专利名称：到烧氧循环流化床(cfb)的一次氧化剂馈送的制作方法
到烧氧循环流化床OiFB)的一次氧化剂馈送
技术领域和背景技术
1.发明领域
本发明总地涉及诸如用在工业或发电设备中的循环流化床(CFB)反应器或锅炉 的领域，且具体来说涉及设计成提供通过CFB的底板流化床材料的一次氧化剂馈送。
2.背景技术
其中利用再循环气体和氧气的混合物代替空气来燃烧化石燃料的燃烧过程(也 称为氧燃烧或烧氧)作为通过减少温室气体排放，尤其是二氧化碳(CO2)排放而减轻全球 温室效应的方法而日益得到关注。用再循环气体代替包含在空气中的氮气致使废气中的 CO2浓度较高，这又降低隔离(X)2以使其存储在地下或水下的成本。
在氧燃烧领域，循环流化床(CFB)锅炉与粉煤(PC)锅炉相比具有某些优点。由于 在CFB中所要加热的大批物质由循环床材料代表，其氧燃烧情况下的“正常”熔炉温度可通 过用与PC单元相比减少的气体再循环(即氧化剂流中较高的氧气浓度)来实现。这致使 废气的体积流量减小，这又致使单位尺寸和能耗的节省。
典型的空气燃烧CFB熔炉利用两个空气流一次空气和二次空气。通过熔炉底板 供给的一次空气提供床材料的流化并支持熔炉下部内的燃烧。二次通气通常通过在熔炉底 板上方一定高度(大多数情况下在10至20英尺之间)彼此相对定位的多排喷嘴供给。在 氧燃烧的情况下，其通常意味着使用氧气浓度增加的氧化剂代替空气，氧化剂通常主要包 括氧气和再循环废气，术语“一次空气”和“二次空气”应当相应地用术语“一次氧化剂”和 “二次氧化剂”代替。
除了其优点，CFB内的氧燃烧还具有某些安全问题，安全问题是由热固体(可能回 筛到熔炉风箱内)和通过风箱馈送的高氧气流的组合产生。由于起动和关掉氧燃烧CFB必 须在常规(即空气燃烧)模式中进行，所以必须解决空气燃烧和氧气燃烧燃烧模式之间的 转变。发明内容
本发明使由热固体和高氧气流的组合产生的安全问题最小，并解决用于烧氧CFB 锅炉的空气燃烧和氧燃烧燃烧模式之间的转变。
因而，本发明的一方面是关于一种用于将一次氧化剂馈送到烧氧CFB锅炉的系 统，包括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表 面；至少一个风箱，其中至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到多个泡罩 组件的各杆中的每个杆，且至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于 多个泡罩组件中的一个内，每个管道具有位于多个泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或 所述出口孔下方的开口端，且每个管道在相对端连接到包含在其相应风箱内的至少一个歧 管；第一受控制的氧化剂馈送，该第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到至少一个风箱，通 过每个泡罩组件的杆并通过每个泡罩组件的至少一个出口孔进入CFB，并具有不超过压缩 气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及第二受控制的氧化剂馈送，该第二受控制的氧化剂馈送独立地通过至少一个歧管输送到多个管道并进入多个泡罩 组件，在泡罩组件内第二受控制的氧化剂馈送与第一受控制的氧化剂馈送混合并通过泡罩 的至少一个出口孔排出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的 氧气体积浓度。
本发明的另一方面是关于一种用于将一次氧化剂馈送到烧氧CFB锅炉的系统，包 括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至 少一个风箱，其中至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到多个泡罩组件的 各杆中的每个杆，且至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于多个泡罩 组件中的一个内，每个管道具有位于多个泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或出口孔上 方的开口端，且每个管道在相对端连接到包含在其相应风箱内的至少一个歧管；第一受控 制的氧化剂馈送，该第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到至少一个风箱，通过每个泡罩 组件的杆并通过每个泡罩组件的至少一个出口孔进入CFB，并具有不超过压缩气体产业协 会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及第二受控制的氧化剂馈送，该第二 受控制的氧化剂馈送独立地通过至少一个歧管输送到多个管道并进入多个泡罩组件，在泡 罩组件内第二受控制的氧化剂馈送与第一受控制的氧化剂馈送混合并通过泡罩的至少一 个出口孔排出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积 浓度。
本发明的又一方面是关于一种用于将一次氧化剂馈送到烧氧CFB锅炉的系统，包 括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至 少一个风箱，其中至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到多个泡罩组件的 各杆中的每个杆，且至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于多个泡罩 组件中的一个内，每个管道具有位于多个泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或出口孔下 方的开口端，且每个管道在相对端连接到包含在其相应风箱内的至少一个歧管；隔绝间隙， 该隔绝间隙设计成减少多个泡罩中每个的内表面与外表面之间的热传导，绝缘间隙适当地 位于泡罩中的每个内；第一受控制的氧化剂馈送，该第一受控制的氧化剂馈送独立地输送 到至少一个风箱，通过每个泡罩组件的杆并通过每个泡罩组件的至少一个出口孔进入CFB， 并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及第二 受控制的氧化剂馈送，该第二受控制的氧化剂馈送独立地通过至少一个歧管输送到多个管 道并进入多个泡罩组件，在泡罩组件内第二受控制的氧化剂馈送与第一受控制的氧化剂馈 送混合并通过泡罩的至少一个出口孔排出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前 标准中指定限值的氧气体积浓度。
本发明的又一方面是关于一种用于将一次氧化剂馈送到烧氧CFB锅炉的系统，包 括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至 少一个风箱，其中至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到多个泡罩组件的 各杆中的每个杆，且至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于多个泡罩 组件中的一个内，每个管道具有位于多个泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或出口孔上 方的开口端，且每个管道在相对端连接到包含在其相应风箱内的至少一个歧管；隔绝间隙， 该隔绝间隙设计成减少多个泡罩中每个的内表面与外表面之间的热传导，绝缘间隙适当地 位于泡罩中的每个内；第一受控制的氧化剂馈送，该第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到至少一个风箱，通过每个泡罩组件的杆并通过每个泡罩组件的至少一个出口孔进入CFB， 并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及第二 受控制的氧化剂馈送，该第二受控制的氧化剂馈送独立地通过至少一个歧管输送到多个管 道并进入多个泡罩组件，在泡罩组件内第二受控制的氧化剂馈送与第一受控制的氧化剂馈 送混合并通过泡罩的至少一个出口孔排出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前 标准中指定限值的氧气体积浓度。
本发明的再一方面是关于一种运行用于将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床 (CFB)锅炉的系统的方法，所述方法包括以下步骤提供多个泡罩组件，每个泡罩组件包括 泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；提供至少一个风箱，其中至少一个风箱具 有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到多个泡罩组件的各杆中的每个杆，且至少一个风箱 还包括至少一个歧管；提供多个管道，每个管道位于多个泡罩组件中的一个内，每个管道具 有位于多个泡罩组件中每个的至少一个出口孔处、出口孔上方或下方的开口端，且每个管 道在相对端连接到包含在其相应风箱内的至少一个歧管；提供第一受控制的氧化剂馈送， 该第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到至少一个风箱，通过每个泡罩组件的杆并通过每 个泡罩组件的至少一个出口孔进入CFB，并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标 准中指定限值的氧气体积浓度；以及提供第二受控制的氧化剂馈送，该第二受控制的氧化 剂馈送独立地通过至少一个歧管输送到多个管道并进入多个泡罩组件，在泡罩组件内第二 受控制的氧化剂馈送与第一受控制的氧化剂馈送混合并通过泡罩的至少一个出口孔排出 并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度。其中在 era锅炉的起动、关掉和低负荷运行期间，仅供给第一受控制的氧化剂馈送，而不供给第二 受控制的氧化剂馈送，且在高负荷运行期间，既供给第一受控制的氧化剂馈送又供给第二 受控制的氧化剂馈送。
本发明的各种新颖性特征具体在所附权利要求书中指出，该权利要求书形成本公 开的一部分。为了更好地理解本发明、通过其使用可实现的工作优点和具体好处，可参照示 出本发明的示例性实施例的附图和说明性内容。
图1是示出一次氧化剂的根据本发明的CFB锅炉的下部的侧剖视图2是根据本发明第一实施例的泡罩的剖视图3是根据本发明第二实施例的泡罩的剖视图4是根据本发明第三实施例的泡罩的剖视图。
具体实施方式
本发明总地涉及诸如用在发电设备中的循环流化床(CFB)反应器或锅炉的领域， 且具体来说涉及到烧氧CFB的一次氧化剂馈送。
本文所使用的术语CFB锅炉用于指其中进行燃烧过程的CFB反应器或燃烧器。尽 管本发明具体涉及采用CFB燃烧器作为产生热量装置的锅炉或蒸汽发生器，但应当理解， 本发明可方便地用在不同类型的CFB反应器中。例如，本发明可应用于用于不是燃烧过程 的化学反应的反应器，或者用于将来自他处发生的燃烧过程的气体/固体混合物提供给反8应器以用于进一步过程的情况。
现参照附图，其中相同的附图标记标示整个几幅附图中相同或功能相似的构件， 并具体参照图1，示出CFB锅炉下部的剖视图，包括通过杆2连接到风箱3的泡罩1的阵列 (共同构成并在本文称为泡罩组件)。每个泡罩1具有至少一个出口孔4。在氧燃烧运行模 式中，将再循环气体5有控制地供给到风箱3并通过杆2和泡罩1进一步供给到CFB6内。 氧气7通过歧管8有控制地供给并还通过位于每根杆2内的与相应泡罩1关联的管道9供 给。几个平行歧管8可位于给定的风箱3内，每个歧管馈送多个管道9。氧气从设置在泡罩 组件内的管道9排出，在该处与再循环气体5混合并排入CFB6。
在本发明的实践中应当观察到一定的氧气浓度。具体来说，理想的是向风箱3提 供氧气7，氧气的体积浓度不超过压缩气体产业协会(Compressed GasAssociation, Inc.) 阐述的当前标准中指定的限值。此外，还理想的是向歧管8提供氧气7，氧气的体积浓度至 少为压缩气体产业协会(CGA)阐述的当前标准中指定的限值。根据CGA G-4. 4-2003 (EIGA 文件13/0 氧气管线系统(Oxygen Pipeline Systems)，第四版，当前标准是氧气体积浓度 为 28%。
在氧燃烧运行模式中，将空气10有控制地供给到风箱3并跟随与氧燃烧运行模式 期间再循环气体5相同的路径。在某些情况下，在空气燃烧运行模式期间，再循环气体5仍 可以限制的量供给到风箱3。但是，在空气燃烧运行模式期间通常仅馈送空气10，在空气燃 烧运行模式期间不通过歧管8馈送氧气7。
风箱3可做成在整个CFB6下方延伸的单个腔室。其也可仅占据CFB6的平面区域 的一部分。在该情况下，将采用几个风箱3，每个风箱具有其自身受控制的再循环气体和/ 或空气的馈送。相应地，在该情况下，每个风箱3装备有用于向管道9供给氧气7的其自身 的歧管8。
CFB熔炉的底板可由气密隔膜制成，该气密隔膜通常是将包含CFB6的熔炉与风箱 3分开的水冷却隔膜板。其还可以是泡罩的出口孔下方的滞留床材料的表面，该材料由位 于熔炉下方的漏斗(未示出)保持。在这种情况下，风箱3将是将再循环气体5或空气10 或其混合物供给到泡罩1的大直径(通常从18至36英寸)管道(未示出)或多个平行的 大直径管道(也未示出)。各管道位于漏斗内的滞留床材料内。每个管道装备有用于向管 道9供给氧气7的至少一个歧管8。再循环气体/空气到管道内的流动可对每个管道单独 控制，或对到所有平行管道的总流动进行控制，只要实现管道之间的均勻分布即可。对于控 制氧气到歧管8的流动存在相同的选项，即对每个歧管独立控制或控制总流动。
每个风箱3，无论是制成通过气密隔膜与熔炉分开的腔室还是浸入漏斗内床材料 的管道，都装备有氧气测量探针20。
在图2至4中示出泡罩和杆组件的各实施例，其中标示具体部件的附图标记对应 于图1中相同部件的附图标记。
管道9的端部可位于泡罩组件内的任何位置，即杆2内或泡罩1内、出口孔4处、 出口孔4上方或下方。氧气7进入泡罩组件内的出口开口的向下方向降低热颗粒偶然引入 管道9内的可能性。本文所使用的术语“向下”定义为意思是具有从水平方向偏斜至少约 5度，或至少约10度，或至少约15度，或甚至至少约20度的角度。如果床材料的颗粒通过 出口孔4进入泡罩组件，这可能由于CFB6内的波动而发生，则它们趋于沿杆2落下。氧气7的出口开口的向下方向可通过各种方法来实现，包括但不限于提供通过任何合适方法(例 如焊接、螺纹连接、压配等)附连到管道9顶部、杆2的顶部的碎屑护罩25，或通过将管道向 下弯曲(未示出)。碎屑护罩25可有利地包括以百叶窗形式布置的金属翅片。也可利用本 领域的技术人员已知的其它选项来防止热颗粒进入管道9。
为了降低氧气与泡罩1的材料之间化学反应(腐蚀或者甚至燃烧)的可能性，泡 罩1可构造有隔绝间隙30。该隔绝间隙30适当地位于泡罩1内。隔绝间隙30将降低暴露 于热床材料的泡罩1的外表面35和其与氧气7接触的内表面40之间的热传导。产生的泡 罩1的内表面温度的降低将有助于防止泡罩1材料与氧气7之间的化学反应。也可使用用 于泡罩1和/或杆2 (无论是整体还是内部衬里)的高级不锈钢或非金属材料。也可利用 不易于与氧气化学反应的材料(不锈钢、陶瓷等)来构造风箱和氧气歧管8或制成其衬里。
在锅炉起动和低负荷运行期间，仅将空气10通过风箱3接着通过杆2和泡罩1馈 送到材料床。在约40%全负荷时，通过歧管8和管道9随着用再循环气体5代替空气10开 始氧气馈送。氧气7排出管道9，与泡罩1和杆2的泡罩组件内的再循环气体5混合，且混 合物通过出口孔4进入CFB6。对于锅炉负荷减小和关掉的情况，顺序相反。
将流过出口孔4的介质内氧气体积浓度从空气燃烧运行模式期间低负荷运行期 间的约21%改变到氧燃烧运行模式以高负荷运行期间的约50-60%允许将流化介质流率 保持在相对窄的范围内。这又允许保持出口孔4内的速度接近全负荷时的最佳值。该最佳 速度是不会产生跨越出口孔4的大压降的速度，由此降低能耗，且是避免过慢速度的速度， 由此基本上降低热材料回筛到泡罩组件内的可能性并改进安全性和可靠性。
如果泡罩1内的出口孔4被床材料阻塞，且氧气7流到风箱3内，则在其中氧气浓 度的增加会被探针20感测到并采取相应措施(报警、氧气流量减少等)。如果风箱3内的 氧气浓度超过预定值，则将其到相应歧管8的流动切断。
尽管示出和详细描述了本发明的特定实施例以说明本发明的应用和原理，但应当 理解，这并不意味着本发明限于此，且本发明可体现为其它方式而不背离这些原理。在本发 明的某些实施例中，有时可使用本发明的某些有利特征而不相应使用其它特征。因此，所有 这些改变和实施例都适当地落入所附权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床(CFB)锅炉的系统，所述系统包括 多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至少一个风箱，其中所述至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到所述 多个泡罩组件的各杆中的每个杆，且所述至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于所述多个泡罩组件中的一个内，每个管道具有位于所述多个 泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或所述出口孔下方的开口端，且每个管道在相对端连 接到包含在其相应风箱内的所述至少一个歧管；第一受控制的氧化剂馈送，所述第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到所述至少一 个风箱，通过每个泡罩组件的所述杆并通过每个泡罩组件的所述至少一个出口孔进入所述 CFB,并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定的限值的氧气的体积浓度； 以及第二受控制的氧化剂馈送，所述第二受控制的氧化剂馈送独立地通过所述至少一个歧 管输送到所述多个管道并进入所述多个泡罩组件，在所述泡罩组件内所述第二受控制的氧 化剂馈送与所述第一受控制的氧化剂馈送混合并通过所述泡罩的所述至少一个出口孔排 出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二受控制的氧化剂馈送从所述多个 泡罩组件中每个内的所述多个管道中的每个的所述开口端排出的方向是沿向下方向定向 的。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个风箱装备有氧气测量探针。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有高级 不锈钢或由高级不锈钢制成。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有一种 或多种非金属材料或由一种或多种非金属材料制成。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由不锈 钢制成或由不锈钢做成衬里。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由一种 或多种非金属材料制成或由一种或多种非金属材料做成衬里。
8.一种将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床(CFB)锅炉的系统，所述系统包括 多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至少一个风箱，其中所述至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到所述 多个泡罩组件的各杆中的每个杆，且所述至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于所述多个泡罩组件中的一个内，每个管道具有位于所述多个 泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或所述出口孔上方的开口端，且每个管道在相对端连 接到包含在其相应风箱内的所述至少一个歧管；第一受控制的氧化剂馈送，所述第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到所述至少一 个风箱，通过每个泡罩组件的所述杆并通过每个泡罩组件的所述至少一个出口孔进入所述 CFB，并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及 第二受控制的氧化剂馈送，所述第二受控制的氧化剂馈送独立地通过所述至少一个歧 管输送到所述多个管道并进入所述多个泡罩组件，在所述泡罩组件内所述第二受控制的氧化剂馈送与所述第一受控制的氧化剂馈送混合并通过所述泡罩的所述至少一个出口孔排 出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二受控制的氧化剂馈送从所述多个 泡罩组件中每个内的所述多个管道中的每个的所述开口端排出的方向是沿向下方向定向 的。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，每个风箱装备有氧气测量探针。
11.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有高级 不锈钢或由高级不锈钢制成。
12.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有一种 或多种非金属材料或由一种或多种非金属材料制成。
13.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由不锈 钢制成或由不锈钢做成衬里。
14.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由一种 或多种非金属材料制成或由一种或多种非金属材料做成衬里。
15.一种将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床(CFB)锅炉的系统，所述系统包括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至少一个风箱，其中所述至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到所述 多个泡罩组件的各杆中的每个杆，且所述至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于所述多个泡罩组件中的一个内，每个管道具有位于所述多个 泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或所述出口孔下方的开口端，且每个管道在相对端连 接到包含在其相应风箱内的至少一个歧管；隔绝间隙，所述隔绝间隙设计成减少所述多个泡罩中每个的内表面与外表面之间的热 传导，所述绝缘间隙适当地位于所述泡罩中的每个内；第一受控制的氧化剂馈送，所述第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到所述至少一 个风箱，通过每个泡罩组件的所述杆并通过每个泡罩组件的所述至少一个出口孔进入所述 CFB,并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及第二受控制的氧化剂馈送，所述第二受控制的氧化剂馈送独立地通过所述至少一个歧 管输送到所述多个管道并进入所述多个泡罩组件，在所述泡罩组件内所述第二受控制的氧 化剂馈送与所述第一受控制的氧化剂馈送混合并通过所述泡罩的所述至少一个出口孔排 出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第二受控制的氧化剂馈送从所述多 个泡罩组件中每个内的所述多个管道中的每个的所述开口端排出的方向是沿向下方向定 向的。
17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，每个风箱装备有氧气测量探针。
18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有高 级不锈钢或由高级不锈钢制成。
19.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有一 种或多种非金属材料或由一种或多种非金属材料制成。
20.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由不锈钢制成或由不锈钢做成衬里。
21.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由一 种或多种非金属材料制成或由一种或多种非金属材料做成衬里。
22.—种将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床(CFB)锅炉的系统，所述系统包括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表面；至少一个风箱，其中所述至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到所述 多个泡罩组件的各杆中的每个杆，且所述至少一个风箱还包括至少一个歧管；多个管道，每个管道位于所述多个泡罩组件中的一个内，每个管道具有位于所述多个 泡罩组件中每个的至少一个出口孔处或所述出口孔上方的开口端，且每个管道在相对端连 接到包含在其相应风箱内的所述至少一个歧管；隔绝间隙，所述隔绝间隙设计成减少所述多个泡罩中每个的内表面与外表面之间的热 传导，所述绝缘间隙适当地位于所述泡罩中的每个内；第一受控制的氧化剂馈送，所述第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到所述至少一 个风箱，通过每个泡罩组件的所述杆并通过每个泡罩组件的所述至少一个出口孔进入所述 CFB,并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度；以及第二受控制的氧化剂馈送，所述第二受控制的氧化剂馈送独立地通过所述至少一个歧 管输送到所述多个管道并进入所述多个泡罩组件，在所述泡罩组件内所述第二受控制的氧 化剂馈送与所述第一受控制的氧化剂馈送混合并通过所述泡罩的所述至少一个出口孔排 出并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述第二受控制的氧化剂馈送从所述多 个泡罩组件中每个内的所述多个管道中的每个的所述开口端排出的方向是沿向下方向定 向的。
24.如权利要求22所述的系统，其特征在于，每个风箱装备有氧气测量探针。
25.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有高 级不锈钢或由高级不锈钢制成。
26.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述多个泡罩和杆的至少内表面涂有一 种或多种非金属材料或由一种或多种非金属材料制成。
27.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由不 锈钢制成或由不锈钢做成衬里。
28.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个风箱和所述多个管道由一 种或多种非金属材料制成或由一种或多种非金属材料做成衬里。
29.—种运行将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床(CFB)锅炉的系统的方法，所述方 法包括以下步骤提供多个泡罩组件，每个泡罩组件包括泡罩、杆、至少一个出口孔以及内表面和外表提供至少一个风箱，其中所述至少一个风箱具有其自身受控制的氧化剂馈送并连接到 所述多个泡罩组件的各杆中的每个杆，且所述至少一个风箱还包括至少一个歧管；提供多个管道，每个管道位于所述多个泡罩组件中的一个内，每个管道具有位于所述 多个泡罩组件中每个的至少一个出口孔处、所述出口孔上方或下方的开口端，且每个管道在相对端连接到包含在其相应风箱内的至少一个歧管；提供第一受控制的氧化剂馈送，所述第一受控制的氧化剂馈送独立地输送到所述至少 一个风箱，通过每个泡罩组件的所述杆并通过每个泡罩组件的所述至少一个出口孔进入所 述CFB，并具有不超过压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度； 以及提供第二受控制的氧化剂馈送，所述第二受控制的氧化剂馈送独立地通过所述至少一 个歧管输送到所述多个管道并进入所述多个泡罩组件，在所述泡罩组件内所述第二受控制 的氧化剂馈送与所述第一受控制的馈送混合并通过所述泡罩的所述至少一个出口孔排出 并具有至少为压缩气体产业协会所阐述的当前标准中指定限值的氧气体积浓度，其中在所述era锅炉的起动、关掉和低负荷运行期间，仅供给所述第一受控制的氧化 剂馈送，而不供给所述第二受控制的氧化剂馈送，且在高负荷运行期间，既供给所述第一受 控制的氧化剂馈送又供给所述第二受控制的氧化剂馈送。
30.如权利要求四所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提供隔绝间隙，所述隔绝 间隙设计成减少所述多个泡罩中每个的内表面与外表面之间的热传导，所述绝缘间隙适当 地位于所述泡罩中的每个内。
全文摘要
一种将一次氧化剂馈送到烧氧循环流化床(CFB)锅炉的系统。该系统包括多个泡罩组件，每个泡罩组件包括杆和具有至少一个出口孔的泡罩，每个泡罩通过杆连接到至少一个风箱，该风箱包含至少一个歧管。设有多个管道，每个管道位于泡罩组件内，具有位于泡罩的出口孔处、出口孔上方或下方的开口端以及连接到位于每个风箱内的歧管的相对端。将再循环气体通过管道送入风箱内、送到杆并从位于泡罩内出口孔排出，进入CFB。将氧气通过管道送入歧管，穿过管道并通过位于泡罩内的出口孔排出。该管道还可包含放置在其开口端的装置，以防止热颗粒意外进入管道内，诸如放置在管道开口端上方和附近的碎屑罩或通过使开口端沿向下方向定向。也可在泡罩内放置隔绝间隙来减少泡罩的暴露于热床材料的外表面与泡罩的与氧气接触的内表面之间的热传导。
文档编号F23C10/20GK102032561SQ20101050581
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月30日
发明者D·L·克拉夫特, K·C·亚历山大, M·C·戈登, M·玛亚切克 申请人:巴布科克和威尔科克斯能量产生集团公司