專利名稱：氧/燃料燃燒系統(tǒng)的瞬時運行的制作方法
技術領域：
本公開涉及在氧/煤燃燒系統(tǒng)中捕獲co2。特別地,本公開涉及使氧/煤燃燒系統(tǒng)的啟動、停機和/或跳閘事件(trip events)過程中的CO2含量提高或保持在等于或高于預
定含量。
背景技術：
已知氧/煤燃燒系統(tǒng)包括經(jīng)安排和布置以接收燃料和氧化劑以形成燃燒流體的爐(或輻射段)、經(jīng)安排和布置以接收該燃燒流體的對流段和經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳向熱交換介質(zhì)的一個或多個熱交換器。在穩(wěn)定運行中，該已知氧/煤燃燒系統(tǒng)利用該熱交換介質(zhì)中的熱提取能量。已知氧/煤燃燒系統(tǒng)可能遇到啟動狀況，僅舉例而言，在最初構造時、在停機維護后或在跳閘事件后。已知燃燒系統(tǒng)可能遇到停機狀況，僅舉例而言，在定期維護之前、響應跳閘事件、響應降低的燃料可供性或響應運行限制。已知燃燒系統(tǒng)可能遇到跳閘事件，僅舉例而言，在運行問題如汽輪機跳閘事件時、響應強制或誘導通風機跳閘事件、響應研磨機問題、響應火焰狀態(tài)的損失或響應燃燒系統(tǒng)的一個或多個區(qū)段的過壓。如本領域中公知的那樣，碳質(zhì)燃料的燃燒產(chǎn)生C02。在穩(wěn)定運行、啟動、停機和跳閘事件過程中發(fā)生CO2排放。存在幾種已知的CO2捕獲技術。這些已知技術著眼于后燃和/或預燃CO2捕獲。例如，在低濃度或分壓下，可以使用化學溶劑洗滌煙道氣?；瘜W溶劑的使用導致再生貧溶劑以獲得高CO2捕獲水平所需的能量損失。或者，可以在燃燒前利用物理吸附劑從整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) IGCC 電廠設計(integrated gasification combined cycle, IGCC, plantdesign)中捕獲C02。這種設計需要高純度高壓的氧氣并產(chǎn)生氫氣，其隨后在燃氣輪機中燃燒產(chǎn)生動力。高含量的基本純的CO2要求用于物理溶劑系統(tǒng)的非標準設計。第三選項(option)是使用較低純度、較低壓的氧氣作為氧化劑以在標準效用鍋爐裝置(standardutility boiler arrangement)中燃燒。來自燃氧選項的煙道氣缺乏氮，由此提高CO2分壓。該氣體可隨后冷卻、水冷凝和提純以產(chǎn)生CO2產(chǎn)物。在已知氧/燃料燃燒系統(tǒng)中，在啟動、停機和跳閘事件過程中，不能充分捕獲和提純C02，因為CO2含量比希望的時期更長地保持低于預定含量。因此，仍然需要提供通過提高和/或維持在啟動、停機和/或跳閘事件過程中氧/燃料燃燒系統(tǒng)中的CO2含量來改進CO2捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本公開通過提高和/或維持在啟動、停機和/或跳閘事件過程中燃燒系統(tǒng)中的CO2含量來改進從氧/燃料燃燒中捕獲co2。根據(jù)一個實施方案，運行氧/燃料燃燒系統(tǒng)的方法包括提供燃燒系統(tǒng)、在激活至少一個燃燒器之前使載氣在該燃燒系統(tǒng)中循環(huán)、產(chǎn)生包括CO2的燃燒流體，其中該燃燒流體中的CO2含量隨時間而提高，并繼續(xù)產(chǎn)生該燃燒流體一段時間以超過該燃燒流體中的預定CO2含量，該預定含量足以使CO2通過CO2提純單元提純。在該實施方案中，該燃燒系統(tǒng)包括經(jīng)安排和布置以接收和燃燒燃料以形成燃燒流體的爐、經(jīng)安排以從該爐接收該燃燒流體的對流段、和在該對流段中的經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳送到熱交換介質(zhì)的一個或多個熱交換器。根據(jù)另一實施方案，氧/燃料系統(tǒng)包括經(jīng)安排和布置以接收和燃燒燃料以形成燃燒流體的爐、經(jīng)安排以從該爐接收該燃燒流體的對流段、在該對流段中的經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳送到熱交換介質(zhì)的一個或多個熱交換器、和經(jīng)安排和布置以在高于預定CO2含量下提純CO2的CO2提純單元。在該實施方案中，安排該爐以在激活至少燃燒器之前使起動流體(primer fluid)循環(huán),該起動流體選自基本純的O2、基本純的CO2及其組合。該燃燒流體包括CO2，其中CO2的含量隨時間而提高。該系統(tǒng)經(jīng)安排和布置以在高于該燃燒流體中的預定CO2含量下繼續(xù)產(chǎn)生該燃燒流體一段時間，該預定含量足以使CO2通過·CO2提純單元來提純。 根據(jù)另一實施方案，運行氧/燃料燃燒系統(tǒng)的方法包括提供氧/燃料燃燒系統(tǒng)、停用(deactivating)至少一個燃燒器中的一個或多個、在停用所述至少一個燃燒器中的所述一個或多個后使起動流體在該燃燒系統(tǒng)中循環(huán)、和使該燃燒流體中的CO2含量保持在高于預定CO2含量一段時間，該預定含量足以使CO2通過CO2提純單元來提純，其中該CO2的含量隨時間而降低。在該實施方案中，該燃燒系統(tǒng)包括至少一個燃燒器、經(jīng)安排和布置以接收和燃燒燃料以形成燃燒流體的爐、經(jīng)安排以從該爐接收該燃燒流體的對流段、和在該對流段中的經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳送至熱交換介質(zhì)的一個或多個熱交換器。本公開的一個優(yōu)點是在啟動過程中提高燃燒系統(tǒng)中的CO2含量，由此允許捕獲和/或提純CO2。本公開的另一優(yōu)點是捕獲更多CO2,由此導致未捕獲的CO2的較少CO2排放。本公開的再一優(yōu)點是在啟動、停機和跳閘事件過程中捕獲和/或提純CO2。本公開的一個優(yōu)點是在停機和跳閘事件過程中維持CO2含量高于燃燒系統(tǒng)中的預
定含量。本公開的又一優(yōu)點是在跳閘事件過程中維持CO2含量高于預定含量。本公開的又一優(yōu)點是不需要空氣處理設備和管道系統(tǒng)(ducting)的氧-燃料燃燒設施的更簡單設計。本文中公開了該方法和系統(tǒng)的其它方面。本領域技術人員根據(jù)下列詳述和附圖將會認識和理解如上論述的特征以及本公開的其它特征和優(yōu)點。


圖I顯示燃燒系統(tǒng)的一個示例性實施方案的示意圖。圖2顯示該燃燒系統(tǒng)的另一示例性實施方案的示意圖。圖3顯示實現(xiàn)燃燒系統(tǒng)中的所需條件的方法的圖示。圖4顯示實現(xiàn)燃燒系統(tǒng)中的所需條件的方法的圖示。圖5顯示實現(xiàn)燃燒系統(tǒng)中的所需條件的方法的圖示。圖6顯示在停機和/或跳閘事件過程中維持CO2含量的方法的圖示。
圖7圖解根據(jù)本公開的一個示例性實施方案，煙道氣中的CO2含量與時間之間的關系。圖8圖解根據(jù)本公開的一個示例性實施方案，煙道氣中的CO2含量與時間之間的關系。圖9圖解根據(jù)本公開的一個示例性實施方案，煙道氣中的CO2含量與時間之間的關系。圖10圖解根據(jù)本公開的一個示例性實施方案，煙道氣中的CO2含量與時間之間的關系。圖11圖解根據(jù)本公開的一個示例性實施方案，煙道氣中的CO2含量與時間之間的關系。只要可能，在所有附圖中使用相同標號代表相同部件。發(fā)明詳述
下面參照附圖更充分描述本公開，其中顯示了本公開的優(yōu)選實施方案。但是，本公開可以具體體現(xiàn)為許多不同的形式且不應被解釋為僅限于本文中闡明的實施方案；相反，提供這些實施方案以使本公開詳盡完整并向本領域技術人員充分傳達本公開的范圍。本文所用的術語“固體燃料“是指適合燃燒用途的任何固體燃料。例如，本公開可用于許多類型的固體燃料，包括但不限于無煙煤、煙煤、次煙煤和褐煤；焦油；浙青；石油焦；造紙廠污泥固體物和下水道污泥固體物；木材；泥炭；草；和所有這些燃料的組合和混合物。本文所用的術語“氧氣”是指O2濃度大于環(huán)境或大氣條件的氧化劑。本文所用的術語燃燒流體是指由燃料燃燒產(chǎn)生的流體，其可用于對流傳熱。該術語包括至少一些燃燒產(chǎn)物并可進一步包括與燃燒流體混合或以其它方式行經(jīng)至少一部分燃燒系統(tǒng)的流體。圖I顯示本公開的燃燒系統(tǒng)102的一個示例性實施方案的示意圖。具體而言，圖I描繪作為燃氧煤電廠的燃燒系統(tǒng)102。參照圖I，燃燒系統(tǒng)102包括爐104和對流段106。爐104接收粉煤并用氧氣燃燒粉煤以生成熱和伴生煙道氣。盡管已就粉煤描述本公開，但可以利用其它固體燃料。來自爐104的燃燒流體為對流段106提供額外的熱。對流段106包括從爐104中形成的燃燒流體中除熱的多個熱交換器(也參見圖2)。利用該熱制造和過熱用在發(fā)生器或其它蒸汽負荷源中的蒸汽。在對流段106中，如業(yè)內(nèi)理解的那樣，在一級過熱和再熱后跟著用于最終預熱鍋爐進料水的省熱器。在該燃燒流體內(nèi)最好存在充足質(zhì)量流量以提供經(jīng)由輻射和對流兩者的適當傳熱。此外，在該燃燒流體內(nèi)的溫度分布可匹配設計的傳熱表面積以允許表面積的充分利用和在蒸汽發(fā)生線路內(nèi)的適當加熱。與已知的空氣燃燒的煤系統(tǒng)相比，燃氧的煤系統(tǒng)可提供爐104內(nèi)的更高溫度和該燃燒流體的更低質(zhì)量流速。受控量的再循環(huán)煙道氣可助于提供所需火焰特性和/或溫度。盡管質(zhì)量流量(mass flow)不要求，但可利用再循環(huán)煙道氣以提高該燃燒流體的質(zhì)量流量以在對流段106中提供提高的傳熱。圖I所示的示例性實施方案進一步包括經(jīng)構造以使該燃燒流體在離開載氣預熱器112時經(jīng)過除塵的靜電集塵器110、接著任選煙道氣脫硫單元114，在此除去S02。在本公開的某些實施方案中，離開煙道氣脫硫單元114的燃燒流體作為再循環(huán)煙道氣再循環(huán)到爐104。該再循環(huán)煙道氣可助于提供所需火焰特性和/或溫度。盡管質(zhì)量流量不要求，但可利用再循環(huán)煙道氣提高該燃燒流體的質(zhì)量流量以在對流段106中提供提高的傳熱。將離開脫硫單元114的其余燃燒流體送往CO2提純單元128。CO2提純單元128可利用與氧/燃料燃燒系統(tǒng)相容的任何已知的CO2提純/壓縮方法并可包括已知的常規(guī)可得的CO2提純/壓縮設備。在2007年I月23日提交的美國專利申請2008/0176174和2007年I月23日提交的美國專利申請2008/0173585中公開了已知CO2提純/壓縮設備的實例，兩者均全文經(jīng)此引用并入本文。由于在該系統(tǒng)中利用氧/燃料燃燒，與空氣燃燒系統(tǒng)相比，減少或消除煙道氣中的氮。由此，從該系統(tǒng)中除去大部分或所有的氮，以產(chǎn)生具有高CO2含量的燃燒流體。CO2的這種富集導致在經(jīng)CO2提純單元128處理后更容易捕獲CO2以供提純和壓縮，從而產(chǎn)生CO2產(chǎn)物129。如美國專利申請2008/0176174和美國專利申請2008/0173585中進一步描述，CO2產(chǎn)物129可用于幾種用途。燃燒系統(tǒng)102也允許來自脫硫單元114的燃燒流體經(jīng)由煙囪116離開系統(tǒng)102到大氣中。如圖I中所示，再循環(huán)到爐104的再循環(huán)煙道氣可以由強制通風風扇118供應并由載氣預熱器112預熱。第一載氣風扇(primary support gas fan) 120利用一部分的再 循環(huán)煙道氣，并充當將由燃料源126供應的來自燃料粉碎機122的燃料輸送至燃燒器124的載體。載氣(其可以是一次再循環(huán)和/或二次再循環(huán))優(yōu)選基本不含氮和/或空氣。在燃燒器124處發(fā)生煤燃燒，在此也可供應第二載氣流130。第二載氣流130類似地由強制通風風扇118供應并在供應至煤燃燒器124之前由載氣預熱器112預熱。燃燒器124最好經(jīng)安排和布置以提供可調(diào)節(jié)的速度以使啟動過程中的條件最大化。這種可調(diào)節(jié)性可包括在小于或等于燃燒器124的最大燃燒速率的一半的同時維持燃燒穩(wěn)定性。在全文經(jīng)此引用并入本文的2002年8月30日提交的美國專利No. 7，185，595中公開了能夠實現(xiàn)這些條件的燃燒器的一個實例?？梢岳醚鯕庾鳛檩d氣，其中將氧氣添加到再循環(huán)煙道氣中或替代再循環(huán)煙道氣?？梢杂扇魏魏线m的來源添加氧氣。合適的氧氣源可包含包括將空氣深冷分離(cryogenic separation)以產(chǎn)生氧氣(各種純度)和其它副產(chǎn)物(通常為氮氣和IS氣)的系統(tǒng)。來自該氧氣源的產(chǎn)品氧氣(product oxygen)可以是氣體或液體形式?；蛘?可通過在吸附劑床上的變壓/真空變壓(pressure swing/vacuum swing )操作生成氧氣。其它方法，如膜基系統(tǒng)，包括離子傳輸膜，也可產(chǎn)生富氧流(oxygen predominant stream)。也可以在系統(tǒng)102中的任何合適的位置添加氧氣,包括添加到第一載氣(primary support gas) 132、第二載氣(secondary support gas)130、燃燒器124、爐104或支持固體燃料的燃燒的任何其它位置。如圖I中所示，第二載氣流130可以在各種點供應到第一載氣132中。第二載氣130的這種提高的注射靈活性提供獨立地控制第一(primary)和再循環(huán)(recycle)的溫度的手段并提供包括第一載氣132的預熱器的旁路(bypass)的能力。另外，在一些實施方案中，第二載氣130可單獨通過預熱器112。圖2包括與圖I中所示的布置基本相同的燃燒系統(tǒng)102的布置。但是，在圖2中，在完全行經(jīng)對流段106后，煙道氣在選擇性催化還原單元302中發(fā)生DeNOx，接著用載氣預熱器112 (例如優(yōu)選的Lungstrom型旋轉裝置)冷卻。在圖I所示的實施方案中，由于幾種原因，可能省略DeNOx，選擇性催化還原單元302。這些原因包括，但不限于，在燃燒系統(tǒng)102中使用基本無氮的CO2或02，由此減少NOx，和/或由于NOx不會釋放到大氣中，相反NOx將與CO2 —起進入CO2提純單元128。燃燒系統(tǒng)102可能遇到偏離穩(wěn)態(tài)運行的瞬時狀況。這些狀況包括啟動狀況、停機狀況和跳閘事件(其包括熱啟動，其中該燃燒系統(tǒng)保持在高于環(huán)境溫度的溫度并最終恢復到穩(wěn)態(tài)運行)。如穩(wěn)態(tài)運行那樣，瞬時狀況造成CO2排放。如CO2提純單元128之類的技術要求CO2含量高于預定含量以產(chǎn)生CO2產(chǎn)物129。該預定含量基于該系統(tǒng)中包含的特定提純單元的要求。某些提純單元需要比其它單元高的CO2含量。因此，盡管在本公開中以舉例說明為目的使用具體含量，但本公開部分涉及CO2含量的控制。如本領域中公知的那樣，點火器可用于使燃燒系統(tǒng)102達到所需溫度。通常，激活點火器進入燃燒系統(tǒng)以使該燃燒系統(tǒng)緩慢變溫。點火器通常以單獨的輔助燃料為進料。當 燃燒系統(tǒng)達到足以維持主燃料燃燒的所需溫度時，引入主燃料并發(fā)生燃燒(在本公開中為固體燃料)。在實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒后，可以停用點火器。圖3、4和5圖解啟動本公開的燃燒系統(tǒng)的示例性實施方案。如上所述，所公開的方法部分意在實現(xiàn)例如，啟動、停機和瞬時狀況中的預定CO2含量。如圖3、4和5中所示，該方法包括在激活燃燒器124、多個燃燒器或成組燃燒器之前使載氣循環(huán)。例如，該載氣可以是外部供應的起動流體，如基本純的O2、基本純的CO2、與基本純的CO2混合的基本純的O2或促進CO2捕獲和提純的其它流體，如再循環(huán)煙道氣，包括在開始燃燒之前該系統(tǒng)中的空氣首次進料(initial charge of air)。通過在載氣循環(huán)后激活燃燒器124、多個燃燒器或一組燃燒器，燃燒系統(tǒng)102的溫度以更穩(wěn)定方式提高?？梢曰陬A先計算或基于通過在燃燒系統(tǒng)102各處并入的傳感器，如溫度傳感器(例如熱電偶)收集的信息激活燃燒器124和/或點火器。通過逐步激活或停用點火器，逐漸將燃燒系統(tǒng)102加熱或冷卻至所需溫度。燃燒系統(tǒng)102的這種逐漸加熱或冷卻延長燃燒系統(tǒng)102的組成部分的可用壽命。另外，通過使用外部供應的起動流體，如基本純的CO2、基本純的O2或其組合作為載氣，燃燒系統(tǒng)102的加熱或冷卻導致達到捕獲和提純更多CO2所需的預定CO2含量(保持高于捕獲和提純更多CO2用的預定含量)。例如，如下列實施例中所示，如果CO2的預定摩爾分數(shù)含量為大約O. 5，在一個實施方案中，其可以在實現(xiàn)完全燃燒狀況的總時間的大約O. 7下實現(xiàn)。會認識到，預定CO2含量隨燃燒系統(tǒng)102的尺寸和/或運行方法而變。參照圖3，本公開的一個示例性實施方案包括在激活至少一個點火器的步驟404之前的開始載氣循環(huán)的步驟402。如圖3中進一步顯示，在激活至少一個點火器的步驟404后接著激活至少一個燃燒器的步驟406。任選可以重復激活至少一個點火器的步驟404和激活至少一個燃燒器的步驟406。需要這種重復以進一步使燃燒系統(tǒng)102的升溫隨時間經(jīng)過逐漸轉變；但是，不希望這種重復不必要地延長實現(xiàn)所需條件之前的持續(xù)時間，所需條件包括，但不限于，實現(xiàn)完全燃燒。圖3中所示的最終步驟包括實現(xiàn)所需條件的步驟408。參照圖4，本公開的另一實施方案包括在開始載氣循環(huán)的步驟402之前的激活至少一個點火器的步驟404。在此實施方案中，在開始載氣循環(huán)的步驟402后接著激活至少一個燃燒器的步驟406。任選可以重復激活至少一個點火器的步驟404和激活至少一個燃燒器的步驟406。需要這種重復以進一步使燃燒系統(tǒng)102的升溫隨時間經(jīng)過逐漸轉變；但是，不希望這種重復不必要地延長實現(xiàn)所需條件之前的持續(xù)時間，所需條件包括，但不限于，實現(xiàn)完全燃燒。圖4中所示的最終步驟包括實現(xiàn)所需條件的步驟408。
參照圖5，本公開的再一實施方案包括在激活至少一個燃燒器的步驟406之前的激活至少一個點火器的步驟404，步驟406在開始載氣循環(huán)的步驟402之前。在此實施方案中，開始載氣循環(huán)的步驟402后接著激活至少一個點火器的步驟404，其后接著激活至少一個燃燒器的步驟406。任選可以重復激活至少一個點火器的步驟404和激活至少一個燃燒器的步驟406。需要這種重復以進一步使燃燒系統(tǒng)102的升溫隨時間經(jīng)過逐漸轉變；但是，不希望這種重復不必要地延長實現(xiàn)所需條件之前的持續(xù)時間，所需條件包括，但不限于，實現(xiàn)完全燃燒。圖5中所示的最終步驟包括實現(xiàn)所需條件的步驟408。會認識到，與圖3、4和5相關的步驟可以在與本公開相符的情況下重復或重排。此外，可以在需要熱啟動的跳閘事件后使用本公開的啟動方法。參照圖6，本公開的一個示例性實施方案包括停用至少一個燃燒器的步驟702、在停用至少一個燃燒器之后使載氣在燃燒系統(tǒng)中循環(huán)的步驟704 (同時仍產(chǎn)生包括CO2的流 體，其中CO2含量隨時間而降低)和保持高于預定CO2含量的步驟708，該預定含量允許通過CO2提純單元捕獲和提純C02。在一個實施方案中，在系統(tǒng)102熱(或高于環(huán)境溫度)的同時吹掃空氣。在另一實施方案中，再循環(huán)的一次煙道氣(primary flue gas)再循環(huán)降低使用空氣吹掃該系統(tǒng)的速率，由此空氣吹掃速率為大于O和小于或等于再循環(huán)煙道氣流速的率值(ratio)。
實施例對于各個下列實施例而言，選擇典型的墻式燃燒電廠鍋爐(wall-fired utilityboiler)與本公開的實施方案進行比較。第一實施例著眼于在完全燃燒之前的空氣-燃料燃燒中啟動多用燃燒器，接著使氣體再循環(huán)和引入氧氣作為氧化劑。第二實施例驗證在系統(tǒng)升溫開始時使用氧氣和因此再循環(huán)的條件。第三實施例例證使用來自外部來源的CO2作為再循環(huán)氣流時的條件。圖7至11顯示在一段無量綱時間內(nèi)作為燃燒流體(如果載氣循環(huán)，其包括載氣)的摩爾分數(shù)的CO2含量。圖7至11指定CO2組分801、H2O組分803、N2組分805和O2組分807的摩爾分數(shù)。這些組分的圖解僅是示例性的且無意限制燃燒流體和/或載氣可能包含的組分。對應于表3,圖7至9通過顯示包括在無量綱時間(dimensionless time) O. O激活第一組點火器的步驟、激活第二組點火器的步驟809、激活第三組點火器的步驟811、激活第四組點火器的步驟813、激活第一組燃燒器的步驟815、在移除或停用第一組點火器的同時激活第二組燃燒器的步驟817、在移除或停用第二組點火器的同時激活第三組燃燒器的步驟819、在移除或停用第三組點火器的同時激活第四組燃燒器的步驟821和在移除或停用第四組點火器的同時實現(xiàn)完全燃燒的步驟823的示例性方法進一步闡述啟動方法。表I詳述前三個實施例各自中使用的燃料。表2將用于實施模擬的各種系統(tǒng)參數(shù)制表。啟動周期保持恒定并顯示在表3中。使用無量綱時間作為模擬基礎，因為啟動程序隨系統(tǒng)而變。I. O的無量綱時間代表該系統(tǒng)被視為處于完全燃燒速率時，無需點火器以輔助燃燒。在所有這三個實施例中，最小再循環(huán)風扇容量限于40%。為了比較，用于下游捕獲和加工的煙道氣中最低CO2摩爾分數(shù)保持在O. 50。表I :煤分析
權利要求
1.運行氧/燃料燃燒系統(tǒng)的方法，該方法包括 提供燃燒系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含 爐，其經(jīng)安排和布置以接收和燃燒燃料以形成燃燒流體； 對流段，其經(jīng)安排以從該爐接收該燃燒流體；和在該對流段中的一個或多個熱交換器，其經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳向熱交換介質(zhì)； 在激活至少一個燃燒器之前使載氣在該燃燒系統(tǒng)中循環(huán)； 產(chǎn)生包括CO2的該燃燒流體，其中該燃燒流體中的CO2含量隨時間而提高；和繼續(xù)產(chǎn)生該燃燒流體一段時間以超過在該燃燒流體中的預定CO2含量，該預定含量足以使該CO2通過CO2提純單元提純。
2.權利要求I的方法，其中該載氣選自該系統(tǒng)中的空氣的首次進料、再循環(huán)煙道氣、外部供應的起動流體及其組合。
3.權利要求2的方法，其中該起動流體選自基本純氧、基本純的CO2及其組合。
4.權利要求I的方法，進一步包括提純C02。
5.權利要求I的方法，其中該燃燒系統(tǒng)進一步包含CO2提純單元。
6.權利要求I的方法，進一步包括在使該起動流體循環(huán)后激活第一燃燒器組。
7.權利要求6的方法，進一步包括在激活該第一燃燒器組后激活第二燃燒器組。
8.氧/燃料系統(tǒng),該系統(tǒng)包含 爐，其經(jīng)安排和布置以接收和燃燒燃料以形成燃燒流體； 對流段，其經(jīng)安排以從該爐接收該燃燒流體； 在該對流段中的一個或多個熱交換器，其經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳送到熱交換介質(zhì)；和 CO2提純單元，其經(jīng)安排和布置以在高于預定CO2含量下提純該CO2 ;且其中安排該爐以在激活至少一個燃燒器之前使起動流體循環(huán)，該起動流體選自基本純的O2、基本純的CO2及其組合， 其中該燃燒流體包括CO2，其中該CO2含量隨時間而提高，且 其中該系統(tǒng)經(jīng)安排和布置以在高于該燃燒流體中的預定CO2含量下繼續(xù)產(chǎn)生該燃燒流體一段時間，該預定含量足以使CO2通過CO2提純單元提純。
9.權利要求9的系統(tǒng)，進一步包含第一燃燒器組，其經(jīng)安排和布置以在在該起動流體被循環(huán)后被激活。
10.權利要求11的系統(tǒng)，進一步包含第二燃燒器組，其經(jīng)安排和布置以在激活第一燃燒器組后被激活。
11.運行氧/燃料燃燒系統(tǒng)的方法，該方法包括 提供氧/燃料燃燒系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含 至少一個燃燒器； 爐，其經(jīng)安排和布置以接收和燃燒燃料以形成燃燒流體； 對流段，其經(jīng)安排以從該爐接收該燃燒流體；和在該對流段中的一個或多個熱交換器，其經(jīng)安排和布置以將來自該燃燒流體的熱傳送到熱交換介質(zhì)；停用所述至少一個燃燒器中的一個或多個； 在停用所述至少一個燃燒器中的所述一個或多個后使起動流體在該燃燒系統(tǒng)中循環(huán)； 使該燃燒流體中的CO2含量保持高于預定CO2含量一段時間，該預定含量足以使CO2通過CO2提純單元提純；且 其中該CO2含量隨時間而降低。
12.權利要求13的方法，其中該起動流體選自基本純氧、基本純的CO2及其組合。
13.權利要求13的方法，進一步包括提純該C02。
14.權利要求13的方法，其中該燃燒系統(tǒng)進一步包含該CO2提純單元。
15.權利要求13的方法，進一步包括在使該起動流體循環(huán)后停用第一燃燒器組。
16.權利要求14的方法，進一步包括在停用該第一燃燒器組后停用第二燃燒器組。
17.權利要求10的方法，進一步包括在停用至少一個燃燒器后激活至少一個點火器。
18.權利要求10的方法，進一步包括在該系統(tǒng)高于環(huán)境溫度時用空氣吹掃。
19.權利要求17的方法，進一步包括使一次煙道氣再循環(huán)并減少吹掃該系統(tǒng)的空氣量。
20.權利要求17的方法，其中該用空氣吹掃相比于該一次煙道氣的再循環(huán)具有高于O但不大于大約I的比率。
全文摘要
根據(jù)一個實施方案，運行氧/燃料系統(tǒng)的方法和氧/燃料系統(tǒng)在激活至少一個燃燒器之前使載氣在該燃燒系統(tǒng)中循環(huán)、產(chǎn)生包括CO2的燃燒流體，其中該燃燒流體中的CO2含量隨時間而提高，并繼續(xù)產(chǎn)生該燃燒流體一段時間以超過該燃燒流體中的預定CO2含量，該預定含量足以使CO2通過CO2提純單元提純。
文檔編號F23L7/00GK102947649SQ200980137744
公開日2013年2月27日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2008年9月26日
發(fā)明者J.W.克盧斯特曼, V.懷特 申請人:氣體產(chǎn)品與化學公司