一種燃燒裝置及燃料燃燒的方法
2023-07-12 03:56:06
專利名稱:一種燃燒裝置及燃料燃燒的方法
技術領域:
本發明涉及一種燃燒裝置,其包括一帶有一設置用於產生一可燃氣體及一從燃料中獲得的除氣可燃殘餘物的氣化反應器的第一管路,一設置用於使該可燃氣體燃燒同時形成燃氣的第一燃燒室,及設置用於利用該第一燃燒室中產生的能量的第一裝置。本發明也涉及一燃料燃燒的方法。
存在各種公知的燃燒裝置,其包括一氣化反應器,一可燃氣體按一燃油的亞化學計量燃燒而形成於該反應器中。這些裝置都採用相當難以處理的燃料,如媒或廢料。該可燃氣體供到燃燒室中,在該燃燒室中,該氣體燃燒同時形成用於驅動一燃氣渦輪的熱燃氣。此外,這些裝置通常還包括一帶有一蒸汽發生器的排氣鍋爐及一個帶有一用於利用離開該燃氣渦輪的燃氣中的能量的蒸汽透平。為了獲得燃料的高效率及利用水平,重要的是要將該氣化的燃料驅至儘可能遠的地方。此時,複雜的是因氣化獲得的殘餘物形成了帶有大約1000℃溫度的液態玻璃形的殘渣。另一複雜性在於如果該氣化進行太快,不但在該可燃氣體中會獲得揮發性的和無問題的氣體,如H2,CO,CO2及H2O,而且可獲得更複雜的和難處理的介質,如硫化氫化合物。這在一方面要求對顆粒中產生的可燃氣進行強烈淨化,在另一方面要求對從硫化氫和其它硫醇中產生的可燃物進行強烈淨化。這種淨化通常是按若干級進行的,此時該第一級包括一熱交換器,藉助於該熱交換器該燃氣溫度被降低。以下級通常是指該固體顆粒由旋流器和/或陶瓷過濾器去除,並且該後續級包括由常規溼化學法對硫化物進行淨化。這就使得該燃燒裝置極為昂貴,佔空間並使得每單位效率的投資成本增加。此外,重要的是該複雜性表示該燃燒裝置的可靠性和可用性在許多場合下是不能令人滿意的。此外,這一裝置的效率因對不同淨讓級及氣化所需要的氧氣所需能量進行量度,及因所獲得的殘餘物仍具有一些能量含量而受到制約。因此該燃燒裝置的總效率可達44%的數量級。
在一壓力流化床中,即在一所謂的PFBC(壓力流動床燃燒)裝置中燃燒這樣的難以處理的燃料也是公知的。該燃料在一顆粒的非燃料材料床中進行燃燒,通過噴嘴按這樣的方式即以該床變成流化的床的方式從下面供給燃烘空氣。由該燃燒過程形成的燃燒氣體通過該床上方的超水高緣部,此後它們被淨化掉相關的顆粒並被輸送至一燃氣渦輪。該燃氣驅動該燃氣渦輪,該渦輪轉過來在一方面又驅動一發電機並在另一方面又驅動一向該壓力容器提供壓縮空氣的壓縮機。該帶有一蒸汽發生器的蒸汽鍋爐的管裝置和過熱管浸沒於該流化床中。該蒸汽鍋爐連接到一蒸汽迴路上。該蒸汽迴路包括一個利用所產生的熱量的蒸汽透平。在該床中,燃料以-850℃數量級的溫度進行燃燒。該燃燒裝置的總的公稱效率為44%的數量級。
在一壓力循環床中,即在所謂的PCFB裝置(壓力循環流動床)中,燃燒這種難以處理的燃料也是公知的。該燃料在一顆粒狀非燃燒材料床中燃燒,將燃燒空氣從下面通過噴咀按這樣的方式供給該非燃燒材料,即該床變成可流動的並且該床材料的相當一部分被氣動地輸送,通過該管裝置至一帶有一蒸汽發生器的蒸汽鍋爐和過熱管中。該蒸汽鍋爐連接到一包括一利用產生的熱量的蒸汽透平的蒸汽迴路上。由該燃燒過程產生的燃燒氣體及該床材料的相當一部分通過該床上方的管裝置,此後,在若干淨化級中淨化掉各種顆粒物,然而將該燃氣輸送至一燃氣渦輪。該燃氣驅動該燃氣渦輪。而該渦輪在一方面又轉而驅動一發電機,在另一方面又驅動一將壓縮空氣供給該壓力容器的壓縮機。在該床中,該燃料以-850℃數量級的溫度燃燒。該燃燒裝置的總的標稱效率為44%的數量級。
為了能保持該溫度高到該燃氣渦輪的第一渦輪級所要求的溫度,公知的是通過SF-470222由噴射一輔助燃料而在該床上的超水高緣部中形成一額外的燃燒。按這一方式,在以部分負荷工作時,有可能將該燃氣溫度調節到一對後續燃氣渦輪是最佳的的工作溫度。這種超水高緣部燃燒在加入這種如揮發性燃油或氣體之類的輔助燃料時進行得極好。然而,其缺點是要求一個並相同的燃燒裝置採用幾種不同的燃料,這就使該燃料裝置的工作及操作變得複雜了。
壓制該PFBC以及PCFB技術之利用並阻止其獲得一極高的效率的問題是該例如在一流化床中燒煤的上溫度極限依據該煤的質量為大約850°至950℃。這就是說在該PFBC-或PCFB動力裝置中用於驅化該燃氣渦輪的氣體具有一大的等於該流動床中的溫度的溫度。由於該燃氣渦輪循環的效率隨著該驅動氣體的溫度的升高而升高,因此希望具有一更高的燃氣溫度,高達1200-1450℃,從而使該燃燒裝置的燃氣渦輪循環的效率達到一最佳水準。為了糾正這一缺點,已建議藉助於一燃料在其中燃燒的頂部燃燒室增加離開該PFBC燃燒室或PCFB燃燒室的氣體的溫度。當該驅動燃氣通過該頂部燃燒室時,在它被供給到燃氣渦輪之前,其溫度增加。這一技術通過SE-B-458995可得知。在該文獻中進一步說明了供到該頂部燃燒室的燃料是由一汽化反應器供給的,在該反應器中,煤以亞化學計量條件氣化,同時產生供給該頂部燃燒室的可燃氣體。所示的該氣化反應器構成一PFBC燃燒室的完整部分,並且位於包圍該PFBC燃燒室的壓力容器之內。在該氣化反應器中產生的可燃氣體被輸送至位於該壓力容器外部的頂部燃燒室,在此,它們與從燃燒室來的燃氣混合併燃燒以使該燃氣在被輸送至燃氣渦輪之前它們的溫度增加至所述最佳水準。然而,由於離開該燃燒室的燃氣含有大量的灰塵顆粒,則在頂部燃燒室中獲得的該高溫將導致灰塵的熔化,從而在該燃氣渦輪中產生實質性的問題。為了使這種燃燒可能進行。從液化床來的燃氣必須由現在還不是常用的淨化方法,如熱氣過濾器,在溫度增加至以致達到燃氣渦輪的最佳溫度之前將顆粒物淨化掉。然而,熱氣過濾器是很昂貴的並且其可靠性不令人滿意。
本發明的目的是為了克服上述問題並得出一帶有改善的總效率的燃燒裝置,該目的使得用一簡單的方式及一相對成本來說是有利的方式利用一燃料的絕大部分能量值成為可能。此外,存在一種努力,從而保持每效力單位的投資成本處於商業上可接受的水準。
這一目的是由本文起始部分所限定的燃燒裝置獲得的,該燃燒裝置的特徵在於它包括一個帶有一設置得進行一燃燒同時形成燃燒氣體的第二燃燒室的第二迴路,設置用於利用在該第二燃燒室中的燃燒所產生的能量的第二裝置及一連接裝置,該連接裝置設置於該氣化反應器和該第二燃燒室之間,並設置得使該氣化反應器來的可燃殘餘物供入該第二燃燒室中,從而在該第二燃燒室中燃燒該殘餘物。藉助於按該方式設置兩個基本上分開的燃燒路線,從而形成了優化該燃燒裝置的基礎,從而與該兩燃燒路線每一單獨用的總效率比改善該裝置的總效率。用本發明的燃燒裝置使總效率達到50%的數量級是可能的。這種改進是由將該揮發性燃燒的無問題部分氣化並將其在自己的燃燒室中燃燒而獲得的,該燃燒室可被優化以達到高的溫度,並且更難處理的那部分燃料在另一燃燒室中燃燒,該燃燒室然後被優化以適合該困難的燃料所確定的條件。由於由氣化而獲得的殘餘物此時可用於第二燃燒室中的燃燒,故該氣化沒有必要被驅使到這樣的程度,但只要直到大部分揮發性氣體離開為止即可。按這樣的方式,可獲得一種清潔的並可控制的可燃氣,該可燃氣只需要對其中的顆粒物和可能存在硫進行淨化。因此,可省掉該含氧濃度極高的燃氣裝置及滿足在傳統的汽化燃燒裝置中所需要的液態渣的設備,並且用於淨化硫的該溼式化學設備可被減少或簡化。因此,可獲得投資費用的明顯減少。
根據本發明的一實施例,該第一管路包括一設置用於將該第一燃燒室來的燃氣輸送至大氣的燃氣通道,並且該第二管路包括一與第一管路的燃氣通道分離的並設置用於將該第二燃燒室來的燃氣輸送給大氣的燃氣通道。
根據本發明的另一實施例,該第二燃燒室包括一燃燒發生在其中的流化床。可以是一種氣泡型的或循環型的這樣的流化床很適合難處理的燃料的燃燒,原因在於由燃燒產生的不希望存在的組分可藉助於供給該床的吸收劑例如石灰質材料,諸如用於吸收硫的白雲石或石灰石而在該床中被吸收。
較好的是該流化床被加壓。此時,所述第二裝置可包括一設置用於由該第二燃燒室中燃燒而形成的燃氣驅動的第二燃氣渦輪。然後該燃氣渦輪可調整到在一壓力流化床中獲得的燃燒氣體溫度。此外,該第二管路件可包括一帶有一由該第二燃氣渦輪驅動的並設置用於將含氧壓力氣體通過所述進口管道供給該第二燃燒室的壓縮機的進口管道。
根據本發明的另一實施例,設置一燃氣管道來實現從該汽化反應器中將可燃氣供給一設置用於實現該第二管路中產生的燃氣的溫度控制的燃燒件。按這樣的方式,有可能保持在循環所需的流化床中產生的燃氣的溫度,並同時控制該床中的燃燒以該床優化的方式進行。最好,此時設置一第一閥件來控制該可燃氣體從該氣化反應器中供應到所述燃燒件中。
根據本發明的另一實施例,該第一裝置包括一個設置得由該第一管路的燃燒室中產生的燃氣驅動的燃氣渦輪。該燃氣渦輪可設置得以1200-1450℃數量級的高溫工作,從而實現燃氣渦輪循環的高效率。此時設置至少一個發電機由該第一和第二燃氣渦輪的至少一個驅動。因此該兩燃氣渦輪的每一個可驅動各自的發電機或該兩燃氣渦輪共同驅動一臺發電機。
根據本發明的另一實施例,該第一管路包括一個帶有一由第一級燃氣渦輪驅動的並設置用於通過所述進口管將含氧的壓力氣體供給該第一燃燒室的壓縮機的進口管。此外,該第一管路可包括另一帶壓縮機的進口管,其設置得用於將含氧壓力氣體供給該汽化反應器,並且所述的另一進口管可與第一管路的進口管及第二管路的進口管之一相連。即使該燃燒室和該第一管路的燃氣渦輪靜止不工作時,該第一管路的汽化反應器因此繼續工作,從而為第二管路的燃燒室的額外燃燒產生可燃氣體。
上述目的也可由本文初始部分所限定的方法實現,該方法包括下列步驟產生一可燃氣體並從該燃料中對可燃的殘餘物去氣;將該可燃氣體供給一第一燃燒室,並在該第一燃燒室中燃燒該可燃氣體同時生成燃氣;用所述燃氣驅動一第一燃氣渦輪;將該汽化反應器來的可燃殘餘物供給一第二燃燒室,並在該第二燃燒室中燃燒該可燃殘餘物,同時生成燃氣;用從該第二燃室來的該燃氣驅動一第二燃氣渦輪。
現在藉助於作為示例方式給出的各不同實施例詳細描述本發明,各實施例之一表示於附圖中。
圖1示意性地示出了按本發明第一實施例帶有兩個燃燒管路的燃燒發動機。
圖2示意性地示出了按本發明第二實施例帶有兩燃燒管路的燃燒裝置。
圖1所示的燃燒裝置包括一第一燃燒管路1和一第二燃燒管路2。該第一管路1包括一設置用於產生可燃氣體並從一燃料中對可燃殘餘物除氣的汽化反應器3。該可燃氣通過一燃氣管4輸送至一設置用於冷卻該燃氣的熱交換器5。該熱交換器5可連接到一用於產生蒸汽或使蒸汽過熱的蒸汽管路上,該蒸汽用於未示出的蒸汽透平。該經冷卻後的可燃氣經一淨化裝置5a,例如一過濾器形式的淨化裝置,從該熱交換器5供給一第一燃燒室6。該第一燃燒室6設置用於燃燒該可燃氣體。同時產生熱燃氣,並且這些燃氣通過一燃氣通道7從該第一燃燒室6供到該大氣中。該燃氣通道7包括用於從該燃氣中提取能量的第一裝置,所述裝置(在所述示例中)包括一燃氣渦輪8和一緊接該燃氣渦輪8設置的熱交換器9,所述熱交換器例如包括一所謂的節能器或熱量回收蒸汽發生器並被連接到包括一蒸汽透平(未示出)的蒸汽管路上。所示的該燃氣渦輪8可包括一個或多個渦輪級。此外,該第一管路1包括一進口管路10,該進口管路10包括一由該燃氣渦輪8驅動的並設置用於壓縮該燃燒室6中及汽化反應器3中的燃燒所需要的燃燒空氣的一第一壓縮機11。該第一管路1進一步還包括另一進口管12,該管12從該進口管10延伸到該汽化反應器3,並且該進口管路10包括一第二壓縮機13,其將汽化所需要的燃燒空氣壓縮。該第二壓縮機13為一所謂的增壓壓縮機,該壓縮機可由例如一電動機14或一從該燃燒裝置獲得蒸汽的蒸汽透平驅動。
該第二管路2包括一裝納於一可被加壓至例如7和30巴之間的壓力的壓力容器16中的燃燒室15。通過一進口管17將使該燃燒室15加壓並使該燃燒室15中的一床18流化的壓縮燃燒空氣供給該壓力容器16。該壓縮燃燒空氣經流化噴咀19供入該燃燒室15,該噴咀19在圖中示意性地示出並設置在該燃燒室15的底板中。該床18是一種氣泡型或循環型的,並包括一種不可燃燒的顆粒床材料,一種粒狀吸收劑及一種粒狀燃料。該床材料包括例如砂石,該吸收劑包括一種石灰質材料,例如白雲石或石灰石,用於吸收由該燃燒釋放出的硫。該燃料供給量為構成該床18的大約1%。該燃料在供到該床18的流化空氣中燃燒,同時產生熱燃氣。這些燃氣聚集於一位於該床18上方的所謂超水高緣部20的空間中,然後經一燃氣通道21輸送到大氣。該燃氣通道21包括示意性示出的淨化裝置22,該淨化裝置22包括若干旋流器,一燃氣渦輪23和一緊接該燃氣渦輪23設置的熱交換器24,並且例如還包括一節能器或熱回收蒸汽發生器,並且它們連接到一包括一未示出的蒸汽透平的蒸汽管路上。應注意到該燃氣渦輪23可包括一個或多個渦輪級,例如由一高壓渦輪和一低壓渦輪構成。該渦輪23設置用於驅動一經該進口管17將壓縮燃燒空氣輸送給該燃燒室15的壓縮機25。此外,該第二管路2包括一蒸汽管26,該管26在圖中示出帶有一浸沒於該流化床18中的管裝置,並且水在其中循環,並通過在該管裝置和床材料之間的熱交換器吸收在該床18中進行燃燒所產生的熱量而變成蒸汽並過熱。此外,該第二管路2包括一示意性示出的用於將所述吸收劑供入該燃燒室15中的插入件27。
該第一燃氣渦輪8驅動一第一發電機28產生電能並且該第二燃氣驅動一第二發電機29。應注意到該兩臺發電機28,29可由一臺取代,因此為了能由運轉中的燃氣渦輪驅動該唯一的發電機必須使每一發電機的軸上具有可拆卸性。
本發明的燃燒裝置還包括一示意性示出的燃料源30,從該燃燒源供給燃料。該燃料源30連接到一供給管路31和一供給管路32上,該管路31設置用於將一燃油供入該第二管路2的燃燒室15中,該管路32設置用於將一燃料供給該第一管路1的汽化反應器3中。在此燃料是指可燃燒的物料,如煙煤,褐煤,煤泥,生物燃料,頁巖油,石油焦,廢料,各種油等。在所示的示例中,相同的燃料被供給兩燃燒管路1和2中。然而,也可能用不同的燃料驅動該兩管路1,2並用不同燃料源來的燃料供給該管路1,2。
本發明的燃燒裝置還包括一通道件33形式的連接裝置,其設置於該汽化反應器3和該第二燃燒室15之間,並且設置用於將在反應器3中進行汽化而獲得的可燃殘餘物供入該用於燃燒該殘餘物的第二燃燒室15中。當該燃燒裝置供以如所述殘餘物那樣獲取的焦炭(木炭)時,所示通道件33包括一用於中間儲存該可燃殘餘物的儲存件。按這樣的方式,該汽化反應器3可被驅動並且不依賴該第二燃燒室15的工作條件而輸出一可燃殘餘物,並且該第二燃燒室15不依賴該汽化反應器3是否工作就可供以所述殘餘物。合適的是,通過該通道件33將可燃殘餘物以及通過供給管31將燃料從源30供給該第二燃燒室15。然而,在某些工作條件下,也可能向該第二燃燒室15供給只來源於該燃料源30的燃料或只供給從汽化反應器3來的可燃殘餘物。
該燃燒裝置還包括一個經該熱交換器5和淨化設備5a從該汽化反應器3延伸到一燃燒件36的燃氣管路35,該燃燒件36在所示示例中是這樣設置的,即它通入該第二燃燒室15的超水高緣部20中。該燃氣管路35設置得可實現將從該汽化反應器3來的可燃氣體供給用於使該超水高緣部20中的可燃氣體燃燒的燃燒件36。按這樣的方式,該第二燃燒室15中產生的燃氣的溫度可被控制並保持於要求的水平上,在該燃燒室15以部分負荷工作時也是如此。該燃燒裝置還可包括一燃氣管38,該管38經該熱交換器5和淨化設備5a從該汽化反應器3延伸至一設置於該淨化裝置22下遊的頂部燃燒室39中,在這種情況下,該燃燒室39包括一熱氣過濾器,該過濾器可有效地將灰塵顆粒從該燃燒氣體中濾掉。藉助於這一頂部燃燒室39,從而有可能將輸送到該燃氣渦輪23的燃氣的溫度增加到高於該灰塵的熔化溫度之上的水平。該帶有燃燒件36的燃氣管35和帶有頂部燃燒室39的燃氣管38構成了交替地在該第二線路2的燃氣側實現一溫度增加的方式,但是它們是不相互排斥的。
為了使本發明的燃燒裝置進行不同的工作交換,該裝置包括若干閥件V1,V2,V3,V4及V5。包括一密封閥的閥件V1設置於一在該第二管路2的進口管17和該第一管路1的另一進口管12之間延伸的連接管37處。當該閥件V1打開時,燃燒空氣可自然地由該第二管路2的壓縮機25供到該增力壓縮機13和汽化壓縮機3上。該閥件V2包括一密封閥和一控制閥,並設置在該燃氣管35上,該閥件V5包括一密封閥和一控制閥,並設置燃氣管38上,該閥件V3包括一密封閥和一控制閥,並設置於該燃氣管4上。分別藉助於該閥件V2,V5和V3可分別控制供給燃燒件36,頂部燃燒室38及燃燒室6的可燃氣體。包括一密封閥的閥件V4設置於該第一管路1的進口管10上,以便將從該第一管路1的壓縮機1來的並供到該增力壓縮機3的壓縮空氣流接通或切斷。
如果該兩組燃燒管路1和2同時工作,則閥件V2和/或V5,V3及V4開啟,而閥件V1關閉。如果只有第一管路1工作,則閥件V3和V4開啟而閥件V1,V2和V5關閉。如果只有第二管路2工作,則閥件V1和V2和/或V5開啟,而閥件V3,V4關閉。並且按這樣的方式,即使該燃燒室6不工作,該第一管路1可用來產生在該第二燃燒室15中的超水高緣部處的燃燒和/或在該頂部燃燒室39中燃燒所用的可燃氣體。
圖2所示的燃燒裝置與圖1所示之區別在於該淨化設備5a,例如過濾器形式的,設置於燃氣管4上並設置得只淨化供到第一燃燒室6的可燃氣體。在許多應用場合,沒有必要淨化供到包括一流化床的第二燃燒室15的可燃氣體。這種選擇將排除溫度增加到高於該灰塵的熔化溫度,因此,在該第二實施例中,該頂部燃燒室39和該燃氣管38將是多餘的。在此應注意到該可燃氣體藉助於熱交換器5可獲得一適合於一淨化過濾器的溫度。較好的是在該可燃氣體被導到閥件V2和V3之前,對其進行冷卻,使得該閥件可由常規材料製成。
應注意到示圖中示意地示出的熱交換器5,9,24,26可構成每個蒸汽管路的一部分,該蒸汽管路對該燃燒裝置是共同的並包括一用於驅動一發電機的蒸汽透平。但圖中所示的該熱交換器5,9,24,26當彼此單獨時也可被驅動,例如以與各自的蒸汽透平合作的方式或以結合方式,例如當該熱交換器9構成一包括一帶有一發電機的蒸汽透平的蒸汽管路的一部分時,該熱交換器24和26構成另一包括另一帶有一發電機的蒸汽透平的蒸汽管路的一部分。
本發明並不僅限於上述各實施例,但在下列權利要求的框架內可變化和修改。
雖然前述是結合PFBC裝置對本發明進行說明,但很明顯本發明也可利用PCFB裝置實現。在這種情況下,該燃燒室15包括用於使該床材料再循環的裝置,例如一旋流器和一反饋通道形的裝置。
權利要求
1.一種燃燒裝置,其包括一帶有一設置用於產生一可燃氣及一從一燃料中產生一除氣可燃殘餘物的汽化反應器(3)的第一管路(1),一設置用於實施該可燃氣的燃燒並同時形成燃燒氣體的第一燃燒室(6)及設置用於利用由該第一燃燒室(6)中的燃燒產生的能量的第一裝置(8,9),其特徵在於該燃燒裝置包括一帶有一第二燃燒室(15)的第二管路(2)。該第二燃燒室(15)設置用於實現一燃燒同時形成燃燒氣體,並帶有設置用於利用由該第二燃燒室(15)中的燃燒產生的能量的第二裝置(23,24),及一個設置於該汽化反應器(3)和該第二燃燒室(15)之間的,並設置用於將該可燃殘餘物從該汽化反應器(3)供到該第二燃燒室(15)中以便在該第二燃燒室中燃燒該殘餘物的連接器(33)。
2.如權利要求1所述燃燒裝置,其特徵在於該第一管路(1)包括一設置用於將該燃氣從該第一燃燒室(6)供到大氣中的燃氣通道,及該第二管路(2)包括一與第一管路(1)的燃氣通道(7)分離的並設置用於將該燃氣從該第二燃燒室(15)供到大氣的第二燃氣通道(21)。
3.如權利要求1和2中任一所述燃燒裝置,其特徵在於,該第二燃燒室(15)包括一燃燒發生於其中的流化床(18)。
4.如權利要求3所述燃燒裝置其特徵在於該流化床(18)是帶壓力的。
5.如權利要求3和4中任一所述燃燒裝置,其特徵在於該流化床包括一循環床和一汽泡床中的一個。
6.如前述任一權利要求所述燃燒裝置,其特徵在於所述第二裝置包括一個設置得由該第二燃燒室(15)中燃燒而生成的燃氣驅動的第二燃氣渦輪(23)。
7.如權利要求6所述燃燒裝置,其特徵在於該第二管路(2)包括一個帶有一由該第二燃氣渦輪驅動並設置用於將含氧壓力氣體通過所述進口管(17)供給該第二燃燒室(15)的壓縮機(25)的進口管(17)。
8.如前述任一權利要求所述燃燒裝置,其特徵在於一燃氣管(35、38),該管設置得使該可燃氣體從該汽化反應器(3)供給一燃燒件(36,39),該燃燒件(36,39)設置用於實現對該第二管路(2)中產生的燃氣的溫度進行控制。
9.如權利要求8所述燃燒裝置,其特徵在於一第一閥件(V2,V5)設置用於控制將該可燃氣體從該汽化反應器(3)供到所述燃燒件(36,39)中。
10.如前述任一權利要求所述燃燒裝置,其特徵在於該第一裝置包括一個設置由第一管路(1)的燃燒室(6)中產生的燃氣驅動的燃氣渦輪(8)。
11.如權利要求6和10所述燃燒裝置,其特徵在於至少一臺發電機(28,29)設置得由該第一和第二燃氣渦輪(8,23)中的至少之一驅動。
12.如權利要求10和11中任一所述燃燒裝置,其特徵在於該第一管路(1)包括一帶有一由該第一燃氣渦輪(8)驅動的並設置用於將含氧的壓力氣體通過所述進口管(10)供給該第一燃燒室(6)的進口管(10)。
13.如權利要求12所述燃燒裝置,其特徵在於該第一管路包括另一帶有一設置用於將含氧壓力燃氣供給該汽化反應器(3)的壓縮機(13)的進口管(12),並且所述另一進口管(12)可連接到所述第一管路(1)的進口管(10)和該第二管路(2)的進口管(17)之一上。
14.如權利要求13所述燃燒裝置,其特徵在於,第二閥件(V1,V4)設置用於控制該含氧氣體從該第一管路(1)的進口管(10)和該第二管路(2)的進口管(17)之一到該汽化反應器的供給。
15.如前述任一權利要求所述燃燒裝置,其特徵在於一第三閥件(V3)設置用於控制該可燃氣體從該汽化器(3)到該第一燃燒室(6)的供給。
16.如權利要求9和15所述燃燒裝置,其特徵在於該第一和第三閥件(V2,V5,V3)設置用於控制該可燃氣體供到該汽化反應器(3)和所述燃燒件(36,39)之一的供給。
17.如前述任一權利要求所述燃燒裝置,其特徵在於一淨化設備(5a)置設用於對在該汽化反應器(3)中產生的可燃氣的至少一部分進行淨化,一熱交換器(5)設置用於在該氣化反應器(3)中產生的所述可燃氣體供到該淨化設備(5a)之前對其進行冷卻。
18.如權利要求17所述燃燒裝置,其特徵在於,該熱交換器(5)設置用於將熱能從該可燃氣體中傳遞到一蒸汽管路中,以便產生和/或過熱一蒸汽透平所用的蒸汽。
19.燃燒一燃料的方法,其包括下列步驟,從一燃料中生產一可燃氣及一除氣可燃殘餘物;將該可燃氣供給一第一燃燒室;在該第一燃燒室中燃燒該可燃氣,同時形成燃燒氣體;用所述燃氣驅動一第一燃氣渦輪,將該可燃殘餘物從該汽化反應器供給一第二燃燒室;在該第二燃燒室中燃燒該殘餘物,同時形成燃燒氣體;用所述從該第二燃燒室來的燃氣驅動一第二燃氣渦輪。
20.如權利要求19所述方法,其特徵在於該第一燃燒室來的燃氣在不與第二燃燒室來的燃氣混合的情況下從此導入大氣中。
21.如權利要求19和20中任一所述方法,其特徵在於,該第二燃燒室包括一流化床,並且將從一由該第二燃氣渦輪驅動的壓縮機來的含氧壓力氣體供給該床。
22.如權利要求19至21任一所述方法,其特徵在於該可燃氣的至少一部分被供到該第二燃燒室,並且該供給的可燃氣進行燃燒以便控制離開該第二燃燒室的燃氣的溫度。
全文摘要
本發明提出了一種燃燒一燃料的方法及一燃燒裝置。該燃燒裝置包括一個帶有一從該燃料中產生一可燃氣體和一除氣的可燃殘餘物的汽化器(3)的第一管路(1)。該可燃氣體供到一第一燃燒室(6)中,並在那裡進行燃燒,同時產生燃氣。第一裝置(8、9)設置用來利用該些氣體中的能量。該燃燒裝置還包括一帶有一第二燃燒室(15)的第二管路(2),從該汽化反應器(3)向該第二燃燒室供給可燃殘餘物。該殘餘物在該第二燃燒室中燃燒,同時生成燃氣。該第二管路(2)還包括利用該第二管路(2)中產生的燃氣的能量的第二裝置(23,24)。
文檔編號F01K23/06GK1184915SQ9710967
公開日1998年6月17日 申請日期1997年3月8日 優先權日1996年12月13日
發明者M·舍丁, B·基爾克倫德, S·A·詹森 申請人:Abb.碳有限公司