【技术实现步骤摘要】
一种清洁的空分燃气燃烧反应器系统及运行方法
[0001]本专利技术属于清洁燃烧
，特别涉及一种清洁的空分燃气燃烧反应器系统及运行方法。
技术介绍
[0002]NOx是NO、NO2和N2O等多种氮氧化物的合称,燃烧产生的NOx以NO为主。NOx的生成有燃料型(fuel
‑
NOx)、热力型(thermal
‑
NOx)、快速型(prompt
‑
NOx)三种机理，在工业锅炉中，热力型NOx是主要的氮氧化物来源。目前大多数大型燃烧器都采用非预混燃瓶的方式，即燃气与空气在燃烧器中并不相混合而是在燃烧器出口通过不同的射流、旋流等使得两股气流相互混合而发生点火燃烧。这种燃烧速率取决于空气和燃气的混合速率称之为扩散控制燃烧。根据对NOx生成机理及燃气的燃烧器工况对NOx排放浓度的影响分析,为了实现燃气锅炉的低NOx，排放需要从燃气分级、空气分级、分级燃烧区域、烟气回流几个主要方面设计。
[0003]为了燃气锅炉清洁燃烧，通常选取的技术路线是旋流一二次风浓淡燃烧技术。一般选择将...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种清洁的空分燃气燃烧反应器系统，其特征在于：由压缩装置(1)、级末冷却器(2)、蓄热罐(3)、冷箱(4)、深冷膨胀机(5)、分馏塔(6)、节流阀(7)、再热器(8)和天然气锅炉(9)所组成；所述压缩装置(1)末级出口与级末冷却器(2)热端入口连通，级末冷却器(2)热端出口与冷箱(4)的入口连通，冷箱(4)出口与深冷膨胀机(5)的入口连通，深冷膨胀机(5)的出口与分馏塔(6)的下塔釜入口连通，分馏塔(6)的塔底出口通过节流阀(7)连通分馏塔(6)上部的回流液入口，分馏塔(6)上塔釜内冷凝蒸发器的冷凝侧和蒸发侧出口分别与再热器(8)冷端的氮气入口和富氧空气入口相连通，引入的燃气流与再热器(8)冷端的燃气入口相连通；压缩装置(1)中多级压缩机级间出口与蓄热罐(3)的入口相连通，级末冷却器(2)的冷端出口也与蓄热罐(3)的入口相连通，蓄热罐(3)的出口与再热器(8)的热端入口相连通，再热器(8)冷端的氮气出口、富氧空气出口和燃气出口与天然气锅炉(9)的燃烧器入口相连通。2.如权利要求1所述的一种清洁的空分燃气燃烧反应器系统，其特征在于：该系统通过压缩装置(1)在压缩过程中产生的以及压缩完成后高温高压气流在级末冷却器(2)内换热产生的废热辅助加热燃气、氮气与氧气，提高了天然气锅炉(9)的进口条件，同时加入空分副产物氮气充当回流烟气。3.如权利要求1所述的一种清洁的空分燃气燃烧反应器系统，其特征在于：所述压缩装置(1)为2
‑
4级压缩机并配有级间冷却装置，结构简单，压比高；其中空气由压缩装置(1)入口由大气直接引入；同时压缩装置(1)中的各级压缩机之间的出口，引出与压缩空气表面换热的储热介质至蓄热罐(3)进行储热，换热前的储热介质均为常温常压状态。4.如权利要求1所述的一种清洁的空分燃气燃烧反应器系统，其特征在于：所述的级末冷却器(2)利用储热介质与高温空气进行表面换热，空气温度降低，储热介质被加热后由级末冷却器(2)冷端出口进入蓄热罐(3)储存；所述蓄热罐(3)接受来自压缩装置(1)和级末冷却器(2)的储热介质，并从下部出口引入再热器(8)；所述再热器(8)，用于预热进入天然气锅炉(9)的气体，具体工作原理为表面换热，利用蓄热罐(3)引入的储热介质中的热量，加热再热器(8)进口处的氮气、富氧空气和燃气，然后由再热器(8)冷端的氮气出口、富氧空气出口和燃气出口送入天然气锅炉(9)燃烧器入口进行清洁燃烧；所述天然气锅炉(9)，使用旋流一二次风浓淡燃烧器，经再热器(8)预热进入天然气锅炉(9)的氧气、氮气和燃气，在旋流一二次风浓淡燃烧器入口处进行分级纯氧与燃气混合；将空分副产物氮气送入旋流一二次风浓淡燃烧器入口中心充当回流烟气；所述压缩装置(1)、级末冷却器(2)、蓄热罐(3)、再热器(8)组成蓄热子系统，其中的储热介质为液态导热油，液态导热油在蓄热子系统内呈闭环状态，依靠循环泵推动液态导热油在压缩装置(1)的各个冷却装置内工作；导热油具体的用量和在各个冷却装置之间的流速需要根据系统容量...
【专利技术属性】
技术研发人员：檀经考，陈晓乐，周屈兰，李娜，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。