本實(shí)用新型屬于鍋爐尾部煙氣能量利用及處理領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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隨著全球變暖的加劇和極端天氣的頻繁發(fā)生，全球?qū)τ跍厥覛怏w排放的關(guān)注度與日俱增。在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，煤仍將作為主要使用的化石能源。由于中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤為主，因此燃煤火電廠是中國(guó)電力行業(yè)的主力軍。 1952年，煤電占我國(guó)總裝機(jī)容量的90.4％，占總發(fā)電量的82.2％；雖然后來(lái)比重有所下降，但到2000年煤電仍占我國(guó)總裝機(jī)容量的74.4％，占總發(fā)電量的81.0％。煤在燃燒過(guò)程中釋放大量CO2，CO2減排問(wèn)題將成為一個(gè)亟待解決的長(zhǎng)期環(huán)境問(wèn)題。因此，CO2捕獲與封存技術(shù)受到世界各國(guó)研究者的廣泛關(guān)注，而富氧燃燒技術(shù)被認(rèn)為是當(dāng)然最有前景的碳捕集封存技術(shù)。
與傳統(tǒng)空氣燃燒相比，由于富氧燃燒鍋爐中引入了空氣分離設(shè)備和二氧化碳?jí)嚎s液化裝置，導(dǎo)致電廠發(fā)電效率下降8％左右。為了盡可能提高發(fā)電效率，提高能源利用率，與傳統(tǒng)空氣燃燒相比，應(yīng)盡量降低煙氣溫度，對(duì)鍋爐尾部煙氣余熱進(jìn)行多級(jí)回收利用。
富氧燃燒鍋爐中，利用空氣分離器分離出的純氧與再循環(huán)煙氣混合作為助燃?xì)怏w送入鍋爐爐膛，采用煙氣再循環(huán)的目的是以煙氣中的CO2來(lái)代替助燃空氣中的N2與O2一起參與燃燒，中和爐內(nèi)高溫，避免水冷壁膜態(tài)沸騰。通常利用再循環(huán)煙氣作為一次風(fēng)輸送和干燥煤粉。
富氧燃燒中由于采用煙氣再循環(huán)，水蒸氣不斷積累，導(dǎo)致一次風(fēng)中水蒸氣含量較高，如果再循環(huán)煙氣溫度過(guò)低，水蒸氣凝結(jié)，容易堵塞煤粉管道，而且不利于煤粉著火；同時(shí)，鍋爐尾部煙氣經(jīng)過(guò)除濕后，水蒸氣體積分?jǐn)?shù)降低，使煙氣酸露點(diǎn)溫度顯著降低，有利于減輕受熱面金屬的酸腐蝕；而且煙氣脫水后溫度降低，在相同的質(zhì)量流量下，煙氣體積流量減小，再循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗降低。
此外，在火力發(fā)電廠中，鍋爐的排煙溫度高，一直是困擾著人們的一個(gè)難題。僅僅由于鍋爐排煙溫度高導(dǎo)致的能源損失就相當(dāng)可觀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在火力發(fā)電廠中，鍋爐排煙熱損失占鍋爐總熱損失的70％～80％。同時(shí)，隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的增加，受熱面污染程度加劇，導(dǎo)致排煙溫度比設(shè)計(jì)溫度高20℃～ 30℃。鍋爐的排煙溫度過(guò)高，使火力發(fā)電廠煤耗量增加。而目前中國(guó)現(xiàn)役燃煤電廠的排煙溫度普遍達(dá)到了120℃～130℃，故排煙熱損失成為鍋爐各項(xiàng)熱損失中比重最大的一項(xiàng)。對(duì)于配備獨(dú)立脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電機(jī)組，過(guò)高的煙氣溫度在脫硫時(shí)還會(huì)攜帶大量水汽，增加脫硫水耗。因此鍋爐排煙熱能不僅是一項(xiàng)潛力很大的余熱資源，而且溫度降低后的煙氣還會(huì)降低脫硫水耗，節(jié)省水資源。
在富氧燃燒鍋爐系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)空氣燃燒鍋爐相比，增加了空氣分離系統(tǒng)和CO2壓縮液化回收系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)雜性提高。如何將鍋爐尾部煙氣能力利用及處理系統(tǒng)與富氧燃燒鍋爐系統(tǒng)耦合，實(shí)現(xiàn)能量綜合回收利用，提高發(fā)電效率，是當(dāng)今亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將富氧燃燒鍋爐的空氣分離器系統(tǒng)與煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和尾部煙氣能量回收處理系統(tǒng)相耦合，將鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量及溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；通過(guò)低壓省煤器回收煙氣余熱；調(diào)節(jié)空預(yù)器出口氧氣溫度；三個(gè)平行煙道相互耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。采用高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾蟮脑傺h(huán)煙氣作為一次風(fēng)，避免出現(xiàn)一次風(fēng)溫較低導(dǎo)致煙氣再循環(huán)積累的水蒸氣液化堵塞煤粉管道的現(xiàn)象，減少空氣預(yù)熱器體積，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)性。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)，包括：鍋爐本體(1)，燃燒器(2)，省煤器(3)，尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，分別為第一平行煙道(4)、第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)，暖風(fēng)器(9)，除塵器(10)，再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)，送風(fēng)機(jī)(12)，初級(jí)除濕裝置(13)，深度除濕裝置(14)，送風(fēng)機(jī)(15)，脫硫脫硝裝置(16)，余熱回收裝置(17)，壓縮機(jī)(18)，空氣分離器(19)；
所述鍋爐本體(1)內(nèi)壁設(shè)置有所述燃燒器(2)，所述燃燒器(2)與所述送風(fēng)機(jī)(12)連接，所述鍋爐本體(1)尾部煙道處設(shè)置有所述省煤器(3)，所述省煤器(3)下方設(shè)置有所述第一平行煙道(4)、第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)；
所述第二平行煙道(5)中布置低壓省煤器(7)，所述第三平行煙道(6) 中布置空氣預(yù)熱器(8)。
可選地，所述第一平行煙道(4)連接有所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)，所述布置低壓省煤器(7)，所述空氣預(yù)熱器(8)與所述暖風(fēng)器(9)連接，所述暖風(fēng)器(9)與所述除塵器(10)連接。
可選地，所述除塵器(10)、所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)與所述初級(jí)除濕裝置 (13)，所述深度除濕裝置(14)、所述脫硫脫硝裝置(16)依次連接；
所述暖風(fēng)器(9)與所述深度除濕裝置(14)連接，所述深度除濕裝置(14) 與所述空氣分離器(19)連接，所述空氣分離器(19)、所述脫硫脫硝裝置(16) 與所述余熱回收裝置(17)連接，所述余熱回收裝置(17)與所述壓縮機(jī)(18) 連接。
可選地，鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，分別為第一平行煙道(4)、第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)中空置，將高溫?zé)煔夂驮傺h(huán)低溫?zé)煔饣旌希岣咴傺h(huán)煙氣溫度，再循環(huán)煙氣不需要經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器加熱，故空氣預(yù)熱器只需用來(lái)預(yù)熱氧氣，減少空氣預(yù)熱器體積，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)性；通過(guò)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；混合后的再循環(huán)煙氣經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)(12)攜帶煤粉送入鍋爐爐膛；第二平行煙道(5)中布置低壓省煤器(7)，回收煙氣余熱加熱鍋爐給水；第三平行煙道 (6)中布置空氣預(yù)熱器(8)，利用煙氣余熱加熱氧氣，通過(guò)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)煙氣量，從而調(diào)節(jié)空氣預(yù)熱器出口氧氣的溫度；三個(gè)平行煙道互相耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。
可選地，從第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)中排出的煙氣進(jìn)入暖風(fēng)器(9)，利用煙氣余熱加熱氧氣。
可選地，經(jīng)過(guò)暖風(fēng)器(9)的煙氣經(jīng)過(guò)除塵器(10)進(jìn)行除塵，抽取一部分除塵后的低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)送入第一平行煙道(4)中與高溫?zé)煔饣旌嫌糜跓煔庠傺h(huán)；通過(guò)第一平行煙道(4)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性。其余煙氣依次進(jìn)入初級(jí)除濕裝置(13) 和深度除濕裝置(14)。
可選地，初級(jí)除濕裝置(13)利用冷水吸收煙氣余熱使煙氣中的水蒸氣冷凝，從而達(dá)到除濕干燥的目的，吸收煙氣余熱后的熱水可用于電廠附近居民的生活用水，提高能量利用效率，節(jié)約能源。
可選地，深度除濕裝置(14)充分利用空氣分離器分離出的液氧的冷能，液氧汽化吸熱除濕，汽化后的氧氣由引風(fēng)機(jī)(15)依次送入暖風(fēng)器(9)和空氣預(yù)熱器(8)預(yù)熱后送入燃燒器(2)；一方面可以充分利用液氧的冷能進(jìn)一步干燥煙氣，方便后續(xù)煙氣的回收；另一方面，不必采用專門(mén)的液氧汽化裝置即可獲得氣態(tài)氧氣，減少?gòu)S用電量，提高發(fā)電效率。
可選地，經(jīng)過(guò)除塵除濕并被充分利用余熱后的煙氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)(18)液化成液態(tài)CO2封存。
從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本實(shí)用新型提供了一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將富氧燃燒鍋爐的空氣分離器系統(tǒng)與煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和尾部煙氣能量回收處理系統(tǒng)相耦合，將鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量及溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；通過(guò)低壓省煤器回收煙氣余熱；調(diào)節(jié)空預(yù)器出口氧氣溫度；三個(gè)平行煙道相互耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。采用高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾蟮脑傺h(huán)煙氣作為一次風(fēng)，避免出現(xiàn)一次風(fēng)溫較低導(dǎo)致煙氣再循環(huán)積累的水蒸氣液化堵塞煤粉管道的現(xiàn)象，減少空氣預(yù)熱器體積，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)性。
除塵后的煙氣除去抽取的再循環(huán)低溫?zé)煔猓来谓?jīng)過(guò)初級(jí)除濕裝置和深度除濕裝置，便于后續(xù)煙氣的回收，避免低溫腐蝕；并且將能量回收處理系統(tǒng)與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，充分利用分離得到液氧的冷能，吸收煙氣余熱，使水蒸氣凝結(jié)達(dá)到深度干燥的目的；同時(shí)降低富氧燃燒系統(tǒng)的復(fù)雜性，無(wú)需設(shè)置液氧汽化裝置，降低能耗，提高能量利用率。初級(jí)除濕裝置將冷水加熱為熱水，該熱水可用于電廠附近居民的生活用水。
除濕后的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫脫硝裝置后，經(jīng)過(guò)余熱回收利用裝置，與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，利用分離得到低溫氮?dú)獾睦淠埽M(jìn)一步回收煙氣中的熱量，使煙氣溫度進(jìn)一步降低，得到低溫?zé)煔猓瑴p少CO2壓縮液化過(guò)程中的能耗，壓縮機(jī)耗電量降低，提高能量利用效率；同時(shí)，將鍋爐尾部的煙氣余熱回收與能量處理系統(tǒng)與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，充分利用液氧和低溫氮?dú)獾睦淠埽厥諢煔庥酂幔档蜔煔馓幚硐到y(tǒng)能耗，實(shí)現(xiàn)能源的合理利用。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理方法的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖示說(shuō)明：1為鍋爐本體，2為燃燒器，3為省煤器，4為第一平行煙道 (用于混合高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔?、5為第二平行煙道(用于布置低壓省煤器)，6為第三平行煙道(用于布置空氣預(yù)熱器)，7為低壓省煤器，8為空氣預(yù)熱器，9為暖風(fēng)器，10為除塵器，11為再循環(huán)風(fēng)機(jī)，12為送風(fēng)機(jī)，13 為初級(jí)除濕裝置，14為深度除濕裝置，15為送風(fēng)機(jī)，16為脫硫脫硝裝置，17 為余熱回收裝置，18為壓縮機(jī)，19為空氣分離器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將富氧燃燒鍋爐的空氣分離器系統(tǒng)與煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和尾部煙氣能量回收處理系統(tǒng)相耦合，將鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量及溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；通過(guò)低壓省煤器回收煙氣余熱；調(diào)節(jié)空預(yù)器出口氧氣溫度；三個(gè)平行煙道相互耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。采用高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾蟮脑傺h(huán)煙氣作為一次風(fēng)，避免出現(xiàn)一次風(fēng)溫較低導(dǎo)致煙氣再循環(huán)積累的水蒸氣液化堵塞煤粉管道的現(xiàn)象，減少空氣預(yù)熱器體積，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)性。
為使得本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例包括：
鍋爐本體(1)，燃燒器(2)，省煤器(3)，尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，分別為第一平行煙道(4)、第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)，暖風(fēng)器 (9)，除塵器(10)，再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)，送風(fēng)機(jī)(12)，初級(jí)除濕裝置(13)，深度除濕裝置(14)，送風(fēng)機(jī)(15)，脫硫脫硝裝置(16)，余熱回收裝置(17)，壓縮機(jī)(18)，空氣分離器(19)；
所述鍋爐本體(1)內(nèi)壁設(shè)置有所述燃燒器(2)，所述燃燒器(2)與所述送風(fēng)機(jī)(12)連接，所述鍋爐本體(1)尾部煙道處設(shè)置有所述省煤器(3)，所述省煤器(3)下方設(shè)置有所述第一平行煙道(4)、第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)；
所述第二平行煙道(5)中布置低壓省煤器(7)，所述第三平行煙道(6) 中布置空氣預(yù)熱器(8)。
可選地，所述第一平行煙道(4)連接有所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)，所述布置低壓省煤器(7)，所述空氣預(yù)熱器(8)與所述暖風(fēng)器(9)連接，所述暖風(fēng)器(9)與所述除塵器(10)連接。
可選地，所述除塵器(10)、所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)與所述初級(jí)除濕裝置 (13)，所述深度除濕裝置(14)、所述脫硫脫硝裝置(16)依次連接；
所述暖風(fēng)器(9)與所述深度除濕裝置(14)連接，所述深度除濕裝置(14) 與所述空氣分離器(19)連接，所述空氣分離器(19)、所述脫硫脫硝裝置(16) 與所述余熱回收裝置(17)連接，所述余熱回收裝置(17)與所述壓縮機(jī)(18) 連接。
可選地，鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，分別為第一平行煙道(4)、第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)，第一平行煙道(4)中空置，將高溫?zé)煔夂驮傺h(huán)低溫?zé)煔饣旌?，提高再循環(huán)煙氣溫度，再循環(huán)煙氣不需要經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器加熱，故空氣預(yù)熱器只需用來(lái)預(yù)熱氧氣，減少空氣預(yù)熱器體積，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)性；通過(guò)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；混合后的再循環(huán)煙氣經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)(12)攜帶煤粉送入鍋爐爐膛；第二平行煙道(5)中布置低壓省煤器(7)，回收煙氣余熱加熱鍋爐給水；第三平行煙道(6)中布置空氣預(yù)熱器(8)，利用煙氣余熱加熱氧氣，通過(guò)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)煙氣量，從而調(diào)節(jié)空氣預(yù)熱器出口氧氣的溫度。三個(gè)平行煙道互相耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。
可選地，從第二平行煙道(5)和第三平行煙道(6)中排出的煙氣進(jìn)入暖風(fēng)器(9)，利用煙氣余熱加熱氧氣。
可選地，經(jīng)過(guò)暖風(fēng)器(9)的煙氣經(jīng)過(guò)除塵器(10)進(jìn)行除塵，抽取一部分除塵后的低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)送入第一平行煙道(4)中與高溫?zé)煔饣旌嫌糜跓煔庠傺h(huán)；通過(guò)第一平行煙道(4)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性。其余煙氣依次進(jìn)入初級(jí)除濕裝置(13) 和深度除濕裝置(14)。
可選地，初級(jí)除濕裝置(13)利用冷水吸收煙氣余熱使煙氣中的水蒸氣冷凝，從而達(dá)到除濕干燥的目的，吸收煙氣余熱后的熱水可用于電廠附近居民的生活用水，提高能量利用效率，節(jié)約能源。
可選地，深度除濕裝置(14)充分利用空氣分離器分離出的液氧的冷能，液氧汽化吸熱除濕，汽化后的氧氣由引風(fēng)機(jī)(15)依次送入暖風(fēng)器(9)和空氣預(yù)熱器(8)預(yù)熱后送入燃燒器(2)；一方面可以充分利用液氧的冷能進(jìn)一步干燥煙氣，方便后續(xù)煙氣的回收；另一方面，不必采用專門(mén)的液氧汽化裝置即可獲得氣態(tài)氧氣，減少?gòu)S用電量，提高發(fā)電效率。
可選地，經(jīng)過(guò)除塵除濕的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫脫硝裝置(16)后進(jìn)入余熱回收裝置(17)，一方面，充分利用空分設(shè)備得到低溫氮?dú)獾睦淠埽篃煔鉁囟冗M(jìn)一步降低，得到低溫?zé)煔?，減少CO2壓縮液化過(guò)程的能耗，提高電廠效率；另一方面，獲得的氮?dú)庖部梢杂糜谑称芳庸ば袠I(yè)中食品的保鮮。
可選地，經(jīng)過(guò)除塵除濕并被充分利用余熱后的煙氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)(18)液化成液態(tài)CO2封存。
鍋爐本體1，燃燒器2，省煤器3，第一平行煙道4，其中高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾髷y帶煤粉進(jìn)入鍋爐爐膛，第二平行煙道5，其中布置低壓省煤器，第三平行煙道6，其中布置空氣預(yù)熱器，低壓省煤器7，空氣預(yù)熱器 8，暖風(fēng)器9，除塵器10，再循環(huán)風(fēng)機(jī)11，送風(fēng)機(jī)12，初級(jí)除濕裝置13，深度除濕裝置14，送風(fēng)機(jī)15，脫硫脫硝裝置16，余熱回收裝置17，壓縮機(jī)18，空氣分離器19；其中：
鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，第一平行煙道4用于將高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾笞鳛樵傺h(huán)煙氣，經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)12后攜帶煤粉送入燃燒器 2，滿足爐膛溫度和換熱需要；一方面利用高溫?zé)煔饧訜嵩傺h(huán)低溫?zé)煔?，再循環(huán)低溫?zé)煔鉄o(wú)需經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱，減少空氣預(yù)熱器體積，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性；另一方面，混合后的再循環(huán)煙氣溫度較高，煙氣再循環(huán)過(guò)程積累的水蒸氣不易凝結(jié)，避免堵塞煤粉管道。通過(guò)調(diào)節(jié)相應(yīng)煙道的煙氣擋板調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量及溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；第二平行煙道5中布置低壓省煤器7回收煙氣余熱，利用煙氣余熱加熱鍋爐給水，提高發(fā)電效率；第三平行煙道6中布置空氣預(yù)熱器8加熱氧氣，通過(guò)調(diào)節(jié)相應(yīng)的煙氣擋板調(diào)節(jié)空預(yù)器出口氧氣溫度；三個(gè)平行煙道相互耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度；
第二平行煙道5和第三平行煙道6排出的煙氣先經(jīng)過(guò)暖風(fēng)器9，利用煙氣余熱加熱氧氣；之后經(jīng)過(guò)除塵器10進(jìn)行除塵處理；經(jīng)過(guò)除塵后的低溫?zé)煔庥稍傺h(huán)風(fēng)機(jī)11抽取一部分煙氣送入空置的第一平行煙道4中，與高溫?zé)煔饣旌虾蠼?jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)12，攜帶煤粉送入鍋爐爐膛，滿足爐膛溫度和換熱的需要；
其余煙氣依次經(jīng)過(guò)初級(jí)除濕裝置13和深度除濕裝置14除濕；初級(jí)除濕裝置13利用冷水作為換熱介質(zhì)吸收煙氣余熱，使煙氣中水蒸氣凝結(jié)，吸收煙氣熱量得到的熱水可用于電廠附近居民的生活用水；深度除濕裝置14利用空氣分離器19分離出的液氧汽化過(guò)程吸收煙氣中的熱量，充分利用液氧的冷能，進(jìn)一步除掉煙氣中的水蒸氣，為煙氣中CO2的捕集和封存做準(zhǔn)備；同時(shí)，利用煙氣中的熱量使液氧汽化得到氣態(tài)助燃?xì)怏w，不再需要設(shè)置專門(mén)的液氧汽化裝置，降低富氧燃燒鍋爐系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少?gòu)S用電量，提高電廠效率；
除塵除濕后的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫脫硝裝置16后，進(jìn)入余熱回收裝置17，利用空氣分離器19得到低溫氮?dú)獾睦淠?，吸收煙氣中的熱量，使煙氣溫度進(jìn)一步降低，得到低溫?zé)煔猓瑴p少CO2壓縮液化過(guò)程的能耗，提高發(fā)電效率；同時(shí)，將鍋爐尾部的煙氣余熱回收與能量利用系統(tǒng)與富氧燃燒鍋爐系統(tǒng)耦合，充分利用液氧和低溫氮?dú)獾睦淠?，?shí)現(xiàn)能量的綜合利用；最后煙氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)18 液化為液態(tài)CO2進(jìn)行封存。
本實(shí)用新型提供了一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將富氧燃燒鍋爐的空氣分離器系統(tǒng)與煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和尾部煙氣能量回收系統(tǒng)相耦合，將鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量及溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；通過(guò)低壓省煤器回收煙氣余熱；調(diào)節(jié)空預(yù)器出口氧氣溫度；三個(gè)平行煙道相互耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。采用高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾蟮脑傺h(huán)高溫?zé)煔庾鳛橐淮物L(fēng)，利用高溫?zé)煔饧訜嵩傺h(huán)低溫?zé)煔?，抽取的再循環(huán)低溫?zé)煔鉄o(wú)需經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱，減少空氣預(yù)熱器體積，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)避免出現(xiàn)一次風(fēng)溫較低導(dǎo)致煙氣再循環(huán)積累的水蒸氣液化堵塞煤粉管道的現(xiàn)象；避免后續(xù)受熱面的低溫腐蝕。除塵后的煙氣除去抽取的再循環(huán)低溫?zé)煔?，依次?jīng)過(guò)初級(jí)除濕裝置和深度除濕裝置，并且與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，利用分離得到液氧的汽化過(guò)程吸收煙氣余熱，使水蒸氣凝結(jié)從而達(dá)到深度干燥的目的；同時(shí)，利用煙氣中的熱量使液氧汽化得到氣態(tài)助燃?xì)怏w，不必設(shè)置專門(mén)的液氧汽化裝置，降低富氧燃燒鍋爐系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少?gòu)S用電量，提高電廠效率。除濕后的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫脫硝裝置后，經(jīng)過(guò)余熱回收利用裝置，與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，利用分離得到低溫氮?dú)獾睦淠?，充分吸收煙氣中的熱量，使得煙氣溫度進(jìn)一步降低，減少CO2壓縮液化過(guò)程中的能耗，進(jìn)一步提高能量綜合利用率。
本實(shí)用新型提供了一種高效的富氧燃燒鍋爐尾部煙氣能量利用及處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將富氧燃燒鍋爐的空氣分離器系統(tǒng)與煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和尾部煙氣能量回收處理系統(tǒng)相耦合，將鍋爐尾部煙道分為三個(gè)平行煙道，調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量及溫度，提高系統(tǒng)對(duì)煤種的適應(yīng)性；通過(guò)低壓省煤器回收煙氣余熱；調(diào)節(jié)空預(yù)器出口氧氣溫度；三個(gè)平行煙道相互耦合，增加煙氣溫度的調(diào)節(jié)裕度。采用高溫?zé)煔馀c再循環(huán)低溫?zé)煔饣旌虾蟮脑傺h(huán)煙氣作為一次風(fēng)，避免出現(xiàn)一次風(fēng)溫較低導(dǎo)致煙氣再循環(huán)積累的水蒸氣液化堵塞煤粉管道的現(xiàn)象，減少空氣預(yù)熱器體積，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)性。
除塵后的煙氣除去抽取的再循環(huán)低溫?zé)煔?，依次?jīng)過(guò)初級(jí)除濕裝置和深度除濕裝置，便于后續(xù)煙氣的回收，避免低溫腐蝕；并且將能量回收處理系統(tǒng)與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，充分利用分離得到液氧的冷能，吸收煙氣余熱，使水蒸氣凝結(jié)達(dá)到深度干燥的目的；同時(shí)降低富氧燃燒系統(tǒng)的復(fù)雜性，無(wú)需設(shè)置液氧汽化裝置，降低能耗，提高能量利用率。初級(jí)除濕裝置將冷水加熱為熱水，該熱水可用于電廠附近居民的生活用水。
除濕后的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫脫硝裝置后，經(jīng)過(guò)余熱回收利用裝置，與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，利用分離得到低溫氮?dú)獾睦淠?，進(jìn)一步回收煙氣中的熱量，使煙氣溫度進(jìn)一步降低，得到低溫?zé)煔?，減少CO2壓縮液化過(guò)程中的能耗，壓縮機(jī)耗電量降低，提高能量利用效率；同時(shí)，將鍋爐尾部的煙氣余熱回收與能量處理系統(tǒng)與富氧燃燒鍋爐空氣分離系統(tǒng)耦合，充分利用液氧和低溫氮?dú)獾睦淠?，回收煙氣余熱，降低煙氣處理系統(tǒng)能耗，實(shí)現(xiàn)能源的合理利用。
以上所述，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。