的方案，设置氧气与煤粉流量比例设定值介于1-1.5之间，在此前提下，优选地，设定一次氧量占总氧量的10%-30%，二次氧量占总氧量的70%-90%,具体地，自控装置的PLC上位机的界面上，设有燃料总量与氧气总量比值输入模块、一次氧与二次氧比值输入模块及二氧化碳还原炉内烟气量与氧气量比值输入模块，操作人员在PLC上位机的界面上输入所需输入的比例数值，PLC上位机根据所输入的比例数值进行相应的PID运算，控制现场对应的调节阀自动调整燃料总量与总氧气量的比例、一次氧与二次氧流量的比例、第一烟气流量与第二烟气流量的比例，以及二氧化碳还原炉中烟气量与氧气量的比例，将调节所获得的比例值与流量计的反馈值进行比较，以达到最佳的比例关系。
[0069]烟气还原阶段:烟气储罐中进入第一烟气管道的烟气，被送入二氧化碳还原炉中与碳发生还原反应，产生还原气体，即一氧化碳气体;烟气沿环状均匀通入二氧化碳还原炉的中部，通过还原炉侧壁上的氧气输入口向还原炉通入氧气，通过位于还原炉上方的还原碳装置为还原炉提供碳原料，还原炉中的氧气含量与烟气含量的体积比介于0.25-0.5之间，产生的一氧化碳还原气体由一氧化碳出口排出，该一氧化碳还原气体浓度大于95%，需要说明的是，一氧化碳出口设置在还原炉的侧壁下部，且与氧气输入口、烟气输入口的位置相对，高纯度的一氧化碳还原气体具有多种用途，可作为其它锅炉燃料，也可用于燃气发电，还可作为化工原料使用。
[0070]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0071]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于，包括: 锅炉，其上装设有纯氧燃烧器，所述纯氧燃烧器上安装有燃料喷枪、二次氧枪，所述燃料喷枪上连接有煤粉输送管道； 二氧化碳还原炉，与所述锅炉通过第一烟气管道连接； 所述第一烟气管道，其上装设有烟气储罐、第一烟气阀组，所述烟气储罐靠近所述锅炉，所述第一烟气阀组靠近所述还原炉； 第二烟气管道，连接在所述烟气储罐上，其上装设有第二烟气阀组，所述第二烟气管道与所述煤粉输送管道之间连接有下料装置； 一次氧管道，其出口端连接在所述煤粉输送管道上，其上装设有一次氧阀站； 二次氧管道，其出口端连接在所述二次氧枪上，其上装设有二次氧阀站； 自控装置，包括PLC上位机，所述锅炉、所述下料装置、所述第二烟气阀组、所述一次氧阀站、所述二次氧阀站分别与所述PLC上位机连接，使用时，通过所述PLC上位机控制所述锅炉、所述下料装置、所述第二烟气阀组、所述一次氧阀站、所述二次氧阀站。2.根据权利要求1所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述下料装置包括:自上而下依次连接的粉料罐、双螺旋称重装置、双曲线混合喷射器，所述第二烟气管道与所述煤粉输送管道通过所述双曲线混合喷射器连接； 所述锅炉上装设有第二热电偶，所述双螺旋称重装置、所述第二热电偶均与所述PLC上位机连接。3.根据权利要求2所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述一次氧阀站包括:装设在所述一次氧管道上，自其入口端至出口端依次排列的截止阀、第一压力表、稳压阀、第一压力变送器、第一热电偶、第一流量计、第一调节阀、第一切断阀、第二压力变送器，所述第一流量计、第一调节阀均与所述PLC上位机连接。4.根据权利要求3所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述二次氧阀站包括:装设在所述二次氧管道上，自其入口端至出口端依次排列的第二流量计、第二调节阀、第二切断阀和第三压力变送器，所述第二流量计、第二调节阀均与所述PLC上位机连接； 所述二次氧管道的入口端连接在所述第一热电偶与所述第一流量计之间的所述一次氧管道上，所述一次氧管道的出口端连接在靠近所述燃料喷枪的所述煤粉输送管道上。5.根据权利要求4所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述第一烟气管道上，自所述锅炉至所述还原炉依次装设有第一高压风机、烟气处理装置、所述烟气储罐、第二高压风机； 所述第一烟气阀组包括:装设在所述第一烟气管道上，自所述锅炉至所述还原炉依次排列的第一蝶阀、第二压力表和第三流量计，其中， 所述第一蝶阀位于所述烟气储罐与所述第二高压风机之间，所述第二压力表和所述第三流量计位于所述第二高压风机和所述还原炉之间。6.根据权利要求5所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述第二烟气阀组包括:装设在所述第二烟气管道上，自所述烟气储罐至所述双曲线混合喷射器依次排列的第二蝶阀、第三压力表、第四流量计和第三调节阀，所述第四流量计、第三调节阀均与所述PLC上位机连接； 所述第二烟气管道上还装设有第三高压风机，所述第三高压风机位于所述第二蝶阀与所述第三压力表之间。7.根据权利要求6所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述燃料喷枪与所述二次氧枪相互平行，且所述燃料喷枪位于所述二次氧枪的上方。8.根据权利要求7所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 使用时，所述第三高压风机的压力范围为30-100KPa。9.根据权利要求8所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 使用时，所述第二烟气管道中的烟气量占总烟气量的10%_70%，所述锅炉中氧气量与煤粉量的比值介于1-1.5之间，且， 所述锅炉中，一次氧量占总氧气量的10 %-30 %，二次氧量占总氧气量的70 %-90 %。10.根据权利要求9所述的煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，其特征在于， 所述还原炉的上方连接有还原碳进料装置，所述还原炉的侧壁上开设有氧气输入口、一氧化碳输出口，以及与所述第一烟气管道连接的烟气输入口，所述氧气输入口位于所述烟气输入口的上方，使用时，所述还原炉中氧气含量与烟气含量的体积比介于0.25-0.5之间。
【专利摘要】本发明提供一种煤粉锅炉纯氧燃烧无氮无二氧化碳排放的系统，为解决煤粉锅炉在应用过程中对环境造成污染的问题，同时达到节能、减排的效果。该系统包括：锅炉，装设纯氧燃烧器，燃烧器上安装燃料喷枪、二次氧枪，燃料喷枪连接煤粉输送管道；还原炉，通过第一烟气管道连接锅炉；第一烟气管道，装设烟气储罐、第一烟气阀组；第二烟气管道，连接在烟气储罐上，装设第二烟气阀组，第二烟气管道与煤粉输送管道之间连接下料装置；一次氧管道，连接在煤粉输送管道上，装设一次氧阀站；二次氧管道，连接在二次氧枪上，装设二次氧阀站；自控装置，包括PLC上位机，锅炉、下料装置、第二烟气阀组、一次氧阀站、二次氧阀站均与PLC上位机连接。
【IPC分类】F23C9/00, F23C7/00, F23L7/00, F23K3/02
【公开号】CN105509036
【申请号】CN201610072999
【发明人】王立臣
【申请人】王立臣
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月2日