Подача в топку негорючих жидкостей или газов, кроме воздуха, например кислорода, водяного пара – F23L 7/00

Изобретение относится к области энергетики. Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании включает подачу в топку (11) котла (10) с циркулирующим псевдоожиженным слоем, по меньшей мере, одного потока (15) первичного газа и, по меньшей мере, одного потока (16) вторичного газа, где первичный газ (15) и вторичный газ (16) получены смешиванием кислорода и циркулирующего топливного газа. Содержание кислорода в первичном газе (15) регулируют так, что у дна топки (11) формируют восстановительную зону (I), а содержание кислорода во вторичном газе (16) регулируют так, что над восстановительной зоной (I) формируют окислительную зону (II), причем содержания кислорода в первичном газе (15) и вторичном газе (16) регулируют путем изменения отношения кислорода к циркулирующему топочному газу в упомянутых газовых потоках (15, 16). Два или более потока вторичного газа подают в топку (11) на двух или более различных уровнях. Содержания кислорода во вторичных газовых потоках, подаваемых на различных уровнях, регулируют так, что содержания кислорода отличаются друг от друга. Кислород (24) и циркулирующий топочный газ (25) смешивают с помощью средств смешивания, связанных с топкой (11), непосредственно перед подачей первичного газа (15) или вторичного газа (16) в топку (11). Температуру в топке регулируют путем изменения содержания кислорода в первичном газе (15) и/или во вторичном газе (16). Изобретение позволяет уменьшить выбросы оксидов азота при кислородотопливном сгорании. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар, и обеспечивает при его использовании возможность снижения образования отложений кокса на поверхности дна камеры горения при сжигании жидкого топливного сырья, сильно загрязненного твердыми частицами и водой. Указанный технический результат достигается в горелочном устройстве, содержащем цилиндрический корпус в виде стакана, паровую форсунку для подачи перегретого водяного пара, вмонтированную в дно корпуса, воздухоподводящие отверстия выполнены на цилиндрической стенке корпуса, топливопровод и камеру газогенерации, которое содержит дополнительные паровые форсунки, закрепленные на держателе форсунок, имеющем форму кольцевой камеры и установленные внутри корпуса с возможностью подачи перегретого водяного пара в камеру газогенерации, а также содержит камеру распыла жидкого топлива, образованную внутренними поверхностями корпуса и держателя форсунок, а топливопровод вмонтирован в стенку камеры распыла с возможностью подачи жидкого топлива сверху на струю пара из паровой форсунки, установленной в дне корпуса. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Способ управления процессом генерирования мощности на энергетической установке с котлом при сжигании углеродосодержащего топлива с по существу чистым кислородом в режиме полной нагрузки включает: (а1) подачу первого питающего потока углеродосодержащего топлива в печь; (b1) подачу первого питающего потока из по существу чистого кислорода в печь для сжигания первого питающего потока углеродосодержащего топлива в кислороде; (с1) отвод отработавшего газа через канал отработавшего газа из печи; (d1) отбор тепла из отработавшего газа с помощью теплообменных поверхностей, расположенных в канале отработавшего газа, и (е1) рециркуляцию части отработавшего газа через канал рециркуляции отработавшего газа, соединенного с каналом отработавшего газа ниже по потоку от теплообменных поверхностей, на первой скорости рециркулирующего потока в печь, для образования вместе с первым питающим потоком из по существу чистого кислорода первого входного газового потока, имеющего заданное среднее содержание кислорода, при этом отработавший газ отводится из печи на первой скорости отвода потока, и во втором режиме нагрузки, соответствующем максимум 90% полной нагрузки:

(а2) подачу второго питающего потока углеродосодержащего топлива в печь;

(b2) подачу второго питающего потока из по существу чистого кислорода в печь для сжигания второго питающего потока углеродосодержащего топлива в кислороде;

(с2) отвод отработавшего газа через канал отработавшего газа из печи;

(d2) отбор тепла из отработавшего газа с помощью теплообменных поверхностей, расположенных в канале отработавшего газа, и

(е2) рециркуляцию части отработавшего газа через канал рециркуляции отработавшего газа на второй скорости циркулирующего потока в печь, для образования вместе со вторым питающим потоком из по существу чистого кислорода второго входного газового потока так, чтобы отвод отработавшего газа из печи производился на второй скорости отвода потока, при этом контролируется, чтобы вторая скорость рециркулирующего потока отличалась от первой скорости рециркулирующего потока на величину, обеспечивающую поддержание второй скорости потока отработавшего газа, по существу, на уровне первой скорости потока отработавшего газа для поддержания распределения теплоотдачи на теплопередающих поверхностях. Изобретение позволяет управлять процессом генерирования мощности путем сжигания топлива при различных условиях нагрузки. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу выработки электроэнергии, в котором сжигают поток синтез-газа, созданный в газогенераторе, для генерации теплоты, которую используют для выработки пара, который используют в паровой турбине. Способ выработки электроэнергии содержит следующие этапы: вырабатывают поток синтез-газа в газогенераторе, сжигают поток синтез-газа для получения теплоты и дымовой газ, причем поток синтез-газа сжигают при повышенной температуре, дымовой газ содержит диоксид углерода, сжигание потока синтез-газа обеспечивают путем отделения кислорода от потока, содержащего кислород, в мембранной системе, переносящей кислород, которая функционально связана с бойлером, получают пар в бойлере путем косвенной передачи теплоты воде, подаваемой в бойлер, извлекают энергию из пара посредством системы паровой турбины парового цикла, функционально связанной с бойлером, снабженным мембраной, переносящей кислород, и преобразовывают эту энергию в электрическую энергию посредством электрического генератора, связанного с системой паровой турбины, и выполняют очистку потока дымового газа для создания потока, обогащенного диоксидом углерода. Изобретение позволяет получить в результате этого процесса дымовой газ, который может быть очищен для производства продукта, которым является диоксид углерода, а также повысить тепловую эффективность. 13 з.п. ф-лы, 7 табл., 8 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания, по меньшей мере, одного топлива с использованием, по меньшей мере, одного окислителя и, по меньшей мере, одного в основном инертного газа, в котором топливо и окислитель инжектируют таким образом, чтобы создать пламя, в основном инертный газ инжектируют в виде двух струй таким образом, что первая струя окружает пламя, созданное топливом и окислителем, и указанная первая струя имеет расходящуюся закрутку по отношению к указанному пламени, вторая струя окружает первую струю в основном инертного газа, и указанная вторая струя имеет сходящуюся закрутку по отношению к пламени, созданному топливом и окислителем. Окислитель является кислородсодержащим газом, и в основном инертный газ состоит из газов, исходящих от горения. Расход в основном инертного газа, инжектируемого в первой струе в основном инертного газа, составляет от 50 до 97% от общего расхода инжектируемого в основном инертного газа. Расход воздуха, подаваемого в качестве окислителя, составляет от 5 до 30% от общего расхода воздуха, требуемого для сжигания топлива. Коэффициент закрутки каждой струи в основном инертного газа находится между 0,26 и 1,73. Изобретение позволяет снизить содержание CO₂ и NO_x в продуктах сгорания. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Способ выработки энергии в энергетической установке посредством сжигания углеродсодержащего топлива в по существу чистом кислороде, при этом способ включает в себя следующие этапы, на которых: (a) подают углеродсодержащее топливо в топку; (b) подают по существу чистый кислород из источника кислорода в топку для сжигания топлива в кислороде для получения отходящего газа, содержащего главным образом диоксид углерода и воду; (c) выпускают отходящий газ из топки посредством канала для отходящего газа; (d) извлекают все количество низкопотенциального тепла из отходящего газа посредством использования множества охладителей для отходящего газа, расположенных в находящейся дальше по потоку части канала для отходящего газа, при этом первая часть извлеченного низкопотенциального тепла используется для предварительного нагрева питательной воды; (e) превращают предварительно нагретую питательную воду в пар посредством извлечения высокопотенциального тепла на теплопередающих поверхностях, расположенных в топке и в находящейся ближе по потоку части канала для отходящего газа; (f) повышают давление первой части отходящего газа во множестве компрессоров для отходящего газа для получения жидкого диоксида углерода; (g) рециркулируют вторую часть отходящего газа в топку посредством канала для рециркуляции отходящего газа; (h) расширяют пар в паротурбинной системе для приведения в действие генератора мощности; (i) отбирают все количество пара из паротурбинной системы и используют первую часть отобранного пара для предварительного нагрева питательной воды, при этом первая часть извлеченного низкопотенциального тепла составляет более 50% от всего количества извлеченного низкопотенциального тепла, что обеспечивает возможность минимизации первой части отобранного пара, и способ включает в себя дополнительную операцию: (j) расширяют вторую часть отобранного пара в, по меньшей мере, одной вспомогательной паровой турбине для приведения в действие, по меньшей мере, одного компрессора или, по меньшей мере, одного насоса энергетической установки. Изобретение позволяет минимизировать затраты или потери выработанной энергии, обусловленные удалением диоксида углерода. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар. Устройство содержит корпус, топливопровод, воздуховоды, встроенный парогенератор водяного пара с паровой форсункой и камеру газогенерации. Кроме того, в корпусе, сбоку, установлено сопло для выхода факела, а паровая форсунка расположена в камере газогенерации соосно с соплом. Встроенный парогенератор состоит из трех отдельных блоков, причем пароперегреватель выполнен в виде кольцевой камеры, а паросепаратор расположен внутри. Бачок-испаритель расположен сверху паросепаратора и пароперегревателя в зоне низкой температуры. Все три блока парогенератора и паровая форсунка соединены трубками и не имеют общих стенок. Изобретение позволяет создать автономное простое горелочное устройство, которое может быть миниатюрным. 1 ил.

Изобретение относится к области уничтожения отходов. Способ сжигания горючих веществ, в частности отходов, при котором первичный газ горения подводят снизу в горящий слой и вторичный газ горения над горящим слоем подводят к потоку отходящего газа. Причем при повышении скорости реакции или соответственно интенсивности горения массовый расход кислорода первичного газа горения в единицу времени уменьшают, а массовый расход кислорода вторичного газа горения в единицу времени увеличивают так, что увеличение массового расхода кислорода во вторичном газе горения соответствует уменьшению массового расхода кислорода в первичном газе горения. Причем массовый расход кислорода в первичном газе горения уменьшают в месте повышенной скорости реакции или соответственно интенсивности горения, и массовый расход кислорода во вторичном газе горения увеличивают непосредственно над местом повышенной скорости реакции или соответственно интенсивности горения. Технический результат заключается в повышении эффективности сжигания отходов за счет регулирования массового расхода кислорода. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.