一种耦合CO2循环的富氧生物质流化床锅炉的制作方法

本发明涉及新能源设备，尤其是指一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉。

背景技术：

1、生物质能是一种可再生的零碳燃料，具有经济、环保的优点。直燃生物质锅炉按燃烧设备分类主要有流化床锅炉和炉排锅炉两大类，炉排锅炉比较适用于成型燃料或单一性状的散料，流化床锅炉则燃料适应性更广一些。但是，生物质燃料普遍具有品质偏低且燃烧不稳定的特点。且锅炉燃烧烟气中co2浓度较低，不利于捕集和再利用。

2、此外，在当前大规模可再生能源装机有效容量不高的情况下，“绿电”制氢的副产物“绿氧”的利用率不高，绿电制氢经济效益有待进一步提高。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，通过利用“绿电”生成氢气的过程中产生的“绿氧”，与循环使用的部分co2混合，形成富氧的助燃剂，富氧助燃剂用于燃烧生物质燃料，可以显著提高燃烧的稳定性和完全燃尽率，该系统不仅实现了生物质能源的高效利用，还优化了“绿氧”的应用，并生成了高浓度的co2烟气，便于co2的回收和再利用，通过碳捕集技术得到的高纯度co2具有多种潜在的资源化应用，并带来显著的经济价值，这进一步优化了产业链并提升了整体经济效益。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，包括：

3、炉膛，设置有送料口、炉膛风室、二次风箱以及返料口；

4、分离器，所述分离器入口与所述炉膛相连，所述分离器底部出口通过返料立管连接有与所述返料口相连的返料风室；

5、前尾部烟道，与所述分离器顶部出口相连；

6、脱硝连接烟道，与所述前尾部烟道底部相连；

7、后尾部烟道，与所述脱硝连接烟道上部相连，所述后尾部烟道设置有一次风加热器、二次风加热器以及烟气出口；

8、co2循环耦合系统，包括依次相连的烟气脱水净化装置、co2捕集装置、co2循环风机、助燃剂混合调节装置、绿电制氢装置，所述co2循环风机连接有返料风机和送料吹扫风机，所述助燃剂混合调节装置连接有一次风机和二次风机，所述返料风机与所述返料风室相连，所述送料吹扫风机分别与所述送料口和所述出口管相连，所述一次风机通过所述一次风加热器与所述炉膛风室相连，所述二次风机通过所述二次风加热器与所述二次风箱相连。

9、在本发明的一种实施方式中，沿所述前尾部烟道的下降方向依次设置有对流过热器以及省煤器高温段。

10、在本发明的一种实施方式中，所述后尾部烟道内还设置有脱硝装置、省煤器低温段，所述脱硝装置、所述省煤器低温段、所述二次风加热器和所述一次风加热器沿所述后尾部烟道下降方向依次设置。

11、在本发明的一种实施方式中，所述炉膛布置有汽冷屏。

12、在本发明的一种实施方式中，所述送料口安装有生物质给料管，沿所述返料立管轴向分布有多个吹扫口，所述送料吹扫风机通过送料风管路与所述生物质给料管相连以及通过吹扫风管路与所述吹扫口相连。

13、在本发明的一种实施方式中，所述返料口与所述返料风室之间设置有返料装置。

14、在本发明的一种实施方式中，所述返料风机和所述返料风室之间设置有返料风管路。

15、在本发明的一种实施方式中，所述一次风机与一次风加热器之间以及所述一次风加热器与所述炉膛风室之间设置有一次风管路。

16、在本发明的一种实施方式中，所述二次风机与所述二次风加热器之间以及所述二次风加热器与所述二次风箱之间设置有二次风管路。

17、在本发明的一种实施方式中，所述炉膛连接有锅筒，位于所述锅筒的顶部或靠近顶部位置设置有集汽集箱。

18、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

19、本发明所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，该系统采用富氧燃烧，可有效改善生物质燃料燃烧稳定性和燃尽率，提生物质能的利用率。该系统利用“绿电”生产氢气的副产物“绿氧”与部分循环的co2混合，制备富氧助燃剂用于燃烧过程，这不仅实现了“绿氧”的高效利用，还优化了燃烧效率。此外，该系统通过与co2循环耦合，能够生成高浓度的co2烟气，这为co2的捕集与再利用提供了便利。

技术特征：

1.一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，沿所述前尾部烟道（6）的下降方向依次设置有对流过热器（11）以及省煤器高温段（12）。

3.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述后尾部烟道（8）内还设置有脱硝装置（13）、省煤器低温段（14），所述脱硝装置（13）、所述省煤器低温段（14）、所述二次风加热器（16）和所述一次风加热器（15）沿所述后尾部烟道（8）下降方向依次设置。

4.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述炉膛（1）布置有汽冷屏（10）。

5.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述送料口安装有生物质给料管（29），沿所述返料立管轴向分布有多个吹扫口，所述送料吹扫风机（17）通过送料风管路（19）与所述生物质给料管（29）相连以及通过吹扫风管路（18）与所述吹扫口相连。

6.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述返料口与所述返料风室（28）之间设置有返料装置（3）。

7.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述返料风机（26）和所述返料风室（28）之间设置有返料风管路（27）。

8.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述一次风机（20）与一次风加热器（15）之间以及所述一次风加热器（15）与所述炉膛风室（22）之间设置有一次风管路（21）。

9.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述二次风机（23）与所述二次风加热器（16）之间以及所述二次风加热器（16）与所述二次风箱（25）之间设置有二次风管路（24）。

10.根据权利要求1所述的一种耦合co2循环的富氧生物质流化床锅炉，其特征在于，所述炉膛（1）连接有锅筒（4），位于所述锅筒（4）的顶部或靠近顶部位置设置有集汽集箱（5）。

技术总结本发明涉及一种耦合CO<subgt;2</subgt;循环的富氧生物质流化床锅炉，锅炉本体包括炉膛、分离器、返料装置、前尾部烟道、后尾部烟道、生物质给料管、锅筒、对流过热器、省煤器高温段、省煤器低温段、一次风加热器、二次风加热器、送料及吹扫风机、一次风机、二次风机、返料风机等；CO<subgt;2</subgt;耦合循环耦合系统包括绿电制氢装置、烟气脱水净化装置、CO<subgt;2</subgt;捕集装置、CO<subgt;2</subgt;循环风机、助燃剂混合调节装置等。本发明的目的在于提供一种耦合CO<subgt;2</subgt;循环的富氧生物质流化床锅炉，采用“绿电”制氢的副产物“绿氧”混合部分循环的CO<subgt;2</subgt;作为富氧助燃剂进行富氧燃烧，能在高效利用生物质能的同时，高效利用“绿氧”，同时产生高浓度CO<subgt;2</subgt;的烟气，从而可在优化产业链的同时提升经济效益。技术研发人员：邹娴,朱平江受保护的技术使用者：无锡华光工业锅炉有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20