KR20110022634A - Method of and system for generating power by oxyfuel combustion - Google Patents

Method of and system for generating power by oxyfuel combustion Download PDF

Info

Publication number
KR20110022634A
KR20110022634A KR1020107029369A KR20107029369A KR20110022634A KR 20110022634 A KR20110022634 A KR 20110022634A KR 1020107029369 A KR1020107029369 A KR 1020107029369A KR 20107029369 A KR20107029369 A KR 20107029369A KR 20110022634 A KR20110022634 A KR 20110022634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
exhaust gas
air
oxygen
pure oxygen
Prior art date
Application number
KR1020107029369A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
티모 에릭손
오시 시푸
젠 판
Original Assignee
포스터 휠러 에너지아 오와이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포스터 휠러 에너지아 오와이 filed Critical 포스터 휠러 에너지아 오와이
Publication of KR20110022634A publication Critical patent/KR20110022634A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/007Supplying oxygen or oxygen-enriched air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • F22B35/002Control by recirculating flue gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/003Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/08Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for reducing temperature in combustion chamber, e.g. for protecting walls of combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04Arrangements of recuperators
    • F23L15/045Arrangements of recuperators using intermediate heat-transfer fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2202/00Fluegas recirculation
    • F23C2202/30Premixing fluegas with combustion air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/50Carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07001Injecting synthetic air, i.e. a combustion supporting mixture made of pure oxygen and an inert gas, e.g. nitrogen or recycled fumes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07006Control of the oxygen supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07007Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber using specific ranges of oxygen percentage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/32Direct CO2 mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

본 발명은, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 방법에 관한 것이다. 탄소질 연료와 산화제 가스가 노에 공급된다. 제 1 작동 모드에서, 산화제 가스는 이산화탄소와 물을 주로 포함하는 배기 가스를 생성하도록 산소와 연료를 연소시키기 위해 산소 공급부로부터 운반된 실질적으로 순수한 산소의 흐름을 포함한다. 배기 가스는 노로부터 방출되고 재순환 부분과 말단 부분으로 분할된다. 재순환 부분은 노에 재순환된다. 열은 말단 부분으로부터 배기 가스 냉각기와 산소 가열기 간의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 실질적으로 순수한 산소의 흐름으로 전달된다.The present invention relates to a method of generating electric power by pure oxygen combustion. Carbonaceous fuel and oxidant gas are supplied to the furnace. In a first mode of operation, the oxidant gas comprises a stream of substantially pure oxygen carried from an oxygen supply to combust oxygen and fuel to produce an exhaust gas comprising primarily carbon dioxide and water. The exhaust gas is discharged from the furnace and divided into a recycle portion and an end portion. The recycle section is recycled to the furnace. Heat is transferred from the end portion to the substantially pure flow of oxygen by circulating the liquid heat transfer medium in the passage between the exhaust gas cooler and the oxygen heater.

Description

순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 방법과 시스템{METHOD OF AND SYSTEM FOR GENERATING POWER BY OXYFUEL COMBUSTION}METHOD OF AND SYSTEM FOR GENERATING POWER BY OXYFUEL COMBUSTION}

본 발명은, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하기 위한 방법과 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 특히 플렉시-번(flexi-burn) 또는 이중-점화 연소 시스템, 즉, 순산소 연소 모드와 공기를 이용한 연소 모드가 쉽게 전환될 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for generating power by pure oxygen combustion. The present invention relates in particular to a flexi-burn or double-ignition combustion system, ie a system in which the oxyfuel combustion mode and the combustion mode with air can be easily switched.

순산소 연소는 미분탄(PC) 보일러 또는 순환 유동층(CFB) 보일러와 같은, 전력 생성 보일러의 연소 가스로부터 CO2를 제거하기 위해 제안된 방법 중 한 가지이다. 순산소 연소는 보일러로부터 배출되는 배기 가스의 주성분으로서 물과 이산화탄소를 갖도록, 실질적으로 순수한, 전형적으로 약 95% 순도의 산소로 탄소질 연료를 연소시키는 것에 기반한다. 이에 의해, 이산화탄소는 공기로 연료를 연소시킬 때와 같이, 그 주성분으로 질소를 갖는 가스 흐름으로부터 이를 분리시킬 필요없이, 비교적 쉽게 포집될 수 있다.Pure oxygen combustion is one of the proposed methods for removing CO 2 from the combustion gas of a power generating boiler, such as a pulverized coal (PC) boiler or a circulating fluidized bed (CFB) boiler. Pure oxygen combustion is based on burning carbonaceous fuel with oxygen that is substantially pure, typically about 95% pure, to have water and carbon dioxide as the main components of the exhaust gases emitted from the boiler. Thereby, carbon dioxide can be collected relatively easily without the need to separate it from the gas stream having nitrogen as its main component, such as when burning fuel with air.

순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 것은 공기에 의한 종래의 연소보다 더 복잡한데, 왜냐하면 산소 공급부, 예를 들어, 극저온 또는 막 기반의 공기 분리 유닛(ASU)을 필요로 하기 때문이고, 여기서 산소는 공기의 다른 성분으로부터 분리된다. 그 다음에, 생성된 배기 가스는 물이 산화제, 연료 및 공기-누출로부터 제거될 때, CO2를 뽑아낼 준비가 된다. 이러한 정화는 전형적으로 고압 하에서 저온에서 CO2를 응축시켜 이루어진다. CO2는, 예를 들어, 이를 110 bar 이상의 압력으로 압축시키면서, 비교적 저온으로 이를 냉각시켜 배기 가스로부터 분리될 수 있다.Generating power by pure oxygen combustion is more complicated than conventional combustion by air, since it requires an oxygen supply, for example a cryogenic or membrane-based air separation unit (ASU), where oxygen is Separated from other components of air. The resulting exhaust gas is then ready to extract CO 2 when water is removed from the oxidant, fuel and air-leakage. Such purification is typically accomplished by condensing CO 2 at low temperatures under high pressure. CO 2 can be separated from the exhaust gas, for example, by cooling it to a relatively low temperature while compressing it to a pressure of at least 110 bar.

순수한 산소와의 연소로부터 기인한 매우 높은 연소 온도를 회피하기 위해, 연소 조건이 공기-점화 연소의 조건에 가깝게 배치되는, 순산소 연소 보일러를 사용하는 것이 유리하다. 이는 산화제 가스의 평균 O2 함량을, 예를 들어, 약 20 내지 약 28%로 제공하도록 배기 가스를 노에 재순환시켜 이루어질 수 있다. 이러한 순산소 연소 보일러는 유리하게는 기존의 공기-점화 보일러를 수정하여 구성될 수 있다. 순산소 연소에서 이산화탄소의 포집 및 저장에 관한 많은 불확실성 때문에, 이중 점화 보일러, 즉, 바람직하게는 실제 구성에 어떠한 변화도 없이, 가능한 한 쉽게 순산소 연소로부터 공기-점화로 다시 바뀔 수 있는 보일러가 필요하다. 이러한 이중 점화 보일러에서, 여름 또는 주중과 같이, 높은 부하 요구치를 요구하는 때에 공기-점화 연소를 사용하고, 다른 조건에서 CO2 제거를 하는 순산소 연소를 적용하여, 최대 전력 출력을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어, 분리 유닛 또는 CO2 제거 유닛이 고장났을 때, 공기-점화 모드에서 이중 점화 보일러를 사용할 수 있다.In order to avoid very high combustion temperatures resulting from combustion with pure oxygen, it is advantageous to use pure oxygen combustion boilers, in which the combustion conditions are arranged close to the conditions of air-ignition combustion. This can be done by recycling the exhaust gas to the furnace to provide an average O 2 content of the oxidant gas, for example from about 20 to about 28%. Such oxy-fuel boilers can advantageously be constructed by modifying existing air-ignition boilers. Because of the many uncertainties regarding the capture and storage of carbon dioxide in oxy-fuel combustion, there is a need for dual ignition boilers, ie boilers that can be switched back from oxy-fuel to air-ignition as easily as possible without any change in the actual configuration. Do. In such dual ignition boilers, it is possible to have maximum power output by using air-ignition combustion when demanding high load requirements, such as summer or weekdays, and by applying oxy-fuel combustion with CO 2 removal under other conditions. It is also possible, for example, to use a dual ignition boiler in the air-ignition mode when the separation unit or the CO 2 removal unit has failed.

미국 특허 제 6,202,574호는 그 두 가지 가장 큰 구성요소로 물과 이산화탄소를 갖는 배기 가스를 생성하기 위해 실질적으로 순수한 산소로 화석 연료를 점화시키기 위한 연소 시스템을 제안한다. 배기 가스의 일 부분은 연소실로 재순환되고 배기 가스의 나머지는 액체 상태의 이산화탄소를 생성하도록 압축되고 제거된다. 재순환된 배기 가스와 실질적으로 순수한 산소 흐름이 각각의 가스-가스 열교환기에서 배기 가스에 의해 예열된다.U. S. Patent No. 6,202, 574 proposes a combustion system for igniting fossil fuels with substantially pure oxygen to produce exhaust gases having water and carbon dioxide as the two largest components. A portion of the exhaust gas is recycled to the combustion chamber and the remainder of the exhaust gas is compressed and removed to produce liquid carbon dioxide. The recycled exhaust gas and substantially pure oxygen flow are preheated by the exhaust gas in each gas-gas heat exchanger.

독일 특허공보 DE 103 56 703 A1호는 재순환 가스 제거부(take-off)의 하류의 배기 가스를 냉각시키도록 배치된 산소 가열기로서 작용하는 가스-가스 열교환기와 급수 가열기를 포함하는 순산소 연소 보일러 시스템을 보인다.DE 103 56 703 A1 discloses a oxy-fueled boiler system comprising a gas-gas heat exchanger and a feed water heater which act as an oxygen heater arranged to cool exhaust gases downstream of the recycle gas take-off. Seems.

이산화탄소 배출을 최소화시킬 때 전력을 보다 경제적으로 생성하기 위해, 특히, 이중 점화 연소 시스템을 사용하여, 순산소를 연소하기 위한 개선 방법과 시스템이 필요하다.In order to generate electricity more economically when minimizing carbon dioxide emissions, there is a need for improved methods and systems for burning pure oxygen, in particular using dual ignition combustion systems.

본 발명의 목적은, 순산소 연소를 위한 신규한 방법과 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel method and system for pure oxygen combustion.

일 특징에 따라, 본 발명은 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 방법을 제공하고, 이 방법은 탄소질 연료를 노에 공급하고, 산화제 가스를 노에 공급하고, 여기서 제 1 작동 모드에서, 산화제 가스는 주로 이산화탄소와 물을 포함하는 배기 가스를 생성하도록 산소와 연료를 연소시키기 위해 산소 공급부로부터 운반된 실질적으로 순수한 산소의 흐름을 포함하고, 노로부터 배기 가스를 배출하고, 배기 가스를 재순환 부분과 말단 부분으로 분할하고, 노의 재순환 부분을 재순환시키고, 열을 산소 가열기와 배기 가스 냉각기 사이의 통로에서 물과 같은 액체 열 전달 매체를 순환시켜 말단 부분으로부터 실질적으로 순수한 산소의 흐름으로 전달하는, 단계를 포함한다.According to one aspect, the present invention provides a method for generating power by pure oxygen combustion, the method supplying carbonaceous fuel to a furnace and oxidant gas to a furnace, wherein in the first mode of operation, the oxidant The gas comprises a stream of substantially pure oxygen carried from an oxygen supply to combust oxygen and fuel to produce an exhaust gas comprising primarily carbon dioxide and water, exhaust the exhaust gas from the furnace, and return the exhaust gas to the recycle section and Splitting into an end portion, recycling the recycle portion of the furnace and transferring heat from the end portion to the flow of substantially pure oxygen by circulating a liquid heat transfer medium such as water in the passage between the oxygen heater and the exhaust gas cooler It includes.

다른 특징에 따라, 본 발명은 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템을 제공하고, 이 시스템은 탄소질 연료를 연소시키기 위한 노, 주로 물과 이산화탄소를 포함하는 배기 가스를 생성하도록 산소와 연료를 연소시키기 위해 산소 공급부로부터 노에 실질적으로 순수한 산소를 공급하기 위한 산소 채널, 노로부터 배기 가스를 배출하기 위해 노에 연결된 배기 가스 채널, 배기 가스를 재순환 부분과 말단 부분으로 분할하기 위한 분기 배관, 배기 가스의 재순환 부분을 노에 공급하기 위한 가스 재순환 채널, 분기 배관의 하류의 배기 가스 채널에 배치되는 배기 가스 냉각기, 및 통로에서 순환하는 액체 열 전달 매체에 의해 말단 부분으로부터 실질적으로 순수한 산소의 흐름으로 열을 전달하기 위한 통로에 의해 연결된 산소 채널에 배치된 산소 가열기를 포함한다.According to another feature, the present invention provides a system for generating electric power by pure oxygen combustion, which system uses oxygen and fuel to generate an exhaust for the combustion of carbonaceous fuel, mainly exhaust of water and carbon dioxide. An oxygen channel for supplying substantially pure oxygen from the oxygen supply to the furnace for combustion, an exhaust gas channel connected to the furnace for exhausting the exhaust gas from the furnace, branch pipes for dividing the exhaust gas into the recirculation and end portions, exhaust A flow of substantially pure oxygen from the end portion by means of a gas recycle channel for supplying the recycled portion of the gas to the furnace, an exhaust gas cooler disposed in the exhaust gas channel downstream of the branch piping, and a liquid heat transfer medium circulating in the passageway Oxygen heating disposed in an oxygen channel connected by a passage for transferring heat Contains groups.

배기 가스로부터 산화제 가스로 열을 전달하는 공정은 전체적으로 보일러 및 공정의 효율을 개선한다. 본 발명은, 예를 들어, 순수한 산소 흐름이 재순환된 가스의 출구 지점의 상류의 배기 가스로부터가 아니라, 시스템으로부터 방출되는 배기 가스의 말단 부분으로부터 얻어지는 저등급 열에 의해 가열된다는 점에서, 미국 특허 제 6,202,574호에 도시된 종래기술의 해결방법과 상이하다. 이에 의해, 공정의 열 효율이 개선된다. 배기 가스 냉각기가 배기 가스 채널의 저온 부분에 있지만, 이는 열 전달 중에 산성 응축 온도 이하로 냉각될 수 있다. 그러므로, 배기 가스 냉각기는 유리하게는 플라스틱 가스 냉각기와 같은, 부식 저항 타입이다.The process of transferring heat from the exhaust gas to the oxidant gas improves the efficiency of the boiler and the process as a whole. The present invention discloses, for example, that the pure oxygen flow is heated by low grade heat obtained from the end portion of the exhaust gas emitted from the system, not from the exhaust gas upstream of the outlet point of the recycled gas. It is different from the prior art solution shown in 6,202,574. This improves the thermal efficiency of the process. Although the exhaust gas cooler is in the cold portion of the exhaust gas channel, it can be cooled below the acidic condensation temperature during heat transfer. Therefore, the exhaust gas cooler is advantageously of a corrosion resistance type, such as a plastic gas cooler.

배기 가스의 재순환 부분은, 종종 순산소 연소에서, 노로부터 방출되는 배기 가스의 대부분, 전형적으로 약 65 내지 약 80%를 포함하여, 배기 가스의 말단 부분은 배기 가스 흐름의 1/3 정도 또는 미만이다. 다른 한편, 말단 부분은 항상 자연히 산소 흐름만큼 크다. 그러므로, 재순환 부분을 나누는 지점의 하류의 배기 가스 냉각기의 배치는 산소 흐름과 배기 가스의 말단 부분의 가스 유동이 같은 크기(as large)여서, 유리한 온도 레벨에서 두 개의 유동 사이에서 에너지 균형을 얻는 것이 비교적 쉽다는 다른 장점을 제공한다. 실제로, 배기 가스의 말단 부분은 사실상 먼지가 없지만, 전자식 먼지 분리기(ESP) 또는 집진장치(bag house)의 하류에 위치한다. 이는 효과적이고 컴팩트한 열교환기를 배치할 조건을 제공한다. 또한, 이는 매우 적은 점화 또는 폭발성 먼지가 존재하면서, 시스템의 안전성을 증가시킨다.The recycle portion of the exhaust gas comprises, in pure oxygen combustion, the majority of the exhaust gas emitted from the furnace, typically about 65 to about 80%, so that the end portion of the exhaust gas is about one third or less of the exhaust gas flow. to be. On the other hand, the terminal portion is always as large as the oxygen flow. Therefore, the arrangement of the exhaust gas cooler downstream of the point that divides the recirculation part is such that the oxygen flow and the gas flow at the distal end of the exhaust gas are as large, thus achieving an energy balance between the two flows at an advantageous temperature level. Another advantage is that it is relatively easy. In practice, the distal end of the exhaust gas is virtually dust free, but located downstream of the electronic dust separator (ESP) or bag house. This provides the conditions for placing an effective and compact heat exchanger. In addition, this increases the safety of the system, with very little ignition or explosive dust present.

본 발명에 따라, 열은 가스-가스 열교환기에서 직접 열을 전달하는 대신에, 액체 열 전달 매체에 의해, 배기 가스로부터 산소 유동으로 전달된다. 이 특징은 특히 열 교환기가 산성 이슬점 온도 이하에서 사용될 때 발생할 수 있는, 배기 가스 냉각기에서의 누설이, 배기 가스 채널에 폭발성 산소의 누설이 아닌, 물의 누설만을 일으킬 수 있다는 장점을 제공한다.According to the invention, heat is transferred from the exhaust gas to the oxygen flow by means of a liquid heat transfer medium, instead of transferring heat directly in the gas-gas heat exchanger. This feature provides the advantage that leakage in the exhaust gas cooler, which can occur especially when the heat exchanger is used below the acidic dew point temperature, can only cause the leakage of water, not the leakage of explosive oxygen in the exhaust gas channel.

액체 열 전달 매체에 의해 배기 가스로부터 산소에 열을 전달하는 다른 장점은 실제로, 시스템이 보다 복잡하게 보이지만, 일반적으로 비교적 간단한 구성을 제공한다는 점이다. 그 이유는 산소 공급부, 전형적으로, 공기 분리 유닛(ASU)이 일반적으로 이산화탄소를 청소, 포집 및 저장하기 위한 유닛을 포함하는 최종 배기 가스 처리 시스템 이외의 발전소의 일 부분에 배치되기 때문이다. 그러므로, 열 전달 거리는 비교적 길 수 있고, 고온의 배기 가스 또는 폭발성 산소 가스를 운반하는 더 큰 채널로 부가적인 회유부(excursion)를 만들어 비교적 작은 물 튜브에서 이러한 긴 거리를 열 전달하기 쉽다.Another advantage of transferring heat from the exhaust gas to the oxygen by the liquid heat transfer medium is that in reality, the system looks more complex, but generally provides a relatively simple configuration. The reason is that an oxygen supply, typically an air separation unit (ASU), is typically placed in a part of the power plant other than the final exhaust gas treatment system that includes a unit for cleaning, trapping and storing carbon dioxide. Therefore, the heat transfer distance can be relatively long, making it easy to heat transfer this long distance in a relatively small water tube by making additional excursions into larger channels carrying hot exhaust gases or explosive oxygen gas.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 이 방법은 가스-가스 열 교환기에서 가열된 재순환 가스의 흐름을 생성하도록 열을 배기 가스로부터 배기 가스의 재순환 부분으로 전달하는 단계를 추가로 포함한다. 재순환하는 가스 흐름과 실질적으로 순수한 산소의 흐름은 개별적으로 노에 안내될 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 실질적으로 순수한 산소의 흐름은 산소 가열기의 하류의 산소 채널과 가스-가스 열 교환기의 하류의 가스 재순환 채널을 연결하도록 배치된 혼합기에서 가열된 재순환 가스의 흐름과 혼합된다. 그러므로, 혼합된 가스의 흐름이 형성되어 채널을 통해 노에 산화제 가스로서 공급된다.According to a preferred embodiment of the invention, the method further comprises transferring heat from the exhaust gas to the recycle portion of the exhaust gas to produce a stream of heated recycle gas in the gas-gas heat exchanger. The recirculating gas stream and the substantially pure oxygen flow can be guided separately to the furnace, but in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the substantially pure oxygen flow is provided with an oxygen channel downstream of the oxygen heater and a gas-gas heat exchanger. Mixed with a stream of heated recycle gas in a mixer arranged to connect a gas recycle channel downstream of the. Therefore, a flow of mixed gas is formed and supplied to the furnace as oxidant gas through the channel.

비교적 순수한 산소의 공급율은 연료의 충분히 완전한 연소를 제공하기 위해, 연료 공급율에 근거하여 결정된다. 일반적으로, 산소 공급율은, 적절한 레벨, 전형적으로, 약 3%로 유지되어야 하는, 배기 가스의 잔류 산소 함량을 모니터링하여 제어된다. 가스-가스 열 교환기에서 가열된 재순환 가스와, 상술한 바와 같은 열 전달 매체에 의해 가열된 순수한 산소 흐름을 혼합시켜, 노에서 산화제 가스로서 사용되는 혼합된 가스의 온도, 유량 및 산소 함량을 효과적으로 제어할 수 있다.The supply rate of relatively pure oxygen is determined based on the fuel supply rate to provide sufficiently complete combustion of the fuel. In general, the oxygen feed rate is controlled by monitoring the residual oxygen content of the exhaust gas, which should be maintained at an appropriate level, typically about 3%. By mixing the recycle gas heated in the gas-gas heat exchanger with the pure oxygen stream heated by the heat transfer medium as described above, effectively controlling the temperature, flow rate and oxygen content of the mixed gas used as the oxidant gas in the furnace can do.

재순환 가스 채널과 산소 채널은 유리하게는 다중 병렬 라인으로 분할될 수 있고, 이는, 예를 들어, 노에서 1차 및 2차 산화제 가스로서 사용될 수 있는, 혼합된 가스의 여러 흐름을 형성하도록, 여러 혼합기에 개별적으로 연결된다. 병렬 재순환 가스 라인 및 산소 라인에서의 가스 유동을 개별적으로 제어하여, 산화제 가스 흐름의 유동과 산소 함량을 개별적으로 제어할 수 있다.The recycle gas channel and the oxygen channel can advantageously be divided into multiple parallel lines, which form several streams of mixed gas, which can be used, for example, as primary and secondary oxidant gases in a furnace. The mixers are individually connected. By controlling the gas flow in the parallel recirculation gas line and the oxygen line separately, it is possible to control the flow and oxygen content of the oxidant gas stream separately.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 공기-점화로부터 순산소 연소로 개장된 보일러로의 가스 공급률은 노에서 원래의 가스 속도가 유지되도록 수정되어, 산화제 가스의 산소 함량이 유리하게는 공기의 함량, 전형적으로, 약 18% 내지 약 28% 근처이도록 수정된다. 노 온도 또는 개장된 보일러의 열 유속은 유리하게는, 예를 들어, 노 벽의 재료 강도 문제 또는 부식을 회피하도록 원래의 레벨 근처로 유지되어야 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the gas feed rate from air-ignition to boilers refurbished with pure oxygen combustion is modified so that the original gas velocity in the furnace is maintained so that the oxygen content of the oxidant gas is advantageously the content of air, Typically, it is modified to be about 18% to about 28%. The furnace temperature or heat flux of the refurbished boiler should advantageously be maintained near the original level to avoid, for example, material strength problems or corrosion of the furnace walls.

그 주성분으로 질소를 갖는, 종래의 배기 가스에 비해, 주성분으로서 이산화탄소를 갖는, 순산소 연소 공정에서 생성된 배기 가스의 높은 열 용량으로 인해, 동일한 온도에서 배기 가스의 동일한 체적 유량이 공기-점화 연소에서보다 순산소 연소의 경우에 더 많은 열을 운반한다. 그러므로, 공기-점화 수증기 생성 공정을 순산소 연소로 바꿀 때, 연료 공급율은 적어도 10%만큼 증가될 수 있고, 원래의 노 온도 또는 열 유속을 계속 유지한다. 이에 의해, 예를 들어, 수증기 생성 및 산화제 가스의 가열을 위해, 증가된 양의 열이 사용 가능하다.Due to the high heat capacity of the exhaust gas produced in the oxy-fuel combustion process, which has carbon dioxide as the main component, compared to conventional exhaust gas having nitrogen as its main component, the same volume flow rate of the exhaust gas at the same temperature results in air-ignition combustion It carries more heat in the case of pure oxygen combustion than in. Therefore, when converting the air-ignition steam generation process to pure oxygen combustion, the fuel supply rate can be increased by at least 10% and maintains the original furnace temperature or heat flux. Thereby, increased amounts of heat are available, for example for steam generation and heating of the oxidant gas.

본 발명의 특히 유리한 실시예에 따라, 제 1 작동 모드는 제 2 작동 모드, 소위 공기-점화 모드와는 다르게 수행되고, 여기서 재순환 부분은, 예를 들어, 댐퍼(damper)에 의해 최소화되고 산화제 가스는 공기 흐름을 포함한다. 유리하게는, 이 시스템은 가스-가스 열 교환기의 상류의 가스 재순환 라인으로 공기를 유입시키기 위한 공기 입구를 포함한다. 가스-가스 열 교환기가 배기 가스로부터 공기 흐름으로 열을 전달하기 위해 제 2 작동 모드에서 사용된다.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the first mode of operation is carried out differently than the second mode of operation, the so-called air-ignition mode, wherein the recycle portion is minimized by, for example, a damper and the oxidant gas Includes the air flow. Advantageously, this system includes an air inlet for introducing air into the gas recycle line upstream of the gas-gas heat exchanger. Gas-gas heat exchangers are used in the second mode of operation to transfer heat from the exhaust gas to the air stream.

제 2 작동 모드에서, 연소 시스템은 유리하게는 산소 공급부로부터 분리되고, 배기 가스는 그 주성분으로서 질소, 이산화탄소와 물을 포함한다. 그러므로, 이 시스템은 이산화탄소 포집 및 저장 유닛으로부터도 분리되고, 배기 가스는 스택(stack)을 통해 주변환경으로 방출된다. 본 발명의 주 발상(idea) 중 하나는 심지어 작동시(on-line)에서도, 변경 중에 전력 생성을 중지하지 않고, 실제 구성에 어떠한 수정도 없이, 공기-점화 연소로 다시 쉽게 전환될 수 있는 순산소 연소 방법을 제공하는 것이다.In the second mode of operation, the combustion system is advantageously separated from the oxygen supply and the exhaust gas comprises nitrogen, carbon dioxide and water as its main components. Therefore, the system is also separated from the carbon dioxide capture and storage unit, and exhaust gases are released to the environment through the stack. One of the main ideas of the present invention is a net that can be easily switched back to air-ignition combustion, even on-line, without stopping power generation during change and without any modification to the actual configuration. It is to provide an oxygen combustion method.

제 2 작동 모드에서, 산소 공급부는 사용되지 않는데, 왜냐하면, 배기 가스의 함량이 종래의 연소에서, 배기 가스의 이산화탄소가 정화 및 제거되지 않기 때문이다. 그러므로, 이러한 공정의 추가 전력 소모가 최소화되고, 이 시스템은 주변환경에 이산화탄소를 방출하는 비용에서, 순산소-연소에서보다 높은 총 효율을 제공한다. 공기-점화 작동 모드는 유리하게는 출력 요구가 특히 높을 때, 예를 들어, 여름 또는 주간에 사용된다. 다르게는, 공기-점화 모드는, 예를 들어, 다양한 경제적 조건에 근거하여, 또는 산소 공급부 또는 이산화탄소 포집 및 저장 시스템이 어떤 이유로 사용 불가능할 때, 일시적으로 사용될 수 있다.In the second mode of operation, the oxygen supply is not used because the content of exhaust gas is not purified and removed in the conventional combustion of carbon dioxide in the exhaust gas. Therefore, the additional power consumption of this process is minimized, and the system provides a higher total efficiency than in oxy-combustion at the cost of releasing carbon dioxide into the environment. The air-ignition mode of operation is advantageously used when the power demand is particularly high, for example summer or daytime. Alternatively, the air-ignition mode can be used temporarily, for example, based on various economic conditions, or when the oxygen supply or carbon dioxide capture and storage system is unavailable for some reason.

상기 방법은 유리하게는 제 2 작동 모드에서, 배기 가스 냉각기와 공기 가열기 사이의 통로에 액체 열 전달 매체를 순환시켜 배기 가스로부터 공기 흐름으로 열을 전달하는 단계를 포함한다. 배기 가스 유량이, 제 2 작동모드에서, 전형적으로 제 1 작동 모드에서 배기 가스의 말단 부분의 유량보다 훨씬 크기 때문에, 유리하게는, 배기 가스 냉각기를 갖는 하나 이상의 다른 채널이 순산소 연소 모드에 사용된 배기 가스 냉각기를 포함하는 배기 가스 채널 부분에 병렬로 형성될 수 있다. 이에 의해, 열 전달 매체가 공기 가열기와 둘 이상의 병렬 배기 가스 냉각기 사이에서 공기-점화 모드에서 순환된다. 그러므로, 순산소 연소 모드에서 산소 흐름에서보다 훨씬 큰 유량을 갖는, 공기 흐름이 배기 가스에 의해 효과적으로 가열될 수 있다.The method advantageously comprises in the second mode of operation, circulating a liquid heat transfer medium in a passage between the exhaust gas cooler and the air heater to transfer heat from the exhaust gas to the air stream. Since the exhaust gas flow rate is much higher than the flow rate of the distal portion of the exhaust gas in the second mode of operation, typically in the first mode of operation, advantageously one or more other channels with an exhaust gas cooler are used for the oxyfuel combustion mode. It may be formed in parallel to the exhaust gas channel portion comprising the exhaust gas cooler. Thereby, the heat transfer medium is circulated in the air-ignition mode between the air heater and the two or more parallel exhaust gas coolers. Therefore, the air stream, which has a much larger flow rate than in the oxygen flow in the oxy-fuel combustion mode, can be effectively heated by the exhaust gas.

본 발명의 상술한 간략한 설명, 및 추가 목적, 특징, 및 장점은 첨부한 도면과 연계하여, 본 발명의 현재 선호되지만, 예시적인 실시예의 하기의 상세한 설명을 참조하여 보다 완전히 이해된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing brief description of the invention, as well as further objects, features, and advantages, is, in conjunction with the accompanying drawings, more fully understood with reference to the following detailed description of the presently preferred but exemplary embodiments of the invention.

본 발명은, 이중 점화 연소 시스템을 사용하여, 순산소를 연소하기 위한 개선 방법과 시스템을 제공하는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of providing an improved method and system for burning pure oxygen using a dual ignition combustion system.

도 1은, 본 발명에 따른 순산소 연소 발전소의 개략도.1 is a schematic view of a oxy-fuel combustion power plant according to the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전소(10)의 개략도를 도시한다. 발전소(10)는 보일러(12)를 포함하고, 이는, 예를 들어, 미분탄(PC) 보일러 또는 순환 유동층(CFB) 보일러일 수 있다. 보일러의 노(14)는 종래의 연료 공급 수단(16), 노에 산화제 가스(18)를 공급하는 수단, 산화제 가스의 산소로 연료를 연소시켜 생성된 배기 가스를 배출하기 위한 배기 가스 채널(20)을 포함한다. 연료 공급 수단(16)과 산화제 가스 공급 수단(18)과 같은, 보일러(12)의 몇몇 부재의 세부사항과 타입은 자연히 보일러의 타입에 의존한다. 그러나, 버너, 석탄 분쇄기, 1차 및 2차 유입 가스를 개별적으로 공급하는 수단과 같은, 이러한 세부사항은, 본 발명에 중요하지 않으므로, 도 1에 도시하지 않았다.1 shows a schematic diagram of a power plant 10 according to a preferred embodiment of the present invention. The power plant 10 includes a boiler 12, which may be, for example, a pulverized coal (PC) boiler or a circulating fluidized bed (CFB) boiler. The furnace 14 of the boiler comprises a conventional fuel supply means 16, a means for supplying oxidant gas 18 to the furnace, and an exhaust gas channel 20 for discharging the exhaust gas generated by burning fuel with oxygen of the oxidant gas. ). The details and type of some members of the boiler 12, such as fuel supply means 16 and oxidant gas supply means 18, naturally depend on the type of boiler. However, such details, such as burners, coal mills, and means for separately supplying primary and secondary inlet gases, are not shown in FIG. 1 because they are not important to the present invention.

산화제 가스는 배기 가스 재순환 채널(26)을 통해 재순환되는, 배기 가스의 일 부분과, 공기 분리 유닛(24; ASU)에서 공기 흐름(22)으로부터 생성된, 실질적으로 순수한 산소의 혼합물이다. 배기 가스 재순환 채널(26)은 유리하게는 배기 가스 재순환율을 제어하기 위해, 제어 가능한 팬(28) 및/또는 댐퍼(damper)(30)와 같은 유동 제어기를 포함한다. 배기 가스의 재순환율은 유리하게는 산화제 가스의 평균 O2 함량이 공기의 함량, 바람직하게는 약 18% 내지 약 28%에 가깝도록 수정된다. 본 발명의 몇몇 용도에서, 재순환된 배기 가스와 실질적으로 순수한 산소의 흐름을 개별적으로, 또는 상이한 O2 함량을 갖는 여러 흐름을, 예를 들어, 노(14)의 상이한 부분에 도입할 수 있다.The oxidant gas is a mixture of a portion of the exhaust gas that is recycled through the exhaust gas recirculation channel 26 and the substantially pure oxygen generated from the air stream 22 in the air separation unit 24 (ASU). The exhaust gas recirculation channel 26 advantageously comprises a flow controller, such as a controllable fan 28 and / or a damper 30, for controlling the exhaust gas recirculation rate. The recycle rate of the exhaust gas is advantageously modified such that the average O 2 content of the oxidant gas is close to the air content, preferably from about 18% to about 28%. In some applications of the present invention, the streams of recycled exhaust gas and substantially pure oxygen can be introduced separately, or several streams with different O 2 contents, for example, in different parts of the furnace 14.

종래와 같이, 노(14)는 일반적으로 도 1에 도시하지 않은 증발면을 포함하고, 배기 가스 채널(20)은 열 교환기 면(32, 34), 예를 들어, 과열기 및 절탄기를 추가로 포함한다. 단순함을 위해, 도 1은 2개의 열교환기 표면(32, 34)만을 도시했지만, 실제로는, 배기 가스 채널(20)은 일반적으로 배기 가스로부터 열을 회복하기 위해 여러 과열, 재가열 및 절탄기 표면을 포함한다. 수증기 생성용 열교환기 표면(32, 34) 사이에, 배기 가스로부터 배기 가스의 재순환 부분에 직접 열을 전달하기 위해, 가스-가스 열교환기(36), 일반적으로 재생 열교환기가 배치된다.As conventionally, the furnace 14 generally comprises an evaporation surface, not shown in FIG. 1, and the exhaust gas channel 20 further comprises heat exchanger surfaces 32, 34, for example a superheater and an economizer. do. For simplicity, FIG. 1 shows only two heat exchanger surfaces 32, 34, but in practice, the exhaust gas channel 20 generally has several superheat, reheat, and coalescer surfaces to recover heat from the exhaust gas. Include. Between the heat generating heat exchanger surfaces 32, 34, a gas-gas heat exchanger 36, generally a regenerative heat exchanger, is arranged to transfer heat directly from the exhaust gas to the recycle portion of the exhaust gas.

배기 가스 채널(20)은 일반적으로 미립자와 기체 상태 오염물질로부터 배기 가스를 청소하기 위해 종래의 유닛을 포함하고, 이들은 도 1에서 제진기(38; dust separator)로만 개략적으로 표현되어 있다. 제진기(38)와 발생 가능한 다른 가스 청소 유닛은 유리하게는 배기 가스 재순환 채널(26)의 분기점(40)의 상류에 배치된다. 분기점에서, 배기 가스 흐름은 재순환 가스 채널(26)을 통해 다시 노(14)에 운반되는 재순환 부분과, 최종 처리를 위해 배기 가스 채널(20)의 말단 부분(42)을 통해 운반되는 말단 부분으로 분할된다.The exhaust gas channel 20 generally comprises a conventional unit for cleaning the exhaust gas from particulates and gaseous contaminants, which are schematically represented only with a dust separator 38 in FIG. 1. The vibration suppressor 38 and other possible gas cleaning units are advantageously arranged upstream of the branch point 40 of the exhaust gas recirculation channel 26. At the bifurcation, the exhaust gas flows back to the furnace 14 through the recycle gas channel 26 and to the end portion carried through the distal portion 42 of the exhaust gas channel 20 for final processing. Divided.

순산소 연소의 주목적, 즉, 배기 가스로부터 이산화탄소를 회복시키는 것에 따라, 배기 가스 채널(20)의 말단 부분(42)은 이산화탄소를 냉각시키고, 청소하고, 압축시키기 위한 이산화탄소 포집 유닛(44)에 의해 개략적으로 표현된, 장치를 구비한다. 유닛(44)은 일반적으로 배기 가스로부터 모든 물을 완전 건조시키기 위한 건조기와, 이산화탄소로부터 산소(50)와 같은 응축 불가능한 가스와 발생 가능한 다른 불순물의 흐름을 분리시키기 위한 분리기를 포함한다. 이산화탄소의 흐름(46)은 전형적으로, 예를 들어, 약 110 bar의 압력에서 액체 또는 초임계 상태로 포집되어, 적절한 장소에 저장하기 위해 또는 추후 사용을 위해 수송될 수 있다. 도 1은 배기 가스로부터 초기에 물을 제거하기 위한, 이산화탄소 포집 유닛(44)의 상류에 위치한, 응축 가스 냉각기(48)를 개별적으로 도시한다.As the primary purpose of pure oxygen combustion, namely recovering carbon dioxide from exhaust gas, the distal portion 42 of the exhaust gas channel 20 is provided by a carbon dioxide capture unit 44 for cooling, cleaning and compressing the carbon dioxide. Schematically, with a device. The unit 44 generally includes a dryer for completely drying all the water from the exhaust gas, and a separator for separating the flow of non-condensable gases such as oxygen 50 from the carbon dioxide and other possible impurities. The stream of carbon dioxide 46 is typically collected in a liquid or supercritical state, for example at a pressure of about 110 bar, and can be transported for storage at a suitable location or for later use. 1 individually shows a condensation gas cooler 48 located upstream of the carbon dioxide capture unit 44 for initially removing water from the exhaust gas.

배기 가스의 말단 부분으로부터 실질적으로 순수한 산소의 흐름에 에너지를 전달하기 위해, 배기 가스 채널(20)의 말단 부분(42)은, 본 발명에 따라, 가스 냉각기(52)를 구비하고, 이는 산소 공급부(24)의 하류의 산소 채널(56)에 배치된 산소 가열기(54)로의 액체 열 전달 매체 순환에 의해 연결되어 있다. 열 전달 매체, 일반적으로 물,은 바람직하게는, 가스 냉각기(52)와 산소 가열기(54) 사이에서 연장하는 배관(60)에서 펌프(58)에 의해 순환되고, 이는 일반적으로 실제로는 발전소(10)의 멀리 있는 부분에 위치한다.In order to transfer energy from the end portion of the exhaust gas to the flow of substantially pure oxygen, the end portion 42 of the exhaust gas channel 20 has, according to the invention, a gas cooler 52, which is an oxygen supply. Connected by circulation of a liquid heat transfer medium to an oxygen heater 54 disposed in an oxygen channel 56 downstream of 24. The heat transfer medium, generally water, is preferably circulated by the pump 58 in the piping 60 extending between the gas cooler 52 and the oxygen heater 54, which is generally practically a power plant 10. Is located in the far part of).

산소 채널(56)은 노(14)에 직접 연결될 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 산소 채널(56)과 배기 가스 재순환 채널(26)은 모두 혼합기(62)에 연결되고, 혼합된 가스의 흐름이 산화제 가스 공급 수단(18)을 통해 노에 산화제 가스로서 보내진다. 이 시스템은 산화제 가스의 온도, 유량 및 산소 함량을 개별적으로 제어할 수 있게 한다.The oxygen channel 56 may be connected directly to the furnace 14, but according to a preferred embodiment of the present invention, both the oxygen channel 56 and the exhaust gas recirculation channel 26 are connected to the mixer 62 and mixed The flow of gas is sent through the oxidant gas supply means 18 to the furnace as oxidant gas. This system allows individual control of the temperature, flow rate and oxygen content of the oxidant gas.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 시스템은 공기를 노에 공급하기 위한 공기 흡입부(64)를 포함한다. 공기 흐름은, 바람직하게는, 가스-가스 열교환기(36)의 상류의 배기 가스 재순환 채널(26)에 도입되어, 열을 배기 가스로부터 공기 흐름에 직접 전달할 수 있다. 공기 흡입부(64)의 목적은 순산소 연소로부터 공기-점화 연소로 전환할 수 있게 하는 것이다. 그러므로, 공기를 가스 재순환 라인에 도입할 때, 산소 공급이 정지되고, 배기 가스의 재순환이 댐퍼에 의해, 최소화, 바람직하게는 완전 정지된다. 배기 가스는 공기-점화 모드에서 다량의 질소와 혼합된 물과 이산화탄소를 포함하여, 배기 가스로부터 이산화탄소를 쉽게 포집할 수 없고, 이는 결국 이 경우에 스택(66)을 통해 주변환경으로 방출된다.According to a preferred embodiment of the invention, the system comprises an air intake 64 for supplying air to the furnace. The air stream is preferably introduced into the exhaust gas recirculation channel 26 upstream of the gas-gas heat exchanger 36 to transfer heat directly from the exhaust gas to the air stream. The purpose of the air intake 64 is to make it possible to switch from pure oxygen combustion to air-ignition combustion. Therefore, when introducing air into the gas recycle line, the oxygen supply is stopped and the recycle of the exhaust gas is minimized, preferably completely stopped, by the damper. The exhaust gas cannot easily collect carbon dioxide from the exhaust gas, including water and carbon dioxide mixed with a large amount of nitrogen in the air-ignition mode, which in this case is eventually released through the stack 66 to the environment.

주변환경으로부터 얻은 공기 흐름이 전형적으로 재순환 배기 가스보다 훨씬 낮은 온도일 때, 가스-가스 열교환기(36)에서 공기의 가열은 일반적으로 충분하지 않지만, 더 많은 열이 유리하게는 공기 가열기(68)에 의해 공기 흐름으로 전달된다. 또한, 공기 가열기(68)는 열교환기 표면에서 연도 가스 응축 및 관련 문제를 회피하기 위해, 가스-가스 열교환기(36)에서 공기의 유입 온도를 증가시키기 위해 유리하다. 공기 가열기(68)는 바람직하게는 배기 가스 냉각기(52)에 연결되고, 이는 열 전달 매체 순환에 의해, 순산소 연소 모드에서도 사용된다. 그러므로, 순산소 연소에서 물의 순환에 사용되는 배관(60)은 공기-점화 모드에서 순환 펌프(72)를 포함하는, 측면 배관(70), 소위 공기 가열 암(arm)에 연결된다.When the air flow obtained from the environment is typically at a much lower temperature than the recycle exhaust gas, the heating of air in the gas-gas heat exchanger 36 is generally not sufficient, but more heat is advantageously the air heater 68 By the air stream. The air heater 68 is also advantageous for increasing the inlet temperature of air in the gas-gas heat exchanger 36 to avoid flue gas condensation and related problems at the heat exchanger surface. The air heater 68 is preferably connected to the exhaust gas cooler 52, which is also used in the oxyfuel combustion mode by the heat transfer medium circulation. Therefore, the piping 60 used for the circulation of water in oxy-fuel combustion is connected to the side piping 70, the so-called air heating arm, which includes the circulation pump 72 in the air-ignition mode.

공기 가열 암에서 밸브(74)를 개방하고 주 배관에서, 소위 산소 가열 암에서 밸브(76)를 닫아, 열 전달 매체가 산소 가열기(54) 대신에 공기 가열기(68)를 통해 순환되게 전환될 수 있다. 물 순환 펌프가 물 배관(60)의 공통 부분에 배치되면, 상술한 경우에, 단 하나의 순환 펌프를 갖는 것으로 충분하다. 공기-점화 모드에서 공기의 유량이 순산소 연소 모드에서 산소의 유량보다 훨씬 크고, 공기-점화 모드에서 배기 가스의 유량이 순산소 연소 모드에서 배기 가스의 말단 부분의 유량보다 훨씬 크기 때문에, 열 전달 매체의 순환율은 유리하게는 공기-점화 모드에서보다 순산소 연소 모드에서 낮다.By opening the valve 74 in the air heating arm and closing the valve 76 in the so-called oxygen heating arm in the main line, the heat transfer medium can be switched to circulate through the air heater 68 instead of the oxygen heater 54. have. If the water circulation pump is arranged in a common part of the water pipe 60, it is sufficient to have only one circulation pump in the case described above. Heat transfer, because the flow rate of air in the air-ignition mode is much higher than the flow rate of oxygen in the oxy-combustion mode, and the flow rate of the exhaust gas in the air-ignition mode is much greater than the flow rate of the end portion of the exhaust gas in the oxy-combustion mode. The circulation rate of the medium is advantageously lower in pure oxygen combustion mode than in air-ignition mode.

본 발명의 대안적인 실시예에 따라, 병렬 채널 부분(78)이 배기 가스 채널(42)의 말단 부분에 병렬로 배치된다. 병렬 채널 부분(78)을 통해 흐르는 연도 가스의 부분이 댐퍼(80)에 의해, 예를 들어, 약 0% 내지 약 75%로 변할 수 있다. 병렬 채널 부분은 다른 배기 가스 냉각기(82)를 포함하고, 이는 공기-점화 모드에서 배기 가스 냉각기(52)에 병렬로 연결된다. 그러므로, 열이 순산소 연소 모드에서 배기 가스 냉각기(52)로부터 산소 가열기(54)로 전달되고, 공기-점화 연소 모드에서 2개의 배기 가스 냉각기(52, 82)로부터 공기 가열기(68)로 전달된다. 열 전달률을 적절히 수정하여, 두 가지 작동 모드 모두에서 배기 가스의 충분한 냉각과 요구되는 유입 가스 온도를 얻을 수 있다.According to an alternative embodiment of the invention, the parallel channel portion 78 is arranged in parallel at the distal portion of the exhaust gas channel 42. The portion of the flue gas flowing through the parallel channel portion 78 may be varied by, for example, about 0% to about 75% by the damper 80. The parallel channel portion includes another exhaust gas cooler 82, which is connected in parallel to the exhaust gas cooler 52 in an air-ignition mode. Therefore, heat is transferred from the exhaust gas cooler 52 to the oxygen heater 54 in the pure oxygen combustion mode and from the two exhaust gas coolers 52 and 82 to the air heater 68 in the air-ignition combustion mode. . By properly modifying the heat transfer rate, it is possible to obtain sufficient cooling of the exhaust gas and the required inlet gas temperature in both operating modes.

본 발명은 현재 가장 바람직한 실시예로 간주되는 것에 관한 예로 본원에서 설명되었지만, 본 발명은 공개한 실시예에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 하고, 첨부한 청구범위에 정의된 바와 같은, 본 발명의 범위 내에 포함되는 그 특징의 다양한 조합 또는 수정과 몇몇 다른 용도를 포괄하고자 한다.While the present invention has been described herein by way of example of what is presently considered to be the most preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments and is defined within the scope of the invention as defined in the appended claims. It is intended to cover various combinations or modifications of the features involved and some other uses.

10: 발전소 12: 보일러
14: 노 16: 연료 공급 수단
18: 산화제 가스 공급 수단 20: 배기 가스 채널
22: 공기 흐름 24: 공기 분리 유닛
26: 배기 가스 재순환 채널 28: 팬
10: power plant 12: boiler
14: furnace 16: fuel supply means
18: oxidant gas supply means 20: exhaust gas channel
22: air flow 24: air separation unit
26: exhaust gas recirculation channel 28: fan

Claims (17)

순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 방법에 있어서,
(a) 노에 탄소질 연료를 공급하는 단계와,
(b) 상기 노에 산화제 가스를 공급하는 단계로서, 제 1 작동 모드에서, 상기 산화제 가스는 이산화탄소와 물을 주로 포함하는 배기 가스를 생성하도록 산소와 연료를 연소시키기 위해 산소 공급부로부터 운반된 실질적으로 순수한 산소의 흐름을 포함하는, 단계와,
(c) 노로부터 배기 가스를 배출하는 단계와,
(d) 상기 배기 가스를 재순환 부분과 말단 부분으로 분할하는 단계와,
(e) 상기 노에 상기 재순환 부분을 재순환시키는 단계와,
(f) 배기 가스 냉각기와 산소 가열기 사이의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 상기 말단 부분으로부터 실질적으로 순수한 산소의 흐름으로 열을 전달하는 단계를
포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.
In the method for generating electric power by pure oxygen combustion,
(a) supplying carbonaceous fuel to the furnace,
(b) supplying an oxidant gas to the furnace wherein, in a first mode of operation, the oxidant gas is substantially conveyed from an oxygen supply to combust oxygen and fuel to produce an exhaust gas comprising primarily carbon dioxide and water. Comprising a flow of pure oxygen,
(c) exhausting the exhaust gas from the furnace,
(d) dividing the exhaust gas into a recycle portion and an end portion;
(e) recycling the recycle portion to the furnace;
(f) circulating the liquid heat transfer medium in the passage between the exhaust gas cooler and the oxygen heater to transfer heat from the end portion to the flow of substantially pure oxygen.
A power generation method by pure oxygen combustion, comprising.
제 1항에 있어서,
(g) 가열된 재순환 가스의 흐름을 생성하도록 배기 가스로부터 재순환 부분으로 가스-가스 열교환기에서 열을 전달하는 단계와,
(h) 혼합된 가스의 흐름을 형성하도록 가열된 재순환 가스의 흐름과 실질적으로 순수한 산소의 흐름을 혼합하는 단계와,
(i) 산화제 가스인 혼합된 가스의 흐름을 노에 공급하는 단계를
더 포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.
The method of claim 1,
(g) transferring heat in the gas-gas heat exchanger from the exhaust gas to the recycle portion to produce a stream of heated recycle gas;
(h) mixing a stream of heated recycle gas and a stream of substantially pure oxygen to form a stream of mixed gas,
(i) supplying the furnace with a flow of mixed gas, which is an oxidant gas,
Further comprising, the power generation method by pure oxygen combustion.
제 1항에 있어서, 액체 열 전달 매체는 물인, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.The method of claim 1 wherein the liquid heat transfer medium is water. 제 1항에 있어서, 배기 가스 냉각기는 내부식성 타입인, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.The method of claim 1, wherein the exhaust gas cooler is of a corrosion resistant type. 제 1항에 있어서, 제 1 작동 모드는 제 2 작동 모드와 번갈아 수행되고, 여기서 재순환 부분이 최소화되고, 산화제 가스는 공기 흐름을 포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.The method of claim 1, wherein the first mode of operation is performed alternately with the second mode of operation, where the recycle portion is minimized and the oxidant gas comprises an air stream. 제 2항에 있어서, 제 1 작동 모드는 제 2 작동 모드와 번갈아 수행되고, 여기서 재순환 부분이 최소화되고, 산화제 가스는 가스-가스 열교환기에서 열을 배기 가스로부터 공기 흐름에 전달하도록, 가스 재순환 라인에 도입되는 공기 흐름을 포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.3. The gas recycle line of claim 2, wherein the first mode of operation is performed alternately with the second mode of operation, where the recycle portion is minimized and the oxidant gas transfers heat from the exhaust gas to the air stream in the gas-gas heat exchanger. A method of generating power by pure oxygen combustion, comprising an air stream introduced to the. 제 5항에 있어서, 제 2 작동 모드는 배기 가스 냉각기와 공기 가열기 사이의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 공기 흐름의 말단 부분으로부터 열을 전달하는 단계를 포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.6. The power generation by oxy-combustion of claim 5, wherein the second mode of operation comprises circulating the liquid heat transfer medium in the passage between the exhaust gas cooler and the air heater to transfer heat from an end portion of the air stream. Way. 제 6항에 있어서, 제 2 작동 모드는 배기 가스 냉각기와 공기 가열기 사이의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 공기 흐름의 말단 부분으로부터 열을 전달하는 단계를 포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.7. The power generation by oxy-combustion of claim 6, wherein the second mode of operation comprises circulating liquid heat transfer medium in the passage between the exhaust gas cooler and the air heater to transfer heat from an end portion of the air stream. Way. 제 7항에 있어서, 제 2 작동 모드는 배기 가스 흐름으로부터 병렬 흐름을 분할하고 제 2 배기 가스 냉각기와 공기 가열기 사이에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 병렬 흐름으로부터 공기 흐름으로 열을 전달하는 추가 단계를 포함하는, 순산소 연소에 의한 전력 생성 방법.8. The method of claim 7, wherein the second mode of operation comprises a further step of dividing the parallel flow from the exhaust gas stream and circulating a liquid heat transfer medium between the second exhaust gas cooler and the air heater to transfer heat from the parallel flow to the air stream. A power generation method by pure oxygen combustion, comprising. 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템에 있어서,
탄소질 연료를 연소하기 위한 노와,
이산화탄소와 물을 주로 포함하는 배기 가스를 생성하도록 산소로 연료를 연소시키기 위해 산소 공급부로부터 노에 실질적으로 순수한 산소를 공급하기 위한 산소 채널과,
상기 노로부터 배기 가스를 배출하기 위해 상기 노에 연결된 배기 가스 채널과,
배기 가스를 재순환 부분과 말단 부분으로 분할하기 위한 분기 배관과,
배기 가스의 재순환 부분을 노에 공급하기 위한 가스 재순환 채널과,
통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 상기 말단 부분으로부터 실질적으로 순수한 산소의 흐름으로 열을 전달하기 위해 통로에 의해 연결된 산소 채널에 배치된 산소 가열기와 분기 배관의 하류의 배기 가스 채널에 배치된 배기 가스 냉각기를
포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.
In a system that generates power by pure oxygen combustion,
Furnace for burning carbonaceous fuel,
An oxygen channel for supplying substantially pure oxygen from the oxygen supply to the furnace to combust the fuel with oxygen to produce an exhaust gas mainly comprising carbon dioxide and water,
An exhaust gas channel connected to the furnace for exhausting the exhaust gas from the furnace,
Branch piping for dividing the exhaust gas into the recirculation portion and the end portion;
A gas recirculation channel for supplying a recirculation portion of the exhaust gas to the furnace,
An exhaust gas disposed in an exhaust gas channel downstream of the branch piping and an oxygen heater disposed in an oxygen channel connected by the passage for circulating a liquid heat transfer medium in the passage to transfer heat from the end portion to the flow of substantially pure oxygen. Chiller
A system for generating power by pure oxygen combustion.
제 10항에 있어서,
배기 가스로부터 재순환 부분으로 열을 전달하기 위한 가스-가스 열교환기와,
혼합된 가스의 흐름을 형성하도록 실질적으로 순수한 산소의 흐름과 재순환 부분을 혼합시키기 위해 산소 가열기의 하류의 산소 채널과 가스-가스 열교환기의 하류의 가스 재순환 채널을 연결하게 배치된 혼합기와,
산화제 가스인 혼합된 가스의 흐름을 노에 공급하는 채널을
더 포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.
The method of claim 10,
A gas-gas heat exchanger for transferring heat from the exhaust gas to the recycle section,
A mixer arranged to connect an oxygen channel downstream of the oxygen heater and a gas recycle channel downstream of the gas-gas heat exchanger to mix substantially pure oxygen flow and the recycle portion to form a flow of mixed gas,
A channel that supplies a stream of mixed gas, which is an oxidant gas,
Further comprising: a system for generating power by pure oxygen combustion.
제 10항에 있어서, 배기 가스 냉각기는 내부식성 타입인, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.The system of claim 10, wherein the exhaust gas cooler is of a corrosion resistant type. 제 10항에 있어서,
재순환 부분을 제어하기 위해 재순환 가스 채널에 배치된 유동 제어기와,
실질적으로 순수한 산소 대신에 산화제 가스로서 공기 흐름을 도입하기 위한 공기 흡입부를
더 포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.
The method of claim 10,
A flow controller disposed in the recycle gas channel for controlling the recycle portion,
An air inlet for introducing an air stream as an oxidant gas instead of substantially pure oxygen
Further comprising: a system for generating power by pure oxygen combustion.
제 11항에 있어서,
재순환 부분을 제어하기 위해 재순환 가스에 배치된 유동 제어기와,
가스 재순환 라인으로의 실질적으로 순수한 산소 대신, 산화제 가스로서 공기의 흐름을 도입하기 위한 공기 흡입부(air intake)로서, 상기 공기 흡입부는 배기 가스로부터 가스-가스 열교환기의 공기 흐름으로 열을 전달하도록 가스-가스 열교환기의 상류에 배치되는, 공기 흡입부를
더 포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.
12. The method of claim 11,
A flow controller disposed in the recycle gas for controlling the recycle portion,
An air intake for introducing a flow of air as an oxidant gas instead of substantially pure oxygen to the gas recycle line, the air intake to transfer heat from the exhaust gas to the air flow of the gas-gas heat exchanger. An air intake, disposed upstream of the gas-gas heat exchanger,
Further comprising: a system for generating power by pure oxygen combustion.
제 13항에 있어서, 공기 가열기와 배기 가스 냉각기 사이의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 말단 부분으로부터 공기 흐름으로 열을 전달하기 위해 배기 가스 냉각기로 통로에 의해 연결된 공기 가열기를 더 포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.14. The net of claim 13, further comprising an air heater connected by the passage to the exhaust gas cooler for circulating the liquid heat transfer medium in the passage between the air heater and the exhaust gas cooler to transfer heat from the end portion to the air flow. A system that generates power by oxygen combustion. 제 14항에 있어서, 배기 가스 냉각기와 공기 가열기 사이의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 말단 부분으로부터 공기 흐름으로 열을 전달하기 위해 배기 가스 냉각기로 통로에 의해 연결된 공기 가열기를 더 포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.15. The net of claim 14, further comprising an air heater connected by the passage to the exhaust gas cooler for circulating the liquid heat transfer medium in the passage between the exhaust gas cooler and the air heater to transfer heat from the end portion to the air flow. A system that generates power by oxygen combustion. 제 15항에 있어서,
병렬 채널 선택사항(option)에서 배기 가스 흐름으로부터 병렬 흐름을 분할하기 위한 제 2 분기 배관과,
제 2 배기 가스 냉각기와 공기 가열기 사이의 통로에서 액체 열 전달 매체를 순환시켜 병렬 흐름으로부터 공기의 흐름으로 열을 전달하기 위해 병렬 채널 부분에 배치되는 제 2 배기 가스 냉각기를
더 포함하는, 순산소 연소에 의해 전력을 생성하는 시스템.
16. The method of claim 15,
A second branch piping for dividing the parallel flow from the exhaust gas flow in the parallel channel option;
A second exhaust gas cooler disposed in the parallel channel portion for circulating the liquid heat transfer medium in the passage between the second exhaust gas cooler and the air heater to transfer heat from the parallel flow to the flow of air.
Further comprising: a system for generating power by pure oxygen combustion.
KR1020107029369A 2008-05-30 2009-05-15 Method of and system for generating power by oxyfuel combustion KR20110022634A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/130,474 2008-05-30
US12/130,474 US20090293782A1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Method of and system for generating power by oxyfuel combustion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110022634A true KR20110022634A (en) 2011-03-07

Family

ID=41378193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107029369A KR20110022634A (en) 2008-05-30 2009-05-15 Method of and system for generating power by oxyfuel combustion

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20090293782A1 (en)
EP (1) EP2318757A2 (en)
JP (1) JP2011523012A (en)
KR (1) KR20110022634A (en)
CN (1) CN102047039A (en)
AU (1) AU2009253043A1 (en)
WO (1) WO2009144366A2 (en)
ZA (1) ZA201008226B (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7874140B2 (en) * 2007-06-08 2011-01-25 Foster Wheeler North America Corp. Method of and power plant for generating power by oxyfuel combustion
US8316784B2 (en) * 2008-09-26 2012-11-27 Air Products And Chemicals, Inc. Oxy/fuel combustion system with minimized flue gas recirculation
FR2951807B1 (en) * 2009-10-22 2012-05-04 Air Liquide METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING ENERGY BY OXIDATION OF A FUEL IN A CHEMICAL LOOP
WO2011055528A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 株式会社Ihi Oxygen mixing apparatus for oxygen combustion boiler
JP5050071B2 (en) * 2010-03-29 2012-10-17 株式会社日立製作所 Boiler equipment
DE102010030909A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Hitachi Power Europe Gmbh Process for heat recovery from thermal energy generated from a flue gas stream
CN101907292B (en) * 2010-07-14 2012-03-28 袁福林 Vertical environment-friendly boiler for triple dedusting burning wood and biomass particle fuel in boiler
EP2703717B1 (en) * 2012-09-03 2016-05-18 Alstom Technology Ltd Method of operating an oxy-fuel boiler system
ES2555034T3 (en) 2013-02-01 2015-12-28 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) System and procedure for energy storage using circulating fluidized bed combustors
JP6163994B2 (en) * 2013-09-18 2017-07-19 株式会社Ihi Oxygen combustion boiler exhaust gas cooler steam generation prevention device
FR3015637B1 (en) * 2013-12-23 2016-01-22 Air Liquide COMBUSTION METHOD AND INSTALLATION WITH OPTIMIZED ENERGY RECOVERY
NO345882B1 (en) * 2014-05-13 2021-09-27 Aker Solutions As Thermal power plant without CO2 emissions
US10823405B2 (en) * 2016-03-21 2020-11-03 Linde Aktiengesellschaft Oxy-fuel combustion and power generation system
NO20180141A1 (en) * 2018-01-29 2015-11-16 Aker Solutions As Thermal power plant
CN109724069B (en) * 2019-01-25 2020-02-07 长江大学 Gas boiler natural gas-water vapor premixed combustion and flue gas waste heat step recycling system and method thereof
US11512656B2 (en) * 2020-10-15 2022-11-29 Saudi Arabian Oil Company Oxycombustion engine systems including recirculation management features
WO2022136970A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-30 Sabic Global Technologies B.V. Methods for operating a heating device
CN112576327A (en) * 2020-12-28 2021-03-30 西安交通大学 Efficient ultra-low emission coal-fired power generation system and power circulation method thereof
CA3217353A1 (en) * 2021-05-03 2022-11-10 Iv William W. Follett Oxy-pfbc temperature management through staged gas injection and gas velocity management
FR3136518A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-15 Starklab COMBUSTION SYSTEM CAPABLE OF OPERATING IN OXYCOMBUSTION WITH RECYCLING OF COMBUSTION GAS AND IN CONVENTIONAL COMBUSTION WITH AIR AS AN OXIDIZER
WO2023237496A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 Carbodown Combustion system able to operate with recycling of the combustion gas

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044820A (en) * 1976-05-24 1977-08-30 Econo-Therm Energy Systems Corporation Method and apparatus for preheating combustion air while cooling a hot process gas
US4452180A (en) * 1982-09-30 1984-06-05 Hassan Kamal Eldin Indirect counterflow heat recovery system of the regenerative type for steam generators, gas turbines, and furnaces and engines in general
US6401633B2 (en) * 1998-04-06 2002-06-11 Minergy Corporation Closed cycle waste combustion
US6202574B1 (en) * 1999-07-09 2001-03-20 Abb Alstom Power Inc. Combustion method and apparatus for producing a carbon dioxide end product
DE10356703A1 (en) * 2003-11-28 2005-07-14 Vattenfall Europe Generation Ag & Co. Kg Method of burning fossil fuels in steam generator using oxy-fuel process, by using waste gas to preheat oxygen used in combustion
US7350471B2 (en) * 2005-03-01 2008-04-01 Kalex Llc Combustion system with recirculation of flue gas
DE102005026534B4 (en) * 2005-06-08 2012-04-19 Man Diesel & Turbo Se Steam generating plant
KR100689788B1 (en) * 2005-07-19 2007-03-09 (주)한국환경기술 An incineration method of waste and its device, in that waste gas from incinerator is recycled, mixed with oxygen and applied for burning
US9651253B2 (en) * 2007-05-15 2017-05-16 Doosan Power Systems Americas, Llc Combustion apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20090293782A1 (en) 2009-12-03
AU2009253043A1 (en) 2009-12-03
EP2318757A2 (en) 2011-05-11
JP2011523012A (en) 2011-08-04
CN102047039A (en) 2011-05-04
ZA201008226B (en) 2011-08-31
WO2009144366A3 (en) 2011-03-03
WO2009144366A2 (en) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110022634A (en) Method of and system for generating power by oxyfuel combustion
US20090297993A1 (en) Method of and System For Generating Power By Oxyfuel Combustion
AU2009253046A1 (en) Method of and system for generating power by oxyfuel combustion
US8230796B2 (en) Air-fired CO2 capture ready circulating fluidized bed steam generators
US7874140B2 (en) Method of and power plant for generating power by oxyfuel combustion
AU2009239601B2 (en) Oxyfuel combusting boiler system and a method of generating power by using the boiler system
JP5489254B2 (en) Oxyfuel combustion system and operating method thereof
US6202574B1 (en) Combustion method and apparatus for producing a carbon dioxide end product
JP5460040B2 (en) Combined cycle power plant for exhaust gas recirculation and CO2 separation and method of operating such combined cycle power plant
EP2431579B1 (en) Multipurpose thermal power plant system
US20120129112A1 (en) Method Of And A System For Combusting Fuel In An Oxyfuel Combustion Boiler
FI122189B (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR RECOVERY OF HEAT FROM THE COMBUSTION ASH
JP5883125B2 (en) High pressure fossil fuel oxyfuel combustion system with carbon dioxide capture for interfacing with energy conversion systems
JP2008545945A (en) Steam generating facility, method of operating steam generating facility, and additional equipment
US5687674A (en) Steam power plant for generating electric power
JP2011508174A (en) Control method of power generation process by oxyfuel combustion
US5435123A (en) Environmentally acceptable electric energy generation process and plant
CN108343940A (en) A kind of can be the system that boiler of power plant supplies coal gas
JP2003083501A (en) Fluidized bed boiler

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application