水柱，所述次要燃燒氧化劑物流的氣壓為+20至+25英寸水柱， 所述煙道氣物流的氣壓為0至-5英寸水柱。
4.如權(quán)利要求2所述的氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置，其包括三個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)。
5.一種再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其包括氧化劑加熱器，其用來再循環(huán)來自鍋爐的廢熱，以及對來自所述鍋爐的煙道氣進(jìn)行冷卻，所述氧化劑加熱器具有權(quán)利要求1所述的內(nèi)部設(shè)置；主要氧化劑風(fēng)機(jī)，其位于所述氧化劑加熱器的上游，用來將主要氧化劑流加入所述氧化劑加熱器中，主要氧化劑混合器，其設(shè)置在所述氧化劑加熱器的下游，用來將氧氣引入所述主要燃燒氧化劑物流中。
6.如權(quán)利要求5所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化劑加熱器包括兩個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)。
7.如權(quán)利要求5所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其特征在于，引入所述主要燃燒氧化劑物流中的氧氣是較純的氧氣。
8.如權(quán)利要求5所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其特征在于，所述主要燃燒氧化劑物流的壓力為約+40至+45英寸水柱，所述次要燃燒氧化劑物流的壓力約為+20至+25英寸水柱，所述煙道氣物流的壓力約為0至-5英寸水柱。
9.如權(quán)利要求5所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括次要氧化劑風(fēng)機(jī)，其位于所述氧化劑加熱器的上游，用來將次要氧化劑流加入所述氧化劑加熱器中；次要氧化劑混合器，其位于所述氧化劑加熱器的上游和所述次要氧化劑風(fēng)機(jī)的下游， 用來將氧化劑引入所述次要燃燒氧化劑物流中。
10.如權(quán)利要求5所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括三個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)。
11.如權(quán)利要求7所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其特征在于，氧氣被引入所述主要燃燒氧化劑物流中，在引入之前，所述氧氣進(jìn)行了預(yù)熱。
12.如權(quán)利要求9所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其特征在于，所述次要氧化劑風(fēng)機(jī)在至少300° F的溫度下操作，所述主要氧化劑風(fēng)機(jī)在等于或低于170° F的溫度下操作。
13.如權(quán)利要求12所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，其特征在于，在通過所述氧化劑加熱器之后，所述次要燃燒氧化劑物流流向與所述鍋爐相連的風(fēng)箱，在通過所述氧化劑加熱器之后，所述主要燃燒氧化劑物流流向煤炭粉碎機(jī)。
14.如權(quán)利要求13所述的再循環(huán)氧-燃料燃燒的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括微粒去除單元，其位于所述次要氧化劑風(fēng)機(jī)的上游，用來從所述次要燃燒氧化劑物流除去微粒物質(zhì)；氣體質(zhì)量控制系統(tǒng)，其位于中間煙道氣物流上；以及所述煙道氣物流的一部分從所述氧化劑加熱器排出，使所述部分分流，形成所述次要燃燒氧化劑物流以及所述中間煙道氣物流，其中，在通過所述氣體質(zhì)量控制系統(tǒng)之后，使所述中間煙道氣物流分流，形成所述主要燃燒氧化劑物流，以及通向壓縮和純化單元的排出物流。
15.一種將氧-燃料燃燒系統(tǒng)中的氧氣損失減至最少，同時(shí)在氧化劑加熱器中實(shí)現(xiàn)可以接受的熱交換，以及合理的氧化劑加熱器排出氣體溫度的方法，該方法包括以下步驟提供氧化劑加熱器，其具有內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置，該內(nèi)部扇區(qū)設(shè)置包括煙道氣側(cè)以及逆流的燃燒氧化劑側(cè)，所述煙道氣側(cè)由扇區(qū)組成，當(dāng)具有一定氣壓的煙道氣物流離開具有氣體出口的鍋爐的氣體出口的時(shí)候，所述煙道氣物流從所述鍋爐流出，流經(jīng)該扇區(qū)，所述逆流的燃燒氧化劑側(cè)由至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)以及至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)組成，其中，具有一定氣壓的充氧的次要燃燒氧化劑物流通過所述至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)流向所述鍋爐，所述至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)中的兩個(gè)設(shè)置在與所述氧化劑加熱器的所述煙道氣側(cè)相鄰的位置，所述至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)設(shè)置在所述至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)中的所述兩個(gè)之間；提供主要氧化劑風(fēng)機(jī)，其位于所述氧化劑加熱器的上游，用來將主要氧化劑流加入所述氧化劑加熱器中；在冷的主要燃燒氧化劑物流通向鍋爐的路徑上、進(jìn)入所述氧化劑加熱器之前，將冷的主要燃燒氧化劑物流分流，所述冷的主要燃燒氧化劑物流的氣壓大于所述次要燃燒氧化劑物流和所述煙道氣物流的氣壓；引導(dǎo)所述分流的主要燃燒氧化劑物流流經(jīng)所述至少兩個(gè)獨(dú)立的主要燃燒氧化劑扇區(qū)；允許流經(jīng)所述至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)的主要氧化劑泄漏到所述煙道氣扇區(qū)以及所述至少一個(gè)次要燃燒氧化劑扇區(qū)中；增大所述主要氧化劑風(fēng)機(jī)的功率，以便為所述氧化劑加熱器提供額外的主要氧化劑流量；在所述氧化劑加熱器的下游，將氧氣引入所述主要的燃燒氧化劑物流中。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括提供次要風(fēng)機(jī)，其位于所述氧化劑加熱器的上游，用來將次要氧化劑流加入所述氧化劑加熱器中；提供次要氧化劑混合器，其位于所述氧化劑加熱器的上游和所述次要氧化劑風(fēng)機(jī)的下游，用來將氧化劑引入所述次要燃燒氧化劑物流中。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述主要燃燒氧化劑物流的氣壓約為+40 至+45英寸水柱，所述次要燃燒氧化劑物流的氣壓約為+20至+25英寸水柱，所述煙道氣物流的氣壓約為0至-5英寸水柱。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述次要氧化劑風(fēng)機(jī)在至少300°F的溫度下操作，所述主要氧化劑風(fēng)機(jī)在等于或低于170° F的溫度下操作。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法還包括在所述次要燃燒氧化劑物流通過所述氧化劑加熱器之后，將所述次要燃燒氧化劑物流引入與所述鍋爐相連的風(fēng)箱；以及在所述主要燃燒氧化劑物流通過所述氧化劑加熱器之后，使所述主要燃燒氧化劑物流通向與所述鍋爐流體連通的煤炭粉碎機(jī)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，所述方法還包括將從所述氧化劑加熱器排出的所述煙道氣物流的一部分分流，形成所述次要燃燒氧化劑物流以及中間煙道氣物流；沿著所述次要燃燒氧化劑物流，在所述次要氧化劑風(fēng)機(jī)上游的位置，提供微粒去除單元；在所述中間煙道氣物流上提供氣體質(zhì)量控制系統(tǒng)；在通過所述氣體質(zhì)量控制系統(tǒng)之后，將所述中間煙道氣物流分流，形成所述主要燃燒氧化劑物流，以及通向壓縮和純化單元的排出物流。
全文摘要
一種交流換熱型氧化劑加熱器內(nèi)部設(shè)置，包括其應(yīng)用的系統(tǒng)及方法，其采用新穎的再循環(huán)氧-燃燒方法，包括與煙道氣側(cè)以及次要氧化劑扇區(qū)都相鄰的至少兩個(gè)主要燃燒氧化劑扇區(qū)，所述次要氧化劑扇區(qū)設(shè)置在所述兩個(gè)主要扇區(qū)之間。
文檔編號F23L15/00GK102213440SQ20111005039
公開日2011年10月12日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者D·K·麥克唐納 申請人:巴布科克和威爾科克斯能量產(chǎn)生集團(tuán)公司