MX2007005686A - Dispositivo y metodo para control de temperatura de recalentamiento de caldera. - Google Patents

Abstract

Una caldera disenada o modernizada para producir menos gases de efecto invernadero al usar una atmosfera de oxigeno sustancialmente puro, en la cual se quema el combustible. Se proporciona la caldera que tiene un quemador primario y tubos de agua. La caldera comprende ademas al menos un quemador secundario localizado, como se necesite, en una zona por arriba del area del quemador primario y por debajo de la salida de vapor de la caldera. El quemador secundario que proporciona calor o energia para incrementar la temperatura y calidad del vapor. El quemador secundario que proporciona la perdida de calor o energia a traves de la velocidad disminuida de flujo de los gases de escape a traves de la caldera como resultado del uso de oxigeno en lugar de aire presurizado.

Description

DISPOSITIVO Y MÉTODO PARA CONTROL DE TEMPERATURA DE RECALENTAMIENTO DE CALDERA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a calderas de vapor, diseñadas o modificadas para operar con oxigeno y combustible, en la ausencia de la combustión normal, y requieren el control de la temperatura del vapor sobrecalentado y/o recalentado, el cual emplea un método avanzado de controlar la temperatura de sobrecalentamiento y/o recalentamiento del vapor en la caldera anterior de la región de combustión convencional. Más particularmente, la presente invención se refiere a una caldera que tiene cuando menos un quemador adicional, que usa el oxígeno y combustible, con la ausencia del aire normal de combustión, en el área de convección, con el fin de fomentar el calor y energía en las áreas de sobrecalentamiento y/o recalentamiento y las regiones de convección, como pueda requerirse, para mantener las temperatura del vapor apropiadas en la salida de la caldera de vapor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las plantas de energía y/o plantas de vapor, usadas por las compañías de servicios, industrias y municipalidades para, entre otras aplicaciones, la producción de vapor y electricidad, comprenden típicamente sistemas de calderas pequeñas hasta gigantes, usadas para producir vapor, el cual puede alimentarse a diferentes procesos y otras aplicaciones, al igual que turbinas, las cuales, a su vez, operan generadores y otros dispositivos. Las calderas, que tienen generalmente un diseño básico, tienen un diseño básico desde el siglo XIX, comprenden miles de tubos con agua circulando a través de ellos. Estas calderas también incluyen, típicamente, uno o más quemadores, alimentados con variedades de combustibles a base de carbón, que incluyen los combustibles fósiles, los cuales se encienden y queman en la presencia del aire. Los quemadores y tubos de agua se encuentran en proximidad mutua y el calor producido por estos uno o más quemadores calientan el agua dentro de los tubos. El agua aliente se eleva arriba de la sección del quemador de la caldera, como lo hacen los gas calentados en la presencia de los quemadores, de modo que el agua calienta continúa más caliente conforme se eleva dentro de los miles de tubos. Típicamente, los tubos están bajo presión, de manera que el agua, la cual hierve a alrededor de |00°C y a la presión atmosférica, no hierva sino continúa siendo más caliente.

Estas calderas son tradicionalmente de varios metros de altura hasta varios pisos de altura y comprenden, cerca de sus partes superiores, áreas donde el agua caliente se permite escapar del confinamiento de los tubos de agua y evaporarse a vapor. La liberación súbita del agua y su conversión al vapor proporciona considerable potencia que gira la turbina. Tales calderas son diseñadas para producir y/o exceder el calor y la energía necesarios para la tarea a la cual se designa esta caldera. Mejoras en estos sistemas de calderas han comprendido la inclusión de áreas de sobrecalentamiento y recalentamiento, las cuales proporcionan un medio para que la temperatura del vapor sea además escalada pasando este vapor a través de tubos de sobrecalentamiento y recalentamiento, colocados en el flujo rápido de los gases de escape. Estos dispositivos elevan la temperatura del vapor arriba de su punto de saturación, usando la energía de desecho de la combustión. Se ha encontrado que, además de los beneficios del vapor con energía aumentada, este vapor sobrecalentado es más seco y ese vapor más seco tiene menos efectos pe judiciales a las hojas de la turbina que el vapor que tiene un contenido de humedad más alto. Se ha encontrado que el vapor seco tiene mayor energía por volumen en comparación con el vapor saturado.

En general, las calderas se diseñan de manera que mayor energía de la necesaria sea producida y esta energía es atenuada enfriando el vapor a la temperatura deseada. En sistemas de la técnica anterior, que usan aire, el cual tiene aproximadamente el 18 por ciento de oxígeno, el flujo del aire debe ser aumentado para proporcionar la proporción estequimétrica del oxígeno, para quemar completamente el combustible. El uso del aire, a presiones de flujo altas, causadas por los gases calientes que fluyen rápidamente desde la región del quemador de la caldera hasta y a través de la altura de los tubos de agua. Como tal, el calor y energía necesarios están disponibles para continuar el calor y transferencia de energía al agua, vapor en los sobrecalentadotes, por todo el camino hasta la parte superior de la caldera. Sin embargo, junto con este beneficio, se ha encontrado que el quemado del combustible, en la presencia de aire rico en nitrógeno, causa la producción del óxidos de nitrógeno (NOx) , un gas de invernadero perjudicial. En las calderas de la técnica anterior, el quemado del aire en las calderas, y el flujo aumentado necesario del aire dentro de la caldera, con el fin de proporcionar una proporción estequiométrica del oxígeno para completar la combustión, causa, concomitantemente, una gran cantidad de flujo y produce grandes cantidades de los NOx. Una manera de reducir los gases de invernadero se explica en la patente de E.U.A., No. 6,436,737, titulada Sistema de Combustión de Oxi-Combustible y Su Empleo, la cual es propiedad del cesionario de la presente invención y la cual se incorpora en su totalidad aquí, como si se expusiera por completo aquí. En la patente 6,435,737, se describe un sistema, por el cual los quemadores se alimentan con oxígeno sustancialmente puro, de manera que no se produzcan Los NOx en exceso. Este sistema puede ser usado tanto en las nuevas calderas como en la modificación de las calderas existentes. Sin embargo, debido a que el uso del oxígeno puro en un régimen de flujo presurizado crea la proporción estequiométrica necesaria para consumir el combustible, sin la necesidad del flujo rápido/forzado usado con el aire, el calor y la energía son forzadas concomitantemente (por la presión de otra manera usada para bombear el aire dentro de la caldera) hasta las alturas de esta caldera. Como resultado, en ciertas calderas, como se sabe por las personas expertas en la técnica, en estos sistemas que alimentan oxígeno, el agua en los tubos que no son bañados en los gases calentados, a niveles mayores en la caldera, comienzan a enfriar antes de producir la cantidad apropiada de calor y energía. Más bien, en tales calentadores, el flujo de los gases calientes, que pasan los elementos sobrecalentados no ocurre en el grado necesario para producir el vapor sobrecalentado, según sea deseado. Esto resulta en la falla de tales calderas para proporcionar una alternativa efectiva a los hornos que producen gases de invernadero de la técnica anterior. Sería conveniente tener la mayor sentid del vapor de calidad, mientras evita la producción de los NOx.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se suministra una caldera, que comprende cuando menos un quemador primario que usa el oxígeno y combustible, con la ausencia del aire normal de combustión, para el calentamiento inicial del agua, una colección de tubos de agua, cada tubo tiene un primer extremo en proximidad a cuando menos un quemador primario, y un segundo extremo, espaciado del primer extremo y en proximidad a una salida de vapor de la caldera. La caldera además puede comprender un sobrecalentador y/o recalentador, en conexión de transferencia de vapor con la salida del vapor. Al menos un quemador secundario es provisto arriba de la posición tipica del quemador, para producir más calor o energía, para aumentar la temperatura y la calidad del vapor en la propia caldera y en las regiones de sobrecalentamiento y recalentamiento de la caldera. En una modalidad de la presente invención, se modifica una caldera existente de la técnica anterior, para ser alimentada sustancialmente con oxígeno puro, más bien que con aire presurizado. La modificación de tal caldera incluye la colocación estratégica de cuando menos un quemador secundario arriba de la región del quemador primario, para proporcionar el calor y energía necesarios para producir las cantidades deseadas y la calidad del vapor. En una modalidad preferida, el quemador secundario, del sistema de la técnica anterior modificado o una caldera recientemente diseñada, se alimentan con oxígeno sustancialmente puro. En la operación de la caldera, el quemador primario, o quemadores, calientan el agua que fluye dentro de los tubos de agua, causando que el agua calentada se eleve dentro de la caldera. El agua calentada se evapora al vapor en la salida del vapor y este vapor se transfiere al dispositivo de sobrecalentamiento. Como resultado de las corrientes de convección, el calor se agrega al vapor en el área de sobrecalentamiento, elevando la temperatura del vapor arriba del punto de saturación. El quemador secundario proporciona calor agregado, que permite un control más constante y consistente del calentamiento de este vapor. De esta manera, el valor calentado apropiadamente es provisto a una turbina, que permite que esta turbina trabaje en una manera apropiada y eficiente. En otras modalidades, se proporciona más de un quemador secundario, de modo que, cuando se desee, el calor aplicado a los elementos de sobrecalentamiento se puedan controlar más cuidadosamente. Debido al flujo disminuido de los gases calentados en la presente modalidad, por el uso del oxígeno típicamente a un régimen de flujo menor que el aire, la energía del quemador primario, o quemadores, se suplementa por al menos un quemador secundario para superar el calor y energía insuficientes. Estos al menos un quemador secundario, colocado entre el nivel de los quemadores primarios, y la salida de vapor, proporcionan calor o energía al agua en los tubos, y al vapor en la zona de sobrecalentamiento, para proporcionar la energía perdida a través del uso del oxígeno de flujo bajo. En otra modalidad, el quemador secundario se alimenta con el oxígeno desde un sistema de generación de oxígeno, en lugar del aire normal de combustión en una proporción estequiométrica con el combustible, de modo que se minimicen los gases de invernadero. Un aire normal de combustión, que consiste de aproximadamente el 80% de nitrógeno, consume considerable calor, el cual se pierde en el escape, el uso del oxigeno desde un sistema de generación de oxígeno disminuye el calor perdido al escape y permite que el calor del quemador sea aplicado al sobrecalentador en una manera eficiente. En otra modalidad, tanto los quemadores secundario y primario se alimentan con el oxígeno desde el sistema de generación del oxígeno, en proporciones estequiométricas. El agua calentada se evapora al vapor, en la salida de el vapor, y este vapor se transfiere al dispositivo sobrecalentador, donde el quemador secundario continúa para proporcionar el calor y energía agregados para aumentar la calidad del vapor producido. Este vapor desde el sobrecalentador puede luego ser alimentado dentro de la turbina. En una modalidad, el vapor se regresa desde la turbina a un dispositivo recalentador, donde de nuevo se coloca en la presencia de calor y energía provistos tanto por los quemadores primario como secundario, y de nuevo se envía a la turbina. Como resultado de las corrientes de convección producidas por los quemadores secundarios, el calor o energía se agregan al vapor en áreas donde los quemadores que alimentan el oxígeno de flujo bajo tienen típicamente huecos de calor y energía, que de otra manera permitirán que el agua en la caldera se enfrie. Las corrientes de convección se elevan a la temperatura del vapor arriba del punto de saturación, que produce cantidades deseadas y las cualidades del vapor. Este quemador secundario proporciona calor o energía, que permiten un calentamiento más constate y consistente del vapor, de esta manera, el vapor, calentado apropiadamente, es provisto a una turbina, lo cual permite que este turbina trabaje en una manera eficiente y apropiada. En otras modalidades de la presente invención, más de un quemador secundario es provisto, de manera que, cuando sea deseado, el calor o energía aplicados a los elementos del sobrecalentador puedan ser controlados más cuidadosamente. Además, en una modalidad preferida, una caldera de la presente invención puede ser creada de modo que pueda producir mayor calor o energía de la necesaria. En tal modalidad, el enfriamiento y otros elementos conocidos por las personas expertas en la técnica, pueden proporcionar para llevar, o atenuar, el vapor a los niveles del calor y energía deseados. Se comprenderá por las personas expertas en la técnica que el uso de elementos de enfriamiento para producir vapor con las propiedades deseadas, será más efectivo que intentar usar elementos de calentamiento, dentro de una caldera, para calentar el vapor a los niveles deseados. En otra modalidad de la invención, los quemadores se usan como boquillas o puertas para el control de la temperatura de sobrecalentamiento del vapor, introduciendo gases de humero reciclados. Se entenderá que los gases de humero reciclados, cuando se incorporan con el uso del oxígeno y los combustibles basados en carbón, que incluyen los quemadores de combustibles fósiles en la sección del horno de la caldera. Debido al volumen reducido de los gases de humero desde el proceso de combustión y la mayor transferencia de calor de radiación del proceso, puede ser benéfico usar gases de humero reciclados para controlar la temperatura del vapor sobrecalentado. En este ejemplo, los gases de humero reciclados se usan para controlar la temperatura del vapor en la caldera, agregando volumen o amortiguando los efectos a la región de convección de la caldera. Otro método de controlar la temperatura del vapor sobrecalentado (o súper-critica) es introducir el gas de humero reciclado a la punta del quemador secundario. Cualquiera de toda o una porción de los gases moderados del gas de humero requeridos puede ser introducida en la punta del quemador secundario usando los gases de humero como un gas portador para el carbón pulverizado u otros combustibles a base de carbón, u otros combustibles a base de carbón, que incluyen los combustibles fósiles. Esto de nuevo está en coordinación con aspectos del oxígeno y los quemadores basados en los combustibles que queman combustible, a base de carbón. Con estos sistemas, es conveniente impedir cualquier introducción del nitrógeno. Además, usando el gas combustible reciclado (sustancialmente sin nitrógeno, si se usan productos de un sistema de combustión basado en el carbón y el oxigeno) para propulsar el carbón, tal sistema es capaz de lograr, una vez más, el control de la temperatura del vapor sobrecalentado. En otra modalidad, otra porción de los gases de humero se introduce en los quemadores superiores o boquillas para finalizar el control de los sistemas. Una explicación más detallada de la invención es provista en la siguiente descripción y las reivindicaciones y se ilustra en los dibujos acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO La Figura 1 es una vista esquemática de una caldera que incorpora el dispositivo de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD ILUSTRATIVA Mientras la presente invención es susceptible de modalidades en varias formas, se muestra en los dibujos un número de modalidades presentemente preferidas, que se discuten después en mayor detalle. Se debe entender que la presente descripción es lo que se considera como una ejemplificación de la presente invención y no intenta limitar la invención a las modalidades especificas ilustradas. Asimismo se debe entender que el título de esta sección de esta solicitud ("Descripción Detallada de una Modalidad Ilustrativa") se relaciona a un requisito de la Oficina de Patentes de los Estados Unidos de América, y no debe interpretarse como limitando la material aquí descrita . Con referencia a la figura, se muestra una caldera 10, que comprende una serie de tubos de agua 12, que junto comprenden una pared 13 de agua. La caldera 10 además comprende al menos un quemador primario 14, ubicado en la zona 15 del quemador primario, conectado a una fuente de combustible 16 y al aire 18. En una modalidad preferida de la presente invención, en lugar de usar el aire 18, el cual debe ser bombeado dentro de la caldera a un régimen aumentado (para así producir una relación estequiométrica del combustible al oxígeno en el quemador) sustancialmente es provisto oxígeno puro. Se entenderá que en el uso del oxigeno, el flujo presurizado no es necesario como una proporción estequimétrica al combustible, que puede ser creada más fácilmente. Tal sistema requerirá oxigeno de sólo una pureza que se logre quemar completamente el combustible. En tal sistema la producción de los gases de invernadero perjudiciales disminuye en que el nitrógeno, un elemento sustancial del aire, pero no el oxígeno puro, no se quema para crear los NOx. Se entenderá que cuando sea deseada una disminución mayor de los gases de invernadero se requerirá un mayor grado de pureza del oxigeno. Mientras el término de "oxígeno sustancialmente puro" se ha usado en varios sitios aquí, se entenderá por las personas expertas en la técnica que el grado de pureza del oxigeno puede variar, según sea necesario, para proporcionar la relación correcta del combustible y el oxígeno para el quemador deseado y por los productos, sin apartarse del novedoso ámbito de la presente invención. La pared 13 de agua, en la caldera 10, está comprendida de miles de tubos 13a de agua, que se extienden desde la zona 15 del quemador primario a las regiones superiores de la caldera 10. Esta caldera 10 puede además comprender un sobrecalentador 20 y/o recalentador 2, de tipos bien conocidos en la técnica. Estos sobrecalenatdores 20 son alimentados generalmente con valor de agua que se ha producido en la caldera 10, en un área 22 de transferencia de vapor. El vapor pasa dentro del sobrecalentador 20 y las corrientes de convección llevan calor o energía de la combustión y calor y energía radiados desde los tubos 13a de agua, sobre y alrededor del sobrecalentador 20, que alientan el vapor llevado dentro de ellos. Los recalentadores 21 se alimentan típicamente con vapor que retorna a la caldera desde una turbina, ese vapor requiere el calentamiento ulterior antes de ser regresado a la turbina para el uso adicional. Este alo o energía se transfiere al vapor, causando que se eleve su temperatura arriba del punto de saturación del vapor, haciendo al vapor más adecuado para el uso en las turbinas . Se entenderá que se pueden incluir características de enfriamiento de modo que el vapor que tiene una temperatura demasiado alta y/o demasiada energía para la tarea deseada, se pueda atenuar, cuando sea necesario. Como una característica agregada, la caldera 10 incluye un quemador secundario 24, el cual puede ser colocado en ubicaciones arriba de la zona 15 del quemador típica de una caldera 10 y debajo del área 22 de transferencia de vapor. En una modalidad, al menos un quemador secundario 24 se coloca en el área 26 del sobrecalentador. en otras modalidades, los quemadores secundarios 24 se ubican en numerosas ubicaciones alrededor de la caldera 10 de manera que el control del calor o la energía puedan ser hechos apropiadamente. De esta manera, se agrega calor o energía para producir mayores cantidades y/o cualidades del vapor. Además, la adición de un quemador 24 secundario en un área 26 de sobrecalentamiento o recalentamiento, permite usar cantidades mayores de energía del quemador, exclusivamente para calentar el vapor más bien que calentar el agua. Conforme menos energía es requerida agregar calor o energía el vapor que al agua, la energía del quemador 24 secundario es convertida más fácilmente a potencia, en una turbina, que el calor o energía creadas en o cera de la zona donde se coloca el quemador primario 14. Como sabrán las personas expertas en la técnica, los quemadores secundarios 24 pueden ser considerablemente menores que los quemadores primarios 14; mientras causan la producción de mayor calida y cantidades de vapor en el ambiente del oxígeno que en un quemador primario 14 extra grande, colocado en la zona 15 del quemador primario. También se entenderá que el uso de quemadores 14 del tipo primario grandes, en tanto la zona del quemador primario, como arriba, puede ser empleado sin apartarse del novedoso ámbito de la presente invención. Además, los números de los quemadores primario y secundario, 14 y 24, en la caldera 10, pueden variar sin apartarse del novedoso ámbito de la presente invención. El tipo y tamaño y los números de quemadores dependerán de la aplicación y la santidad deseada y calidad del vapor, mientras la Figura 1 muestra el uso de un quemador 24, se entenderá de la descripción anterior, que un quemador 24 o cualquier número de quemadores 24, puede ser sustituido sin apartarse del novedoso ámbito de la presente invención. Se comprenderá que estas variaciones pueden ser hechas para ayudar en el control de la temperatura, tal como agregando más calor o energía cuando se requiera y permitiendo el uso de menos calor o energía, según sea necesario o deseado. Se entenderá también que en una caldera típica, y en la presente invención, el vapor de la caldera puede ser producido en mayores cantidades y con mayor calor que el deseado o necesario y luego enfriado a la temperatura deseada, energía y punto de saturación, usando medios de enfriamiento, tal como dispositivos que permitan que los conductos que llevan vapor entren en contacto con agua de enfriamiento, como es conocido por las personas expertas en la técnica, sin apartarse del novedoso ámbito de la presente invención.

Con el fin de controlar la temperatura de sobrecalentamiento, cuando la reducción de los gases de humero de la combustión que usa el oxígeno y el combustible a base de carbón (tal como los combustibles fósiles) o los regímenes de transferencia de calor de radiación aumentada son demasiado altos, se usa el reciclado del gas de humero para moderar la temperatura del gas de combustión y enfriar los tubos de sobrecalentamiento o proporcionar la dispersión adecuada por el aumento del volumen del gas de humero en la sección de sobrecalentamiento. Cualquier aplicación permite el control de la temperatura del vapor sobrecalentado en los tubos. El gas de humero puede ser introducido con el fin del control de la temperatura de sobrecalentamiento en la ubicación 14 propuesta de los quemadores adicionales (para el caso cuando las temperaturas de sobrecalentamiento son demasiado .bajas) por el uso de una boquilla o dispositivo de puerta. En una fuente 16 de combustible, en este ejemplo, un pulverizador de carbón, como una herramienta adicional para impedir la introducción del nitrógeno en un sistema de combustión de combustible a base de oxígeno y de carbón. Como saben los expertos en la materia, la ubicación exacta y el requisito para la cantidad de calentamiento o enfriamiento adicional de los tubos del vapor sobrecalentado variarán con el tamaño y configuración de la caldera. Modalidades de la presente invención se concentran en controlar la temperatura del vapor sobrecalentado por la adición substracción de calor en los gases de convección de una caldera. Más particularmente, el uso de volúmenes de gas de humero moderados o gas de humero aumentados en la región de sobrecalentamiento de la caldera, puede ser benéfico cuando se usan en conjunto con sistemas de combustión del oxigeno y combustible a base de carbón. Aunque se ha descrito y mostrado una modalidad ilustrativa de la invención, se entenderá que varias modificaciones y sustituciones se pueden hacer por los expertos en la técnica, sin apartarse del novedoso espíritu y ámbito de la presente invención.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES 1. Un caldera, la cual comprende: al menos un quemador primario, para el calentamiento inicial del agua, este quemador, ubicado en una zona del quemador primario, se alimenta por un régimen de flujo bajo de oxígeno sustancialmente puro, en una proporción estequiométrica al combustible de la caldera: una colección de tubos de agua, cada tubo tiene un primer extremo en proximidad con al menos un quemador primario y un segundo extremo, espaciado en alejamiento del primer extremo y, en proximidad a una salida de vapor de la caldera; y al menos un quemador secundario en una zona arriba de la zona del quemador primario y debajo de la salida de vapor de la caldera, para producir energía para el vapor de mayor calidad.
2. 2. La caldera de la reivindicación 1, en que este al menos un quemador secundario consiste de dos quemadores secundarios.
3. 3. La caldera de la reivindicación 1, en que el quemador secundario está provisto con oxígeno generalmente puro, en proporción estequiométrica al combustible.
4. 4. La caldera de la reivindicación 1, que incluye al menos uno de un dispositivo de sobrecalentamiento y un dispositivo de recalentamiento .
5. 5. La caldera de la reivindicación 4, en que este al menos un quemador secundario se coloca adyacente al dispositivo de sobrecalentamiento.
6. 6. La caldera de la reivindicación 4, en que este al menos un quemador secundario se coloca adyacente al dispositivo de recalentamiento.
7. 7. Una caldera, la cual comprende: al menos un quemador primario, para el calentamiento inicial del agua; una colección de tubos de agua, cada tubo tiene un primer extremo en proximidad de este al menos un quemador primario y un segundo extremo, espaciado en alejamiento del primer extremo y, en proximidad a una salida del vapor de la caldera; al menos uno de un dispositivo de sobrecalentamiento o dispositivo de recalentamiento en conexión de transferencia de vapor con la salida de vapor; y dos quemadores secundarios, colocados en una zona arriba del área del quemador primario y la salida de vapor dentro de la caldera, para producir calor o energía para la calidad aumentada del vapor en la caldera .
8. 8. La caldera de la reivindicación 7, en que los quemadores secundarios son provistos con oxigeno generalmente puro, en proporción estequiométrica al combustible.
9. 9. Un método para readaptar un quemador existente, con el fin de eliminar una porción sustancial de gases de invernadero, este método comprende las etapas de: proporcionar una carga de oxígeno sustancialmente puro al quemador primario o quemadores de la caldera; proporcionar al menos un quemador secundario para la caldera, este quemador secundario está ubicado arriba del área del quemador primario de la caldera; y operar la caldera, de modo que el combustible en tanto el quemador primario como en el quemador secundario, se quemen en la presencia de oxigeno sustancialmente puro, de manera que este combustible sea quemado sustancialmente en forma completa.
10. 10. El método de la reivindicación 9, que incluye la etapa de proporcionar un dispositivo de sobrecalentamiento en un área de sobrecalentamiento en la caldera, y colocar al menos un quemador secundario adyacente al área de sobrecalentamiento.
11. 11. Una caldera, la cual comprende: al menos un quemador primario, para el calentamiento inicial del agua, este quemador, ubicado en una zona del quemador primario, es alimentado por un régimen de flujo bajo de oxígeno sustancialmente puro, en proporción estequiométrica al combustible de la caldera; una colección de tubos de agua, cada tubo tiene un primer extremo en proximidad a este cuando menos un quemador primario, y un segundo extremo, espaciado en alejamiento del primer extremo y, en proximidad a una salida de vapor de la caldera; un dispositivo de sobrecalentamiento, de tipo de convección, en conexión de transferencia de vapor con la salida de vapor, y al menos una boquilla o puerta, en proximidad al dispositivo de sobrecalentamiento, de tipo convección, para cambios de temperatura, con el fin de controlar las temperaturas del vapor en el dispositivo de sobrecalentamiento.
12. 12. Una caldera, la cual comprende: al menos un quemador primario, para el calentamiento inicial del agua, este quemador, colocado en una zona del quemador primario, se alimenta por un régimen de flujo bajo de oxígeno sustancialmente puro, en proporción estequiométrica al combustible de la caldera; una colección de tubos de agua, cada tubo tiene un primer extremo en proximidad con este al menos un quemador primario, y un segundo extremo, espaciado del primer extremo y en proximidad a una salida de vapor de la caldera; un dispositivo de sobrecalentamiento, de tipo convección, en conexión de transferencia de vapor con la salida de vapor y dicha caldera usa gases portadores deficientes en C02 altamente concentrado y de nitrógeno, para transportar el combustible como un proceso para controlar las temperaturas del vapor en el dispositivo de sobrecalentamiento.
13. 13. Una caldera, la cual comprende: al menos un quemador primario, para el calentamiento inicial del agua, este quemador, ubicado en la zona del quemador primario, se alimenta por un régimen de flujo bajo de oxígeno sustancialmente puro, en proporción estequiométrica al combustible de la caldera; una colección de tubos de agua, cada tubo tiene un primer extremo, en proximidad con este al menos un quemador primario, y un segundo extremo, espaciado en alejamiento del primer extremo y en proximidad a la salida del vapor de la caldera; un dispositivo de sobrecalentamiento, de tipo convección, en conexión de transferencia de vapor con la salida del vapor; y dicha caldera usa gases portadores deficientes en C02 altamente concentrado y en nitrógeno, para transportar el combustible, como un proceso de eliminar la introducción del nitrógeno dentro de los gases portadores para el combustible basado en carbón.