Способ сжигания низкосортного топлива - RU2015140806A

1. Способ для сжигания топлива, используя, по меньшей мере, одну промышленную горелку (115), причем в эту горелку (115) подают низкосортное, газообразное топливо с низкой теплотворной способностью (LHV) 8 МДж/Нм³ или меньше и окислитель, отличающийся тем, что продукты сгорания, получаемые в результате сгорания топлива с окислителем, вначале пропускают через первый этап (150; 201) теплового обмена, на котором тепловая энергия передается от продуктов сгорания топливу, которое таким образом предварительно нагревается, и тем, что охлажденные таким образом продукты сгорания затем пропускают через второй этап (151; 203) теплообмена, на котором тепловую энергию передают от охлажденных продуктов сгорания окислителю, который таким образом также предварительно нагревается.

2. Способ по п. 1, отличающийся

тем, что реакция сгорания между окислителем и низкосортным топливом нагревает промышленную печь (110).

3. Способ по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что низкосортное топливо содержит, по меньшей мере, 50 мас.% колошникового газа из доменной печи (121).

4. Способ по п. 3, отличающийся

тем, что низкосортное топливо получают в результате работы доменной печи (121), которая расположена на том же промышленном предприятии, что и горелка (115).

5. Способ по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что окислитель содержит, по меньшей мере, 85 мас.% кислорода.

6. Способ по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что второй этап (151; 203) теплообмена содержит металлический теплообменник типа рекуператора.

7. Способ по п. 6, отличающийся

тем, что на втором этапе (151; 203) теплообмена окислитель подают по одной или нескольким металлическим трубам (222) через камеру, через которую подают поток продуктов камеры сгорания, и эти трубы (222) выполнены с возможностью отделения окислителя от продуктов сгорания и передачи тепла от продуктов сгорания в камере окислителю в упомянутых трубах (222).

8. Способ по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что температура продуктов сгорания на входе в первый этап (150; 201) теплообмена составляет, по меньшей мере, 800ºC и что температура продуктов сгорания на входе на второй этап (151; 203) теплообмена составляет меньше чем 400ºC.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первое устройство (152) подачи окружающего воздуха выполнено с возможностью подачи окружающего воздуха в поток продуктов сгорания перед первым этапом (150; 201) теплообмена для охлаждения продуктов сгорания перед входом на первый этап (150; 201) теплообмена и что первое устройство (152) подачи воздуха выполнено с возможностью управления температурой продуктов сгорания, протекающих на первый этап (150; 201) теплообмена, на основе измеренной температуры продуктов сгорания перед первым этапом (150; 201) теплообмена и/или измеренной температуры топлива после первого этапа (150; 201) теплообмена.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем,

что второе устройство (152) подачи окружающего воздуха выполнено с возможностью подачи окружающего воздуха в поток продуктов сгорания после первого этапа (150; 201) теплообмена, но перед вторым этапом (151; 203) теплообмена, для охлаждения продуктов сгорания перед поступлением на второй этап (152; 203) теплообмена,

и что второе устройство (152) подачи воздуха выполнено с возможностью управления температурой продуктов сгорания, протекающих на второй этап (151; 203) теплообмена, на основе измеренной температуры продуктов сгорания перед вторым этапом (151; 203) теплообмена и/или измеренной температуры окислителя после второго этапа (151; 203) теплообмена.

11. Система (100) для предварительного нагрева низкосортного, газообразного топлива с низкой теплотворной

способностью (LHV) 8 МДж/Нм³ или меньше и окислителя и подачи упомянутого предварительно подогретого низкосортного топлива и упомянутого подогретого окислителя в, по меньшей мере, одну промышленную горелку (115), используя которую топливо сжигают с окислителем для получения горячих продуктов сгорания, отличающаяся тем, что система (100) содержит первое теплообменное устройство (150; 201), выполненное с возможностью передачи тепла от горячих продуктов сгорания топливу, которое таким образом предварительно нагревается, причем система (100) также содержит второй теплообменник (151; 203), выполненный с возможностью передачи тепловой энергии от продуктов сгорания, которые были охлаждены на первом этапе (150; 201) теплообмена, окислителю, которыйтаким образом также предварительно подогревается.

12. Система (100) по п. 11,

отличающаяся тем, что окислитель содержит, по меньшей мере, 85 мас.% кислорода.

13. Система (100) по п. 11 или 12,

отличающаяся тем, что второй этап (151; 203) теплообмена содержит металлический теплообменник типа рекуператора.

14. Система (100) по п. 13,

отличающаяся тем, что на втором этапе (151; 203) теплообмена окислитель подают по одной или нескольким металлическим трубам (222) через камеру, через которую подают поток продуктов камеры сгорания, и эти трубы (222) выполнены с возможностью отделения окислителя от продуктов сгорания и передачи тепла от продуктов сгорания в камере окислителю в упомянутых трубах (222).

15. Система (100) по п. 11 или 12,

отличающаяся тем, что устройство (152) подачи окружающего воздуха выполнено с возможностью подачи окружающего воздуха в поток продуктов сгорания перед первым этапом (150; 201) теплообмена и в поток продуктов сгорания после первого этапа (150; 201) теплообмена, но перед вторым этапом (151; 203) теплообмена, причем один или несколько датчиков (155, 156, 157, 158) температуры выполнены с возможностью измерения температуры газообразных продуктов сгорания перед первым этапом (150; 201) теплообмена и/или после первого этапа (150; 201) теплообмена, и/или температуры топлива после первого этапа (150; 201) теплообмена, и/или температуры окислителя после второго этапа (151; 203) теплообмена, причем устройство (159) управления выполнено с возможностью управления потоком окружающего воздуха, подаваемого устройством (152) подачи окружающего воздуха на основе данных измерения из упомянутого, по меньшей мере, одного датчика (155 156 157 158) температуры.