燃燒系統(tǒng)和用于操作燃燒系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃燒系統(tǒng)和用于操作燃燒系統(tǒng)的方法。燃燒系統(tǒng)可例如是用于電能生產(chǎn)的發(fā)電站的鍋爐的一部分,其它應(yīng)用總之也是可能的。此外,燃燒系統(tǒng)結(jié)合固體燃料使用,固體燃料優(yōu)選地是粉碎之后的高活性固體燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]用于電能的生產(chǎn)的發(fā)電站可使用不同的燃料焚燒,諸如油、氣體或固體燃料。在不同燃料中,固體燃料在相比于氣體或油時給出低成本的優(yōu)點。
[0003]為了在熔爐中焚燒固體燃料,固體燃料必須粉碎,并且典型地還是干燥的。
[0004]W084/01016公開了一種具有帶有由粉碎機供應(yīng)的焚燒器的燃煤熔爐的鍋爐。管線將一部分粉碎的煤轉(zhuǎn)移到筒倉中來將其儲存,并且在啟動、加熱和低負(fù)載穩(wěn)定下在相同鍋爐中使用它們。
[0005]干褐煤利用具有用于通過替換油和氣體來顯著降低成本的潛力。
[0006]干褐煤總之是有很強反應(yīng)性的,并且在粉碎和干燥之后不能儲存在筒倉中以便將其用于啟動、加熱和低負(fù)載穩(wěn)定。
[0007]在啟動、加熱和低負(fù)載穩(wěn)定期間缺少儲存的干褐煤來使用會降低焚燒干褐煤的發(fā)電站的操作靈活性,并且因此必須解決該問題。
[0008]發(fā)明人已經(jīng)找到了儲存粉碎的干褐煤的一種方式,例如,在需要時根據(jù)發(fā)電站的操作條件來準(zhǔn)備粉碎的干褐煤。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的一個方面包括提供一種燃燒系統(tǒng)和用于其操作的方法,該操作允許儲存粉碎的干褐煤,例如,以在需要時根據(jù)燃燒系統(tǒng)的操作條件準(zhǔn)備好粉碎的干褐煤,和/或在燃燒系統(tǒng)外提取和使用粉碎的干褐煤。
[0010]這些及另外的方面通過提供按照所附權(quán)利要求的燃燒系統(tǒng)和方法來獲得。
【附圖說明】
[0011]另外的特征和優(yōu)點將從通過附圖中非限制性示例示出的燃燒系統(tǒng)和方法的優(yōu)選而非排他的實施例的描述中更加顯而易見,在附圖中:
圖1顯示本發(fā)明的實施例中的燃燒系統(tǒng)。
[0012]參考標(biāo)號 1燃燒系統(tǒng)
2熔爐 3主焚燒器 4粉碎機 5再吸管 6斜槽
7蒸氣分離系統(tǒng) 8第一管線 9第二管線
10再循環(huán)管線(粉碎機旁通管)
12冷卻器
13儲存筒倉 13a 出口 14回轉(zhuǎn)閥
15分離器 15a 出口
17蒸氣焚燒器 18第三管線
19風(fēng)扇 20閥
21提取管線 22干褐煤焚燒器
23閘閥 23a風(fēng)扇
24第四管線
25閥
26閥。
【具體實施方式】
[0013]參看附圖,其顯示包括帶有一個或更多個主焚燒器3的熔爐2的燃燒系統(tǒng)1。主焚燒器3由粉碎機4 (例如,攪拌碾碎機)供給固體燃料(粉碎的干褐煤),粉碎機4被供應(yīng)來自再吸管5的熱煙道氣體和經(jīng)由斜槽6的原褐煤(即,待粉碎的褐煤)。粉碎機4繼而連接到蒸氣分離系統(tǒng)7上。
[0014]蒸氣分離系統(tǒng)7從包含氣體和固體顆粒的貧燃料流分離出富有粉碎的干褐煤的富燃料流;在此情況中,氣體可包括水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳、未燃烴和攜帶燃料固體顆粒的固體顆粒。蒸氣分離系統(tǒng)是本領(lǐng)域中公知的,例如,它們可利用離心力來使固體顆粒與氣體分離。
[0015]燃燒系統(tǒng)具有第一管線8,以用于從蒸氣分離系統(tǒng)7移除富燃料流,并且用于將富燃料流供應(yīng)至主焚燒器3 ;第一管線8因此連接到蒸氣分離系統(tǒng)7和主焚燒器3上。
[0016]燃燒系統(tǒng)還具有第二管線9,以用于從蒸氣分離系統(tǒng)7移除貧燃料流(包括氣體和固體顆粒)。帶有閥的再循環(huán)管線10連接在第二管線9與粉碎機4之間。
[0017]燃燒系統(tǒng)還具有由第二管線9供給的冷卻器12以用于冷卻至少固體顆粒,以及連接在冷卻器12下游的儲存筒倉13以用于收集在冷卻器12處冷卻的固體顆粒。
[0018]優(yōu)選地,例如回轉(zhuǎn)閥14的閥設(shè)在冷卻器12的上游和/或筒倉13的下游,和/或在冷卻器12與筒倉13之間,以用于密封冷卻器12和/或筒倉13,并且調(diào)節(jié)固體顆粒穿過冷卻器12和筒倉13的流動,以及調(diào)節(jié)由筒倉13供應(yīng)的固體顆粒的量。
[0019]冷卻器12冷卻粉碎的(和很強反應(yīng)性的)褐煤以便允許儲存,而沒有褐煤自燃的風(fēng)險或僅有有限風(fēng)險。
[0020]優(yōu)選地還提供了例如旋風(fēng)分離器的分離器15 ;分離器15設(shè)在第二管線9與冷卻器12之間,以用于將氣體與貧燃料流的固體顆粒分離。
[0021]分離器15包括用于固體顆粒的出口 15a;出口 15a通常經(jīng)由回轉(zhuǎn)閥14連接到冷卻器12上。
[0022]此外,熔爐2還可包括一個或更多個蒸氣焚燒器17,并且燃燒系統(tǒng)可包括分離器15與蒸氣焚燒器17之間的第三管線18,以從分離器15移除氣體,并將其供應(yīng)至蒸氣焚燒器17。
[0023]第三管線18具有風(fēng)扇19和控制閥20以用于促進和調(diào)節(jié)穿過管線18的流動。
[0024]儲存筒倉13可具有(但這不是強制性的)典型地經(jīng)由回轉(zhuǎn)閥14連接到提取管線21上的出口 13a,以用于固體顆粒的移除和外部利用。
[0025]此外或作為提取管線21的備選,儲存筒倉13的出口 13a可連接到熔爐2的一個或更多個干褐煤焚燒器22上。
[0026]在此情況下,閘閥(shoe valve) 23可設(shè)在儲存筒倉13的出口 13a與干褐煤焚燒器22之間,且風(fēng)扇23a可提供用于供應(yīng)運載氣體(例如,冷空氣)來輸送固體顆粒。
[0027]此外,焚燒系統(tǒng)還可包括蒸氣分離系統(tǒng)7與蒸氣焚燒器17之間的第四管線24,以用于將貧燃料流供應(yīng)至蒸氣焚燒器17。第四管線24優(yōu)選連接到第二管線9上,且具有閥25。此外,第四管線24還可連接到第三管線18上(S卩,第四管線24可為分離器15的旁通管)。
[0028]燃燒系統(tǒng)的操作通過所述和所示的內(nèi)容是顯而易見的,并且基本如下。
[0029]原褐煤經(jīng)由斜槽6連同熱煙道氣體供應(yīng)進入粉碎機4中。在粉碎機4處,褐煤干燥并且粉碎,并供應(yīng)至蒸氣分離系統(tǒng)7,富燃料流(富有粉碎的褐煤)從蒸氣分離系統(tǒng)7供應(yīng)至主焚燒器3,并且貧燃料流經(jīng)由第二管線9傳送進入分離器15中,氣體從分離器15供應(yīng)到蒸氣焚燒器17以用于在熔爐2中燃燒(通常沒有火焰)。固體顆粒從分離器15供應(yīng)至冷卻