氧燃烧锅炉系统技术方案

在将来自进行氧燃烧的锅炉本体(1)的排气(2)与再循环排气(34、38)进行热交换的气体式空气预热器(4)的出口，设置有组合型热交换器(5)，其内置有通过供给泵(13)而供给冷却流体(15)的排气冷却器传热部(16)和通过循环泵(17)而在与下游侧GGH(9)之间进行循环流体(19)的循环的上游侧GGH传热部(20)。在组合型热交换器(5)的出口设置有低低温EP(6)，具备交换热量调节装置(21)，其调节组合型热交换器(5)的排气冷却器传热部(16)与上游侧GGH传热部(20)的交换热量且至少将所述低低温EP(6)入口的排气温度保持为入口设定温度(T1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在将来自进行氧燃烧的锅炉本体(1)的排气(2)与再循环排气(34、38)进行热交换的气体式空气预热器(4)的出口，设置有组合型热交换器(5)，其内置有通过供给泵(13)而供给冷却流体(15)的排气冷却器传热部(16)和通过循环泵(17)而在与下游侧GGH(9)之间进行循环流体(19)的循环的上游侧GGH传热部(20)。在组合型热交换器(5)的出口设置有低低温EP(6)，具备交换热量调节装置(21)，其调节组合型热交换器(5)的排气冷却器传热部(16)与上游侧GGH传热部(20)的交换热量且至少将所述低低温EP(6)入口的排气温度保持为入口设定温度(T1)。【专利说明】氧燃烧锅炉系统
本专利技术涉及氧燃烧锅炉系统。
技术介绍
一直以来，一般实施的锅炉大体上是空气燃烧，关于这样的基于空气燃烧的锅炉，存在专利文献1、2所示的锅炉。 在基于空气燃烧的锅炉中，存在由于空气中的氮成分引起的显热损失而引起热效率下降这一问题。因此，作为使燃烧引起的热效率提高的一个方法，考虑富氧化燃烧。在富氧化燃烧中，得知，由于与空气燃烧相比较，氮成分相对地减少，因而显热损失下降且热效率提高。 另一方面，近年来，在锅炉等中，提出了纯氧燃烧或纯氧燃烧+排气再循环(参照专利文献3等)。在采用这样的氧燃烧方式的情况下，由于排气的大部分成为二氧化碳(CO2)，因而能够使分离装置简略化并回收二氧化碳，因此，作为有效的方法而引人注目。 现有技术文献专利文献1:日本特开2007-326079号公报；专利文献2:日本特开平09-318005号公报；专利文献3:日本特开2011-141075号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在锅炉中，有必要清除从锅炉排出的排气中的煤尘的严格的排出浓度限制。因此，在锅炉的下游，在干式电集尘器(称为干式EP)、具有除尘塔的煤烟分离方式的脱硫装置、用于防止硫酸腐蚀和防止白烟的上游侧和下游侧的气体-气体热交换器(称为上游侧GGH和下游侧GGH)的组合，追加设置湿式电集尘器(称为湿式EP)，由此，达成既定的除尘性能。 可是，在该情况下，存在用于对排气进行除尘的构成变得复杂且排气处理装置的设备费和运行费增加这一课题。 于是，近年来，提出了这样的排气处理装置:在气体式空气预热器(称为Gas AirHeater GAH，气体空气加热器)的出口，设置有使排气的温度下降至85°C以上且90°C以下左右的热回收器，在该热回收器的出口，设置有在85°C以上且90°C以下左右的排气中发挥高的除尘效果的干式电集尘器(称为低低温EP)。前述低低温EP能够使灰的电阻率下降，消除反电离现象而提高除尘性能。依据具备前述低低温EP的排气处理装置，由于能够省略除尘塔和湿式EP，因而得到比现有技术更紧凑且经济的锅炉系统。 另一方面，在氧燃烧锅炉系统中，提出了这样的排气再循环方式:在锅炉本体的出口设置有气体式空气预热器，将取出下游的经除尘的排气的一部分取出而得到的再循环排气通过前述气体式空气预热器而预热并引导至前述锅炉本体。可是，当欲在前述气体式空气预热器的出口设置前述低低温EP时，氧燃烧引起排气温度上升，因而有必要除了前述热回收器之外还设置另I个用于热回收的排气冷却器，将引导至前述低低温EP的排气冷却，从而成为适合于除尘的温度。 可是，在除了前述热回收器之外还设置排气冷却器的情况下，存在排气处理装置的构成变得复杂且设置空间增加这一问题。 本专利技术是鉴于上述现有的问题点而做出的，欲提供谋求氧燃烧锅炉中的排气处理装置的简略化和设置空间的减少的氧燃烧锅炉系统。 用于解决课题的方案本专利技术的氧燃烧锅炉系统，其特征在于，在将来自进行氧燃烧的锅炉本体的排气与再循环排气进行热交换的气体式空气预热器的出口，设置有组合型热交换器，其内置有通过供给泵而供给冷却流体的排气冷却器传热部和通过循环泵而在与下游侧GGH之间进行循环流体的循环的上游侧GGH传热部，由此，在该组合型热交换器的出口设置有低低温EP，具备交换热量调节装置，其调节所述组合型热交换器的所述排气冷却器传热部与所述上游侧GGH传热部的交换热量且至少将低低温EP入口的排气温度保持为入口设定温度。 在上述氧燃烧锅炉系统中，优选，所述交换热量调节装置，具有:第I内部叶片和第2内部叶片，其能够个别地调节划分流动于所述排气冷却器传热部和所述上游侧GGH传热部的排气的流量；冷却流体侧旁通阀，其使供给至所述排气冷却器传热部的冷却流体旁通并返回至下游侧；循环流体侧旁通阀，其使供给至所述上游侧GGH传热部的循环流体旁通并返回至下游侧 GGH ；入口温度计，其检测所述低低温EP入口的排气温度；出口温度计，其检测所述下游侧GGH出口的排气温度；叶片开度控制器，其个别地控制所述第I内部叶片和第2内部叶片的开度；入口温度控制器，其控制所述冷却流体侧旁通阀和循环流体侧旁通阀的开度，使得所述低低温EP入口的入口温度计的检测温度成为入口设定温度；出口温度控制器，其经由所述叶片开度控制器而控制所述第2内部叶片的开度，使得所述下游侧GGH出口的出口温度计的检测温度成为出口设定温度；以及运行控制器，其根据运行状态而对所述叶片开度控制器、入口温度控制器和出口温度控制器进行指令控制。 在上述氧燃烧锅炉系统中，优选，所述叶片开度控制器具备这样的构成:在作为氧燃烧锅炉系统起动时的空气燃烧时，将所述排气冷却器传热部侧的第I内部叶片控制为完全关闭，将上游侧GGH传热部侧的第2内部叶片控制为完全打开，在空气燃烧和氧燃烧的切换时，进行所述排气冷却器传热部侧的第I内部叶片控制为从完全关闭逐渐地增大开度至完全打开、上游侧GGH传热部侧的第2内部叶片控制为从完全打开逐渐地减小开度至最小开度的切换，在氧燃烧时，将所述排气冷却器传热部侧的第I内部叶片控制为完全打开，将上游侧GGH传热部侧的第2内部叶片控制为控制开度， 所述入口温度控制器具备这样的构成:在所述空气燃烧时，在将所述冷却流体侧旁通阀引起的冷却流体向排气冷却器传热部的供给量调节为最小流量且将所述循环流体侧旁通阀引起的循环流体向上游侧GGH传热部的循环调节为额定流量的状态下，控制所述循环流体侧旁通阀的开度，使得所述低低温EP入口的入口温度计的检测温度成为入口设定温度，在所述切换时，预先将所述冷却流体侧旁通阀引起的冷却流体向排气冷却器传热部的供给量调节为额定流量并将所述循环流体侧旁通阀引起的循环流体向上游侧GGH传热部的循环调节为额定流量，以所述第I内部叶片和第2内部叶片的切换过程的中间点作为切换点，在比该切换点更靠前的阶段，控制所述循环流体侧旁通阀的开度，使得所述低低温EP入口的入口温度计的检测温度成为入口设定温度，在比所述切换点更靠后的阶段，控制所述冷却流体侧旁通阀的开度，使得所述低低温EP入口的入口温度计的检测温度成为入口设定温度，在所述氧燃烧时，控制所述冷却流体侧旁通阀的开度，使得所述低低温EP入口的入口温度计的检测温度成为入口设定温度，所述出口温度控制器具备这样的构成:在所述氧燃烧时，经由所述叶片开度控制器而控制所述上游侧GGH传热部侧的第2内部叶片的开度，使得所述下游侧GGH出口的出口温度计的检测温度成为出口设定温度。 专利技术的效果依据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧燃烧锅炉系统，其特征在于，在将来自进行氧燃烧的锅炉本体的排气与再循环排气进行热交换的气体式空气预热器的出口，设置有组合型热交换器，其内置有通过供给泵而供给冷却流体的排气冷却器传热部和通过循环泵而在与下游侧GGH之间进行循环流体的循环的上游侧GGH传热部，在该组合型热交换器的出口设置有低低温EP，具备交换热量调节装置，其调节所述组合型热交换器的所述排气冷却器传热部与所述上游侧GGH传热部的交换热量且至少将所述低低温EP入口的排气温度保持为入口设定温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：內田辉俊，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本;JP