CN1094496A - 复合循环发电***的循环流化床反应器 - Google Patents
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Abstract
一种流化床燃烧***,包括:一台燃气轮机;用于
向所述燃气轮机引入炽热气体以便驱动该燃气轮机
的装置;一个容器;用于在所述容器中形成一个包含
燃料的颗粒物料床的装置;以及用于将燃气轮机的排
气通到所述容器以便使颗粒物料流化的装置。
Description
本发明涉及复合发电***,更确切地说涉及一种将流化床锅炉装入复合循环***的***,用以接收燃气轮机的排气并产生汽轮机运行所需的蒸汽。
复合循环发电***是本领域普通技术人员所熟知的,一般包含为了产生炽热气体而燃烧加压的天然气或油的过程,该炽热气体通过燃气轮机使气体膨胀并冷却,与此同时,作功产生电能。该燃气轮机的排气通向热回收区域用以产生为汽轮机附加做功所用的高温蒸汽。
复合循环发电***一般具有较高的效率,因为汽轮机运行实际温度低于燃气轮机。不利的是,复合循环***需要使用优质燃料例如天然气或油来维持燃气轮机运行,因此对很多工业应用场合来说成本太昂贵。
因此,本发明的一个目的是提供一种装有用于产生蒸汽的循环流化床锅炉的复合循环***和方法。
本发明的另一个目的是提供这样一种复合循环***和方法,即在上述类型***和方法中,将来自燃气轮机的排气通入流化床锅炉,以使锅炉中的颗粒材料流化并燃烧。
本发明的再一个目的是提供一种复合循环***和方法,即在上述***的热回收区装有一个空气加热器,用以产生炽热气体以推动燃气轮机。
本发明的另一个目的是提供这样一种复合循环***和方法,即在上述类型的***中装有燃料气体发生器,用于从较低廉的燃料中产生一种推动燃气轮机的燃料气体。
本发明的又一个目的是提供这样一种复合循环***和方法,即提高上述类型***和方法的热效率并降低由于排出热能和随之产生的气态污染物的凝结物所产生的污染。
本发明的另一个目的是提供这样一种复合循环***和方法,即在上述类型***和方法中可以使用较低廉的燃料。
为了实现这些和其它目的,根据本发明的***和方法,复合循环***兼有一个用于产生蒸汽的循环流化床反应器,在热回收区配置一个空气加热器,用以提供推动燃气轮机所需的主要部分的热量。借助于一个燃烧器提供附加热量,该燃烧器接收来自燃烧气体发生器的燃料气体,并产生用于驱动燃气轮机的炽热气体。来自燃气轮机的炽热的排气用作循环流化床反应器的一次流化气体。反应器用于从来自燃气轮机的炽热排气中回收热量,并产生蒸汽,作为一系列汽轮机的动力。利用一个冷凝下省煤器回收附加的热量,并排除来自烟气的污染。
通过下面结合本发明***的方块示意图,并参照根据本发明提出的优选的、但只是示范性的实施例的详细描述,本发明的上述简单介绍以及其它目的,特点和优点将会更清楚。
在示意图中,烟气的流动用虚线表示,其它所有固体、液体和气体包括燃料、空气、气轮机排气、蒸汽和水的流动都用实线表示。燃气轮机通常用标号10表示,它可驱动地连接到空气压缩机12和一发电机(未表示)上,其驱动方式与常规方法相同。空气压缩机12通过入口管道14吸入空气,管道16从空气压缩机12的出口延伸到配置在热回收区20中的空气加热器18的空气入口。支管16a从管道16延伸到燃料气体发生器21,其理由将予以介绍。
空气加热器18的空气出口利用管道22连接到燃烧器24的空气入口,燃烧器24经过管线26接收来自气体发生器21的燃料气体,并按常规方式燃烧上述燃料气体并产生炽热排气。燃料器24的气体出口经过管道28连接到燃气轮机10的气体入口。来自燃气轮机10的炽热排气经过管道29通到循环流化床反应器31的下端及经过管道29a进入固体燃料干燥器30。
除了从管线29a接收炽热排气以外,干燥器30接收从管线32来的固体燃料例如煤,并以常规方式干燥固体燃料,干燥器30的气体出口经过管道33连接到反应器31的二次空气入口。干燥的固体燃料从干燥器30传输到破碎机34,以便在存入封闭料仓35之前将其粉化。粉化的固体燃料从料仑35输选到气体发生器21,该发生器按常规方式生产可燃气体。可燃气体发生器21可以由燃气发生器、热解器、碳化器或其它类似装置构成,夹带在低热量单位的气体中的固体燃料颗粒汇集在高效旋风分离器和陶瓷叉流流动过滤器(未表示)中。碳化的固体燃料通过管线36a从气体发生器21排入或输送到燃烧反应器31。
流化床反应器31从管线36b接收附加固体燃料例如煤,并按常规方式在颗粒物料床中燃烧该燃料,该物料利用来自管道29的炽热排气而被流化。烟气连同所夹带的颗粒从流化床反应器31通向分离器37,该分离器用以从气体中分离出所夹带的固体物料,固体物料通向在一个邻近流化床反应器31配置的再循环热交换器38中的流化床,烟气通过管道39通向热回收区20。再循环热交换器38中的流化床中的已被分离的颗粒进入流化床反应器31中的流化床。
管道39分成两个支管39a、39b,控制阀门40配置在管道39b中,其目的将予介绍。热回收区20包括:空气加热器18、预过热器41,再加热器42、上省煤器44和中省煤器46。空气加热器18与预过热器41串联,它配置在来自支管39a的烟气的通道中,再加热器42与空气加热器以及预过热器并联,它配置在来自支管39b的烟气通道中。上省煤器44和中省煤器46串联,并接收来自预过热器41和再热器42的烟气。下文将详细介绍。
反应器31可以具有热交换表面,例如翅片管壁,水通过这些表面以产生蒸汽,蒸汽通过管道48传输到预过热器41的入口,该预过热器41作用是将来自分离器37的烟气的热量传输给蒸汽,以便将蒸汽加热到预定的温度。预过热器41的蒸汽出口经过管道49连接到再循环热交换器38。再循环热交换器38用以将从分离器37接收到的被分离的固体物料的热量传输给蒸汽,以便使该蒸汽进一步加热到一预定的温度。一种连接到反应器用以将热量传给水的热交换器的实例可以见诸于已转让给本发明的受让人的美国专利US4896717号。
再循环热交换器38的蒸汽出口通过管道50连接到高压汽轮机52的蒸汽入口,该汽轮机按常规方式工作,如下所述用于生产电能。高压汽轮机52的蒸汽出口经过管道54连接到一再加热器42,该再加热器用以将从分离器37接收到的烟气的热量传输给蒸汽,以便在蒸汽经过管道56引入中压汽轮机58的蒸汽入口之前被加热到一预定的温度。高压汽轮机52和中压汽轮机58按常规驱动方式连接到一台发电机(未表示)上,以便生产电能。低压汽轮机60通过管道62连接到中压汽轮机58的蒸汽出口,并以常规驱动方式连接到一台发电机上(未表示),以便产生附加电能。对包括高压汽轮机52、中压汽轮机58和低压汽轮机60的一些汽轮机来说其各自的连接情况都是一般的,因为它们都是常规装置,为了简单起见,在附图上未予表示。
低压汽轮机60的蒸汽出口经过管道64连接到冷凝器66,该冷凝器的作用是冷却蒸汽,并按常规方式将蒸汽冷凝成水。凝结水箱68用于汇集由补给水和从汽轮机52、58和60中收集的已冷凝的泄放的蒸汽的混合物所形成的水。
中省煤器46的气体出口经过管道70连通到集尘室72的气体入口,该集尘室用于除去在烟气中所夹带的大部分剩余颗粒物料。集尘室72的气体出口通过管道74连通到引风机75的气体入口。引用机75的气体出口经过管道76连通到冷凝下省煤器77的气体入口。水泵78经过管道80接收来自凝结水箱68的水,并经过管道82使水通到冷凝下省煤器77,用以将通过下省煤器77的烟气的热量传输给水。下省煤器77是特殊设计的,它的所有与气体接触的侧表面都被聚四氟乙烯塑料复盖,以防止由SOx与NOx冷凝物所引起的腐蚀,并用于吸出显热和潜热。
烟气再加热器84经管道86接收从下省煤器77来的烟气,以便将热量从某一热源(未表示)如已冷凝的泄放蒸汽。炽热烟气以及其它类似的热源传给烟气。显然,为了将烟气排入大气还可以装一个烟囱(未表示)以便接收经过管道88从烟气再热器84排出的较冷的气体。
下省煤器77的水出口经过管道89连通到水泵90的水入口。水泵90的出口经过管道91连通到中省煤器44入口,中省煤器的水出口经过管道92连接到闪蒸箱93的入口。闪蒸箱93用作使水脱气并将一部分水变成蒸汽,该蒸汽经过管道94传输到用于产生燃料气体的燃料气体发生器21,并且经过支管94a送到管道16,以便通过空气加热器18和燃烧器24到达燃气轮机10,从而驱动该燃气轮机。显然,空气加热器18两端的压力降等于燃料气体发生器21两端的压力降。
闪蒸箱93中的剩余水通过管道96送到水泵98的入口,水泵98的出口经过管道100连到上省煤器44。上省煤器44、中省煤器46和下省煤器77用以将接收到的来自预过热器41和预热器42的烟气的热量传输给流过上述过热器的水。上省煤器44中的水经过管道102传输到反应器31,下文将予以介绍。
在运行过程中,空气压缩机12吸入处于某一特定温度和压力(例如环境温度和压力)的空气,并且,由燃气轮机10驱动来压缩空气,以便分别将其温度和压力提高到某一预定的数值,例如分别达到710°F及205磅/英寸2。来自闪蒸箱93的蒸汽与管道16中的压缩空气混合形成一种气体混合物,该气体混合物通过空气加热器18,与由分离器37提供到空气加热器18的炽热烟气进行热交换,以便将混合物的温度提高到一预定值。来自空气加热器18的气体混合物被引入到还从燃料气体发生器21接收燃料的燃烧器24中,并且在存在气体混合物的情况下燃烧该燃料,以便将空气温度提高一个附加的预定数值,如达到2300°F。然后,该空气与燃烧的气体生成物一起被引入到燃气轮机10,借助已增加质量和体积的气体驱动燃气轮机10,使其能驱动空气压缩机12和发电机(未表示)。来自燃气轮机10的排气通到反应器31的下部,以便使其中包含的颗粒物料流化和燃烧。
燃料气体发生器21接收来自封闭料仑35的颗粒固体燃料(例如煤)并使该颗粒燃料热解或碳化,以产生低热量单位的燃料气体,该气体进入燃烧室24中并在其中燃烧。来自气体发生器21的碳化固体燃料传输到反应器31以用于燃烧,由闪蒸箱93提供的蒸汽送到燃料气体发生器21,用于当所含物质的可燃性需要时清洗发生器。
反应器31按照上述相同专利所公开的方式运行。它分别接收颗粒燃料和颗粒状吸附材料例如煤和石灰石,在存在来自气体发生器21的燃料气体及来自燃气轮机10的排气的情况下,燃烧上述颗粒材料,以便将通过该反应器热交换表面的水的温度提高到一个预定温度,例如达到1050°F。如上所述,来自流化床反应器31的烟气与其夹带的颗粒通到分离器37,该分离器用以从气体中分离出所夹带的固体物料,该固体物料被引入到再循环热交换器38中,以便加热从预过热器41接收来的蒸汽。来自分离器37的炽热气体通到空气加热器18以便提高气体混合物的温度,并且送到再加热器42和预过热器41,以便提高蒸汽温度。控制阀门40配置在支管39b中,以便调节流过再加热器42的炽热烟气的流量,从而调节流过该处的蒸汽的温度。然后使炽热气体通过省煤器44和46以及集尘室72送到下省煤器77,其理由下文介绍。
反应器31还接收来自上省煤器44的水,以便使水变成预定压力例如2500磅/英寸2的蒸汽。因此而形成的蒸汽通到预过热器41并通过与上述炽热烟气进行热交换使蒸汽温度提高某一预定数值。然后,来自预过热器41的蒸汽通到甭循环热交换器38,并通过与在再循环热交换器中的被分离的颗粒进行热交换,使蒸汽温度提高某一附加预定数值,例如达到1050F。然后,该蒸汽从热交换器38通到高压汽轮机32,该汽轮机按常规方式运行以产生电能。处在某一预定温度和压力的排气,例如分别为695°F和610磅/英寸2的排气从汽轮机52通到再加热器42,以便在蒸汽通到用以产生附加电能的中压汽轮机58之前将其温度提高到某一预定数值,例如提高到1050°F。低压汽轮机60接收来自中压汽轮机58的蒸汽,以便再产生电能。
冷凝器66接收来自低压汽轮机60的蒸汽,在预定的温度和压力下,例如分别为92°F和15英寸高水银柱压力下将蒸汽冷凝成水。当然,也可以装备一个冷却塔(未表示),用来吸收在冷凝过程中由蒸汽所释放的热量。然后,水通到用作容器的凝结水箱68,它用于接收和混合由多种来源例如由汽轮机泄放的蒸汽、补给水以及其它水源所提供的水。
用泵78将从冷凝箱68流出的水加压至足够压力,以满足在下省煤器77上检测相对压力降的要求。然后。水通过下省煤器77,该省煤器用以从自吸风机75供到下省煤器的烟气体中吸收剩余的热能。在下省煤器77处,烟气的温度减少某一预定数值,例如从350°F降到大约130°F,同时水的温度上升某一预定数值,例如从96°F上升到206°F。
借助于泵90将来自下省煤器77的水加压,使其通过中省煤器46和闪蒸箱93,所加压力足以满足在中省煤46和闪蒸箱93上检测相对压力降的要求。然后,利用泵98将从闪蒸箱93流出的水加压,使之通过上省煤器44、反应器31和再循环热交换器38,所加压力例如2500磅/英寸2足以满足在上省煤器44和再循环热交换器38上检测相对压力降的要求,这是为高压汽轮机52运行所需要的。因此当水从下省煤器77通过彼此前后相连的省煤器46,闪蒸箱93和上省煤器44时,将通过每个省煤器的烟气中的热量传给水,以便将水的温度提高一个预定数值,例如在将水引入反应器31之前达到大约600°F。由烟气传输给水的热量的一部分由闪蒸箱93以蒸汽的形式释放,并被提供给空气加热器18,然后再提供给燃气轮机10以便产生电能。
由于与通过省煤器44和46的水进行热交换,使通过上述省煤器的烟气的温度下降一个预定数值,在该气体引入集尘室72以前例如从800°F降到大约350°F。在气体引入下省煤器77以前,集尘室72除去烟气中所夹带的颗粒物料。下省煤器77用以从烟气向通过其间的水传输显热和潜热,其结果发生冷凝,因此从烟气中脱出含氮物,含硫物和硫酸。
烟气再加热器84接收来自下省煤器77的烟气,并且将热从热源(未表示)例如炽热的烟气、被冷凝的蒸汽泄放物以及其它热源传给烟气,以便将来自下省煤器的烟气的温度提高一预定数值,例如在烟气通过烟囱(未表示)排放之前提高到160°F。
与现有技术相比,本发明的***和方法具有一些优点。例如,采用空气加热器18可为燃气轮机10运行提供所需的大部分能量,从而降低了对昂贵的燃料例如油和天然气的需求。此外,兼备燃料气体发生器21可以用较低廉的燃料例如煤来制备用来驱动燃气轮机的燃料气体。另外,将来自燃气轮机10的排气提供给循环流化床反应器31,以便使包含在其内的颗粒物料流化,使之能回收存贮在排气中的热能。加之,循环流化床反应器31能够利用较便宜的高硫煤来燃烧。并且,提供了为产生电能的燃气轮机10和汽轮机52、58和60所需要的大部分能量。还有,冷凝下省煤器77通过吸出在冷凝过程中所产生的潜热和显热可附加地回收热,因此能除去附加污染物例如氮氧化物,硫氧化物和所夹带的颗粒。显然,冷凝的下省煤器77提高了热效率,同时也减少了污染物的排放。
虽然在附图中并没有特别表示出来,很明显,还应配备附加的所需设备,这些设备和上述所有设备以适当的方式配置,以形成一个完整的运行***。
可以理解,在不超出本发明保护范围的前提下,可以对本发明的方法做出各种变型。例如,可以多装备几个或少装几个省煤器和/或汽轮机,可以用一个除气器取代闪蒸箱。此外,燃气轮机10可以用来不仅向反应器31提供一次风,而且也可以提供二次风。与之相似,不仅可以将蒸汽送到空气加热器18和燃料气体发生器21,而且还可引入燃烧器24中。
据上述公开内容和某些实例,可以提出其它改进、变化和替换方案,也可以采用本发明的某些特征而不必采用另外的特征。因此,可对提出的权利要求书作出较宽的解释,从某种意义上讲是它与本发明的构思是一致的。
Claims (70)
1、一种流化床燃烧***,包括:
(a)、一台燃气轮机;
(b)、用于向所述燃气轮机引入炽热气体以便驱动该燃气轮机的装置;
(c)、一个容器;
(d)、用于在所述容器中形成一个包含燃料的颗粒物料床的装置;以及
(e)、用于将燃气轮机的排气通到所述容器以便使颗粒物料流化的装置。
2、如权利要求1所述的***,还包括:用于使水流动并与流化床进行热交换以便将水转变为蒸汽的装置、汽轮机装置以及用于使上述蒸汽通到汽轮机以便驱动汽轮机的装置。
3、如权利要求2所述的装置,还包括:用于从所述燃料的燃烧所产生的烟气中分离所夹带的颗粒物料的装置,以及,用于使空气流动并与所述被分离的烟气进行热交换的装置,以便加热空气,所述被加热的空气构成用于驱动所述燃气轮机的炽热气体的至少一部分。
4、如权利要求2所述的***,还包括用于冷凝从所述汽轮机装置排出的蒸汽以便形成水的装置。
5、如权利要求3所述的***,还包括用于使被分离的烟气流动并与水进行热交换的装置,以便在水流过流化床与所述流化床进行热交换之前加热水。
6、如权利要求3所述的***,还包括用于使所述被分离颗粒物料返回到所述流化床的再循环装置。
7、如权利要求3所述的***,还包括:一台气体燃烧器、用于使被加热的空气流到所述气体燃烧器的流通装置,以及使燃料气体流到所述气体燃烧器的流通装置,所述气体燃烧器在存在被加热空气的情况下燃烧所述燃料气体,以便形成炽热气体中的至少一部分。
8、如权利要求7所述的***,还包括用于接收有机物料的装置,以及用于使所述物料气化以便产生燃料气体的装置。
9、如权利要求3或4所述的***,还包括使所述被分离的烟气流动并与水进行热交换的装置,以便在将所述被分离的烟气排入大气以前,冷凝所述被分离的烟气中的污染物。
10、一种流化床燃烧方法,包含的步骤是:
(a)、将炽热气体通到燃气轮机,以驱动该燃气轮机;
(b)、形成包含燃料的颗粒物料床;
(c)、将来自所述燃气轮机的排气通到所述床,以便流化所述颗粒物料。
11、如权利要求10所述的方法,还包括使水流动并与上述流化床进行热交换以便将水变成蒸汽,以及,将所述蒸汽通到汽轮机,以便驱动上述汽轮机的步骤。
12、如权利要求11所述的方法,还包括下述步骤:从燃烧上述燃料所产生的烟气中分离所夹带的颗粒物料,以及使空气流动并与所述被分离的烟气进行热交换以便加热所述空气,所述被加热的空气构成用于驱动所述燃气轮机的炽热气体中的至少一部分。
13、如权利要求11所述的方法,还包括冷凝从所述汽轮机装置中排放出的蒸汽以便形成水的步骤。
14、如权利要求12所述的方法,还包括的步骤是:在使水流动并与所述流化床进行热交换的步骤以前,使所述被分离的烟气流动并与所述水进行热交换。
15、如权利要求12所述的方法,还包括的步骤是:使所述被分离的颗粒物料再循环返回到所述床。
16、如权利要求12所述的方法,还包括的步骤是:使被加热的空气流到气体燃烧器,使燃料气体流到所述气体燃烧器,在存在所述被加热空气的情况下,在上述气体燃烧器中燃烧所述燃料气体,以便产生炽热气体。
17、如权利要求16所述的方法,还包括接收有机物料并使有机物料气化以便产生燃料气体的步骤。
18、如权利要求12或13所述的方法,还包括的步骤是:使所述被分离的烟气流动并与水进行热交换以便冷凝在所述被分离烟气中的污染物,并且,将被分离的烟气排入大气。
19、一种流化床燃烧***,包括:
(a)、一个容器;
(b)、用以在所述容器中形成一个包含燃料的颗粒物料床的装置;
(c)、用于使所述颗粒物料流化的装置;
(d)、用于从燃烧所述燃料所产生烟气中分离被夹带的颗粒物料的装置;
(e)、用于使空气流动并与所述被分离的烟气进行热交换以便加热空气的装置;
(f)、一台燃气轮机;以及
(g)、用于将所述被加热空气中的至少一部分引入所述燃气轮机以便驱动该燃气轮机的装置。
20、如权利要求19所述的***,还包括:用于使水流动并与所述流化床进行热交换以便将水变成蒸汽的装置、汽轮机装置、以及用于将所述蒸汽通到所述汽轮机以便驱动该汽轮机的装置。
21、如权利要求20所述的***,还包括用于冷凝从所述汽轮机排放的蒸汽以便形成水的装置。
22、如权利要求20所述的***,还包括用于使上述被分离的烟气流动并与水进行热交换的装置,以便在所述水流动并与流化床进行热交换之前加热水。
23、如权利要求19所述的***,还包括用于使所述被分离的颗粒物料再循环返回到所述流化床的装置。
24、如权利要求19所述的***,还包括:一个气体燃烧器,用于使所述被加热的空气流到该气体燃烧器的装置、用于使燃料气体流到该气体燃烧器的装置,所述气体燃烧器在存在被加热的空气情况下燃烧所述燃料气体,以便产生通到所述燃气轮机的炽热气体。
25、如权利要求24所述的***,还包括用于接收有机物料的装置,以及用于将所述物料气化以便产生燃料气体的装置。
26、如权利要求20或21所述的***,还包括使上述被分离的烟气流动并与水进行热交换的装置,以便在将所述被分离的烟气排入大气以前冷凝污染物。
27、一种流化床燃烧方法,包含的步骤是;
(a)、形成一个包含燃料的颗粒物料床;
(b)、使所述颗粒物料流化;
(c)、从燃烧所述燃料形成的烟气中分离出所夹带的颗粒物料;
(d)、使空气流动并与所述被分离的烟气进行热交换以便加热所述空气;以及
(e)、使所述被加热的气体中的至少一部分流到燃气轮机,以便驱动该燃气轮机。
28、如权利要求27所述的方法,还包括的步骤是:使水流动并与所述流动床进行热交换,以便将水变成蒸汽,并使所述蒸汽流到汽轮机,以便驱动该汽轮机。
29、如权利要求28所述的方法,还包括的步骤是:冷凝从所述汽轮机排放出的蒸汽,以便形成水。
30、如权利要求28所述的方法,还包括的步骤是:使上述被分离的烟气流动并与水进行热交换,此步骤发生在使水流动并与所述流化床进行热交换的步骤之前。
31、如权利要求27所述的方法,还包括的步骤是:使所述被分离的颗粒物料再循环返回到所述流化床。
32、如权利要求27所述所述的方法,还包括的步骤是:使所述被加热的空气流到气体燃烧器、使燃料气体流到所述气体燃烧器、在气体燃烧器中,在存在被加热的空气的情况下燃烧燃料气体,以便产生通到燃气轮机的炽热气体。
33、如权利要求32所述的方法,还包括的步骤是:接收有机物并使所述有机物料气化以便产生燃料气体。
34、如权利要求28或29所述的方法,还包括的步骤是:使上述已被分离的烟气流动并与水进行热交换以便冷凝污染物,并将所述被分离的烟气排入大气。
35、一种燃烧***,包括:
(a)、用于接收有机物料的装置;
(b)、用于使所述物料气化以便产生燃料气体的装置;
(c)、一个气体燃烧器;
(d)、用于使空气和所述燃料气体流到所述气体燃烧器的装置,所述气体燃烧器在存在有空气的情况下燃料所述燃料气体,以便形成炽热气体;
(e)、一台燃气轮机;以及
(f)、用于使所述炽热气体通到所述燃气轮机以便驱动该燃气轮机的装置。
36、如权利要求35所述的***、还包含:使从上述燃气轮机中排放的蒸汽流动并与水进行热交换以便将水变成蒸汽的装置,汽轮机装置,以及用于使所述蒸汽通到所述汽轮机以便驱动该汽轮机的装置。
37、如权利要求36所述的***,还包括用于使空气流动并与所述排放气体进行热交换以便加热所述空气的装置。
38、如权利要求36所述的***,还包括用于冷凝从所述汽轮机排放的蒸汽以便形成水的装置。
39、如权利要求36或38所述的***,还包括用于使上述燃气轮机的排气流动并与所述水进行热交换的装置,以便在将所述排气排入大气之前冷凝污染物。
40、一种燃烧方法,包含的步骤是:
(a)、接收有机物料;
(b)、使所述有机物料气化,以便产生燃料气体;
(c)、使空气和所述燃料气体通到气体燃烧器;
(d)、在所述气体燃烧器中,在存在空气的情况下燃烧所述燃料气体,以便产生炽热气体;以及
(e)、将所述炽热气体通到燃气轮机以便驱动该燃气轮机。
41、如权利要求40所述的方法,还包括的步骤是:使从上述燃气轮机排出的气体流动并与水进行热交换以便将水变成蒸汽,并将所述蒸汽通到汽轮机,以便驱动该气轮机。
42、如权利要求41所述的方法,还包括的步骤是:使空气流动并与所述排气进行热交换,以便加热所述空气。
43、如权利要求41所述的方法,还包括的步骤是:使来自所述汽轮机装置的排放蒸汽冷凝,以便形成水。
44、如权利要求41和43所述的方法,还包括的步骤是:使上述燃气轮机的排气流动并与所述水进行热交换以便冷凝污染物,并将所述排气排入大气。
45、一种流化床燃烧***;包括:
(a)、一个容器;
(b)、用于在所述容器形成一个包含燃料的颗粒物料床的装置;
(c)、使所述颗粒物料流化的装置;
(d)、使燃烧所述燃料所生成的烟气与夹带的颗粒物料分离的装置;
(e)、用于使水流动并与所述流化床进行热交换以便将水变成蒸汽的装置;
(f)、汽轮机装置;
(g)、用于使所述蒸汽通到所述汽轮机以便驱动该汽轮机的装置;
(h)、用于冷凝从所述汽轮机排放出的蒸汽以便形成水的装置;以及
(i)、用于使上述被分离的烟气流动并与所述水进行热交换的装置,以便在将所述被分离的烟气排入大气之前冷凝所述被分离的烟气中的污染物。
46、如权利要求45所述的***,还包括用于使空气流动并与所述被分离的烟气进行热交换的装置,以便加热所述空气,所述被加热的空气构成用于驱动燃气轮机的炽热气体中至少一部分。
47、如权利要求45所述的***,还包括用于使上述被分离的烟气流动并与水进行热交换的装置,以便在所述水流动并与所述流化床进行热交换之前加热所述水。
48、如权利要求45所述的***,还包括用以使所述被分离的颗粒物料再循环返回所述流化床的装置。
49、如权利要求46所述的***,还包括:一个气体燃烧器,使所述被加热的空气通到所述气体燃烧器的装置,以及使燃料气体通到所述气体燃烧的装置,所述燃烧器在存在被加热空气的情况下燃烧所述燃料气体,以便产生炽热气体。
50、如权利要求49所述的***,还包括接收有机物料的装置,以及使所述物料气化以便产生燃料气体的装置。
51、一种燃烧方法,包括的步骤是:
(a)、形成一个包含燃料的颗粒物料床;
(b)、使所述的颗粒物料床流化,
(c)、使燃烧所述燃料而形成的烟气与夹带的颗粒物料分离;
(d)、使水流动并与所述流化床进行热交换,以便将所述水变成蒸汽;
(e)、使所述蒸汽通到汽轮机,以便驱动该汽轮机;
(f)、冷凝从所述汽轮机排出的蒸汽,以便形成所述水;以及
(g)、使上述被分离的烟气流动并与水进行热交换,以便在将所述被分离的烟气排入大气之前冷凝所述被分离的烟气中的污染物。
52、如权利要求51所述的方法,还包括的步骤是:使空气流动并与所述被分离的烟气进行热交换,以便加热所述空气,所述被加热的空气构成用以驱动燃气轮机的炽热气体中的至少一部分。
53、如权利要求51所述的方法,还包括的步骤是:使上述被分离的烟气与水进行热交换,此步骤发生在使水流动并与所述流化床进行热交换的步骤之前。
54、如权利要求51所述的方法,还包括的步骤是使所述被分离的颗粒物料再循环返回所述床。
55、如权利要求52所述的方法,还包括的步骤是:使所述被加热的空气通入气体燃烧器、使燃料气体通入所述气体燃烧器,在所述气体燃烧器中,在存在所述被加热空气的情况下燃烧所述燃料气体,以便产生炽热气体中的至少一部分。
56、如权利要求55所述的方法,还包括的步骤是:接收有机物料并使所述有机物料气化,以便产生燃料气体。
57、一种流化床燃烧***,包括:
(a)、一个容器;
(b)、在所述容器中形成一个包含燃料颗粒物料床的装置;
(c)、使所述颗粒物料流化的装置;
(b)、用于使夹带的颗粒物料与由于燃烧所述燃料所产生的烟气分离的装置;
(e)、使上述被分离烟气流动并与空气进行热交换以便加热空气的装置;以及
(f)、用于使上述被分离的烟气流动并与水进行热交换以便加热所述水的装置。
58、如权利要求57所述的***,还包括用于使所述水流动并与所述流化床进行热交换以便将所述水变成蒸汽的装置、汽轮机装置、以及用于将所述蒸汽通到所述汽轮机以便驱动该汽轮机的装置。
59、如权利要求58所述的***,还包括用于冷凝从所述汽轮机装置排放出的蒸汽,以便形成水的装置。
60、如权利要求57所述的***,还包括用于使所述被分离的颗粒物料再循环返回到所述流化床的装置。
61、如权利要求57所述的***,还包括在一台燃气轮机和使所述被加热的空气通到所述燃气轮机以便驱动该燃气轮机的装置。
62、如权利要求57所述的***,还包括一个气体燃烧器,使被加热的空气通到所述气体燃烧器的装置,使燃料气体通到所述气体燃烧器的装置,所述气体燃烧器在存在被加热的空气的情况下燃烧所述燃料气体,以便产生通到所述燃气轮机的炽热气体。
63、如权利要求62所述的***,还包括用于接收有机物料的装置以及气化所述物料以便形成所述燃料气体的装置。
64、一种流化床燃烧方法,包括的步骤是:
(a)、形成一个包含燃料的颗粒物料床;
(b)、使所述颗粒物料流化;
(c)、使夹带的颗粒物料与燃烧所述燃料而形成的烟气分离;
(d)、使所述被分离的烟气流动并与空气进行热交换,以便加热所述空气;以及
(e)、使所述被分离的烟气流动并与水进行热交换以便加热水。
65、如权利要求64所述的方法,还包括的步骤是:使所述水流动并与所述流化床进行热交换,以便将水变成蒸汽,以及将所述蒸汽通到汽轮机,以便驱动该汽轮机。
66、如权利要求65所述的方法,还包括的步骤是:冷凝从所述汽轮机排放出的蒸汽,以便形成水。
67、如权利要求64所述的方法,还包括的步骤是使所述被分离的颗粒物体再循环返回所述流化床。
68、如果权利要求64所述的方法,还包括的步骤是使被加热的空气通到燃气轮机,以便驱动该燃气轮机。
69、如权利要求64所述的方法,还包括的步骤是使所述被加热的空气通到气体燃烧器、使燃料气体通到所述气体燃烧器,在所述气体燃烧器中,在存在所述被加热的空气的情况下燃烧所述燃料气体,以便产生炽热气体,并将所述炽热气体通到燃气轮机,以便驱动该燃气轮机。
70、如权利要求69所述的方法,还包括的步骤是接收有机物料,使所述有机物料气化,以便产生所述的燃料气体。
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