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1、10申请公布号CN102047061A43申请公布日20110504CN102047061ACN102047061A21申请号200980120154122申请日2009051912/13044820080530USF27D17/00200601F22B35/00200601F22B37/0020060171申请人福斯特韦勒能源股份公司地址芬兰埃斯波72发明人范镇T埃里克森O西普74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人赵华伟54发明名称通过氧化燃料燃烧发电的方法和系统57摘要一种用于发电的氧化燃料燃烧系统，包括熔炉，该熔炉用于燃烧碳质燃料和基本上纯的氧以产生主要包含二氧化碳和水。
2、的废气。废气通道系统从熔炉排放废气。该废气通道系统具有上游通道、出口通道和气体循环通道。该上游通道通过循环通道将废气的循环部分循环至熔炉，并通过出口通道运送废气的结束部分用于最终处理。上游通道在第一分配块和连接块之间分成第一废气通道部分和第二废气通道部分。布置在第一废气通道部分中的气气换热器将热量从第一废气通道部分中的废气传递至气体循环通道中的气体。布置在第二废气通道部分中的第一节约装置将热量从第二废气通道部分中的废气传递至给水线中的给水流，并且布置在连接块下游的废气通道系统中的第二节约装置将热量从废气通道系统中的气体传递至给水线中的给水流。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日20101。
3、13086PCT申请的申请数据PCT/FI2009/0504172009051987PCT申请的公布数据WO2009/144369EN2009120351INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图2页CN102047065A1/2页21一种通过氧化燃料燃烧发电的方法，所述方法包括以下步骤A将碳质燃料供给至熔炉；B将氧化剂气体供给至所述熔炉，其中，在第一操作模式中，所述氧化剂气体包括由氧源运送的基本上纯的氧流，用于使所述燃料与所述氧一起燃烧以产生主要包括二氧化碳和水的废气；C从所述熔炉排放废气流；D在最终分配块将所述废气流分成循环部分和结束部分；E通过。
4、气体循环通道将所述循环部分循环至所述熔炉；以及F通过出口通道将所述结束部分运送至最终处理，其中所述方法还包括以下步骤G在布置在所述最终分配块上游的第一分配块将废气流分成第一废气流和第二废气流；H通过气气换热器将热量从所述第一废气流传递至所述气体循环通道中的气体以形成冷却的第一废气流；I通过第一节约装置将热量从所述第二废气流传递至给水线中的给水流以形成冷却的第二废气流；J在布置在所述最终分配块上游的连接块中将所述冷却的第一废气流和所述冷却的第二废气流组合在一起以形成组合废气流；以及K通过第二节约装置运送至少一部分所述组合的废气流，以将热量从所述组合的废气流传递至所述给水线中的给水流。2根据权利要。
5、求1所述的方法，其中所述第二节约装置布置在所述最终分配块上游的废气通道。3根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤将热量从废气的结束部分传递至基本上纯的氧流。4根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤在混合器中混合所述基本上纯的氧流和所述循环部分，作为组合氧化剂气体，并将所述组合氧化剂气体供给至所述熔炉。5根据权利要求3所述的方法，其中所述第二节约装置布置在所述循环通道中以从废气循环部分中传递热量。6根据权利要求1所述的方法，其中所述第一节约装置布置在紧邻所述第二节约装置下游的所述给水线中。7根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤控制所述第一废气流和所述第二废气流的分配比例。8根据权利要求2。
6、所述的方法，其中，在第一操作模式中，所述废气的温度在第二节约装置中降低至少30。9根据权利要求1所述的方法，还包括交替进行所述第一操作模式和第二操作模式，其中循环部分最小化，以及其中所述氧化剂气体包括引入到所述气气换热器上游的气体循环线的空气流。10根据权利要求9所述的方法，其中，在所述第二操作模式中，所述废气的温度在第二节约装置中改变了少于10。11一种通过氧化燃料燃烧的发电的系统，所述系统包括权利要求书CN102047061ACN102047065A2/2页3用于燃烧碳质燃料的熔炉；用于将来自氧源的基本上纯的氧供给至所述熔炉内的氧通道，所述熔炉用于将所述燃料与所述氧一起燃烧以产生主要包括二。
7、氧化碳和水的废气；连接至所述熔炉的废气通道系统，用于将所述废气从所述熔炉排放，其中所述废气通道系统包括上游通道、出口通道和气体循环通道，其中所述上游通道通过最终分配块连接至所述气体循环通道和所述出口通道，用于将所述废气的循环部分通过所述循环通道循环至所述熔炉，以及用于将所述废气的结束部分通过出口通道运送用于最终处理，其中所述上游通道在第一分配块和连接块之间分成第一废气通道部分和第二废气通道部分；布置在第一废气通道部分中的气气换热器，用于将热量从第一废气通道部分中的废气传递至气体循环通道中的气体；布置在第二废气通道部分中的第一节约装置，用于将热量从第二废气通道部分中的废气传递至给水线中的给水流；。
8、以及布置在连接块下游的废气通道系统中的第二节约装置，用于将热量从废气通道系统中的气体传递至所述给水线中的给水流。12根据权利要求11所述的系统，其中第二节约装置布置在上游通道中。13根据权利要求11所述的系统，还包括布置在氧通道中的氧加热器，该氧加热器连接到布置在出口通道中的气体冷却器，用于通过从废气结束部分获得的热量加热基本上纯的氧。14根据权利要求13所述的系统，还包括混合器和通道，该混合器混合所述基本上纯的氧和所述循环部分，作为组合氧化剂气体，所述通道用于将所述组合氧化剂气体供给至所述熔炉。15根据权利要求13所述的系统，其中所述第二节约装置布置在所述气体循环通道中。16根据权利要求11。
9、所述的系统，其中所述第一节约装置布置在紧邻所述第二节约装置下游的所述给水线中。17根据权利要求11所述的系统，还包括位于第一废气通道部分和第二废气通道部分的中的一个的气闸，用于控制所述废气的分配比例。18根据权利要求11所述的系统，还包括布置在所述气体循环通道中的气闸，用于控制所述循环部分；以及布置在所述气体循环通道中的进气口，用于引入空气流作为氧化剂气体，其中所述进气口布置在所述气气换热器的上游，用于将热量从所述废气传递至所述气气换热器中的空气流。权利要求书CN102047061ACN102047065A1/7页4通过氧化燃料燃烧发电的方法和系统技术领域0001本发明涉及一种通过氧化燃料燃烧。
10、发电的方法和系统。本发明尤其涉及一种双点火或灵活燃烧的燃烧系统，即，涉及一种能够在氧化燃料燃烧和空气燃烧的模式之间轻易转换的系统。背景技术0002氧化燃料燃烧是从发电锅炉的燃烧气体中去除CO2的建议方法之一，例如该发电锅炉可以是煤粉PC锅炉或循环流化床CFB锅炉。氧化燃料燃烧基于碳质燃料与基本上纯氧通常为大约95的纯度一起燃烧，以使二氧化碳和水作为从锅炉排放的废气的主要成分。因此，可相对容易地捕集到二氧化碳，而不需要像燃料与空气一起燃烧时那样，把二氧化碳从氮气作为主要成分的气体流中分离出来。0003通过氧化燃料燃烧发电比通过空气的常规燃烧发电更为复杂，因为需要氧源，例如，基于空气分离单元ASU。
11、的低温CRYGENIC或隔膜，在其中氧与空气的其他成分分离。当水被去除后，所产生的废气随后准备好隔离CO2，并且废气有可能被净化以减少来自于氧化剂、燃料和空气泄露的惰性气体。该净化过程通常是通过CO2在高压下的低温冷凝来完成。CO2能够从废气中分离出来，例如，通过将其冷却到相对低的温度并压缩到大于110BAR的压力。0004为了避免与纯氧一起燃烧导致的非常高的燃烧温度，使用氧化燃料燃烧锅炉是有利的，其中燃烧条件布置成接近空气点火燃烧的燃烧条件。这可以通过使废气循环回到熔炉来完成，以提供氧化剂气体的例如大约为20到28的平均O2含量。这样的氧化燃料燃烧锅炉可以有利地通过改造现有的空气点火锅炉而建。
12、造。由于关于氧化燃烧捕集与储藏二氧化碳的很多不确定性，还需要双点火锅炉，即能够从氧化燃料燃烧改变为空气点火的锅炉，并尽可能方便地改变回来，优选地，不需要在构造上作任何改变。采用这样的双点火锅炉，能够在高负载需求中比如在夏季或白天通过使用空气点火燃烧具有最大功率输出，并且能够在其他条件中去除CO2应用氧化燃料燃烧。同时，可以在空气点火模式中使用双点火锅炉，例如，当空气分离单元或CO2隔离单元出故障时。0005基于通过空气燃烧碳质燃料的常规锅炉通常包括一组热传递表面，例如蒸发器、过热器、回热器、节约装置和空气加热器，顺序布置在静电除尘器ESP或纤维过滤器上游的废气通道和熔炉中。同样已知的是在并联的。
13、废气通道部分布置过热器、回热器和节约装置，或者并联于空气加热器的低压节约装置。0006美国专利6,202,574示出了一种氧化燃料燃烧锅炉，其在废气通道中，在过热器、回热器和节约装置的下游，具有另一有顺序的组的废气冷却器，包括循环废气加热器、纯氧加热器和给水加热器。德国专利公开文本DE10356701A1示出了一种氧化燃料燃烧锅炉系统，包括串联地或并联地布置在废气通道中的氧加热器和循环废气加热器。0007PCT专利公开文本WO2006/131283示出了一种双点火氧化燃料燃烧锅炉，其在空气加热器的下游具有一系列换热器，这些换热器在氧化燃料燃烧模式中连接到给水供应线说明书CN102047061A。
14、CN102047065A2/7页5以补偿热能，这在氧化燃料燃烧模式中用于空气分离或CO2液化。该系统由于用于控制氧化燃料燃烧模式中的给水流所需的阀门和控制器而相当复杂，。0008为了在最小化二氧化碳排放量时更加经济地发电，需要一种改进的氧化燃料燃烧的方法和系统，尤其是，利用一种双点火燃烧系统。发明内容0009本发明的目的是提供一种用于氧化燃料燃烧的新方法和系统。0010根据本发明的一个方面，提供了一种通过氧化燃料燃烧发电的方法，该方法包括以下步骤将碳质燃料供给至熔炉内，将氧化剂气体供给至所述熔炉内，其中，在第一操作模式，所述氧化剂气体包括基本上纯的氧流，其由氧源运送用于使所述燃料与所述氧一起燃。
15、烧以产生主要包括二氧化碳和水的废气，从所述熔炉排放废气流，在最终分配块中将所述废气流分成循环部分和结束部分，通过气体循环通道将所述循环部分循环至熔炉，并通过出口通道运送所述结束部分至最终处理，其中所述方法还包括以下步骤在布置在所述最终分配块上游的第一分配块中处将废气流分成第一废气流和第二废气流，通过气气换热器将热量从所述第一废气流传递至气体循环通道中的气体以形成冷却的第一废气流，通过第一节约装置将热量从所述第二废气流传递至给水线中的给水流以形成冷却的第二废气流，在布置在所述最终分配块上游的连接块中将所述冷却的第一废气流和所述冷却的第二废气流组合在一起以形成组合废气流，并将至少一部分所述组合废气。
16、流运送通过布置为将热量从所述组合废气流传递至所述给水线中的给水流的第二节约装置。0011根据另一个方面，本发明提供了一种通过氧化燃料燃烧发电的系统，所述系统包括用于燃烧碳质燃料的熔炉，用于将基本上纯的氧从氧源供给至所述熔炉内的氧通道，用于将所述燃料与氧一起燃烧以产生主要包括二氧化碳和水的废气，连接至所述熔炉的废气通道系统，用于将所述废气从所述熔炉排放，其中废气通道系统包括上游通道、出口通道和气体循环通道，其中所述上游通道通过最终分配块连接至所述气体循环通道和所述出口通道，用于将所述废气的第一部分，所谓的循环部分通过所述循环通道循环至所述熔炉，并将所述废气的第二部分，所谓的结束部分通过出口通道运。
17、送用于最终处理，其中所述系统进一步包括在第一分配块和连接块之间将上游通道分为第一废气通道部分和第二废气通道部分的布置在第一废气通道部分中的气气换热器，用于将热量从第一废气通道部分中的废气传递至气体循环通道中的气体，布置在第二废气通道部分中的第一节约装置，用于将热量从第二废气通道部分中的废气传递至给水线中的给水流，以及布置在连接块下游的废气通道系统中的第二节约装置，用于将热量从废气通道系统中的气体传递至所述给水线中的给水流。0012根据本发明的发电系统优选地包括布置在氧通道中的氧加热器，该氧加热器有利地连接到布置在出口通道中的气体冷却器，以通过从废气的结束部分获得的热量加热基本上纯的氧。该氧加热。
18、系统可包括气气换热器，其中热量直接从废气的结束部分传递到基本上纯的氧流，但是，有利地，这基于通过独立布置的气体冷却器和氧加热器之间的循环管路系统中的泵来循环热传递介质，通常是水。当使用本发明时，相对纯的氧的供给率基于燃料供给率而有利地确定，以使燃料充分地完全燃烧。通常，氧供给率通过监控废气中的残余氧含量而控制，该氧供给率应该保持在一个合适的水平，通常大约为3。说明书CN102047061ACN102047065A3/7页60013废气的循环部分和基本上纯的氧流可以单独地被引入到熔炉中，但是，根据本发明的优选实施例，基本上纯的氧流和废气的循环部分在混合器中混合，该混合器布置为连接气气换热器下游的。
19、气体循环通道和氧加热器下游的氧通道。因此，组合的氧化剂气体流形成以经由通道供给至熔炉内。在混合循环气体之前加热氧流得到的优点是避免循环气体的湿气或酸气冷凝在O2喷射器管道上，如果O2流的温度太低，可导致该冷凝。一般来说，加热的纯氧流与废气的加热循环部分的混合使得其可有效地控制组合氧化剂气体中的温度、流动率和氧含量。0014气体循环通道和氧通道可有利地被分为多条并联线，并分别连接在多个混合器中以形成多股混合气体流，并可分别供给到熔炉，例如，作为第一和第二氧化剂气体。通过分别控制并联循环气体线和氧线中的气体流，可以分别控制氧化剂气体流的流动和氧含量。0015当本发明用于由空气点火锅炉改造的氧化燃料。
20、燃烧锅炉时，废气循环部分的流量被有利地调节，以在熔炉中保持期望的气体速度，其中氧化剂气体的氧含量被有利地调节到接近空气中的氧含量，通常，大约是18到28。所改造锅炉的熔炉温度或热通量将有利地保持在大约其原有水平以避免例如，熔炉壁的腐蚀或材料强度问题。0016当与以氮气作为其主要成分的常规废气比较时，由于在以二氧化碳作为其主要成分的氧化燃料燃烧过程中生成的废气的高热容，同样体积流量的废气在相同温度下氧化燃料燃烧携带的热量比空气点火燃烧携带的热量更多。因此，当将空气点火流生成过程改为氧化燃料燃烧时，燃料供给率有利地提高了至少10，而仍然可以保持原来的熔炉温度或热通量。由于点火的增加，增加的热量可用。
21、于例如，产生蒸汽以及加热氧化剂气体。0017在常规的空气点火锅炉中，从蒸汽轮机中提取的很大一部分蒸汽用于预热给水。在氧化燃料燃烧锅炉中，有利地，从蒸汽轮机中提取的至少一部分的蒸汽用于驱动在空气分离单元ASU或二氧化碳净化和压缩单元CCU中的压缩机，而且，相应地，布置在废气通道中的节约装置中进行的给水的预热量增加了。因为这种装置，并由于基于上述点火的增加而增加的蒸汽生成，在氧化燃料燃烧中需要特别有效的节约装置系统。0018第一节约装置有利地布置在紧邻第二节约装置下游的给水线。通过这种装置，第一和第二节约装置处于直接的给水流连接，即，相同的给水流总是流动通过这两个节约装置，并且没有带有控制阀的支管。
22、，用于控制两节约装置之间的给水流。这样，根据本发明的节约装置提供一个简单的系统，该系统可调节用于最优地加热给水。该调节优选地通过控制第一废气通道部分和第二废气通道部分的一个中的气闸来实现，以改变在这两个废气通道部分之间的废气的分配比例。0019根据本发明的优选实施例，第二节约装置布置在上游通道，即，最终分配块上游的废气通道。通常，上游通道包括灰尘分离器，如静电除尘器ESP或纤维过滤器。第二节约装置有利地布置在灰尘分离器的上游，由此废气的温度可调节以适合灰尘分离器的工作范围。0020通常，绝大多数的废气，例如，大约80，流动通过第一废气通道部分，而较小的部分，例如，大约20，流动通过第二废气通道。
23、部分。因此，当第一废气流在气气换热器中冷却，例如，从大约310到大约210，而第二废气流在第一节约装置中冷却时，例如，冷却至大约170，组合的废气在连接块下游的温度大约是200。因而，组合的废气流有利地在布置在上游通道中的第二节约装置中冷却，从大约200，例如，冷却至大约150。这种说明书CN102047061ACN102047065A4/7页7节约装置的布置可能同时加热在气气换热器中的循环气体和在节约装置中的给水至它们最优的温度，而没有节约装置或下游灰尘分离器的酸性冷凝的风险。0021根据本发明的另一个优选的实施例，特别有利的是当出口通道包括连接到氧加热器的废气冷却器时，第二节约装置布置在气。
24、体循环通道中，而不是上游通道中。因此，第二节约装置将热量仅从废气的循环部分传递到给水。该装置的优势在于废气的温度保持相对高，通常为大约200，当废气进入废气冷却器时，氧流能够相应地被氧加热器加热到相对高的温度。当然，也有可能具有分离的第二节约装置，其一部分位于上游通道中，另一部分位于气体循环通道中。0022根据本发明的特别有利的实施例，该系统包括布置在气体循环通道中的进气口，用于引入空气流作为氧化剂气体，和布置在气体循环通道中的气闸，用于控制循环部分。进气口的目的是提供可能的第二操作模式，空气点火模式，其可与第一操作模式交替使用。在第二操作模式中，循环部分被最小化，空气而不是基本上纯的氧或氧流。
25、和废气循环部分的组合作为氧化剂气体。进气口有利地布置在气气换热器的上游，以将热量从废气传递至气气换热器中的空气流。0023在第二操作模式，燃烧系统与氧源断开连接，废气包括氮、二氧化碳和水作为其主要成分。因为废气中大部分是氮气，所以系统也与二氧化碳净化和压缩单元CCU断开连接，废气通过烟道释放到环境中。本发明的主要思想之一是其提供了一种双点火氧化燃料燃烧的系统和方法，该双点火氧化燃料燃烧能够轻易地从氧化燃料燃烧转换成空气点火燃烧，并且转换回来，而不用对构造作任何改变，即使在使用中，不用在转换过程中停止发电。0024因为在第二操作模式中没有使用氧源，而且废气的二氧化碳没有经过净化和分离，所以这些过。
26、程的辅助能耗被最小化，并且该系统提供了比氧化燃料燃烧更高的总效率，但是代价是将二氧化碳释放到环境中。空气点火操作模式在能量需求特别高时被有利地使用，例如在夏季或白天。可替代地，空气点火模式可以暂时使用，例如，基于不同的经济条件，或当氧源和二氧化碳净化和压缩单元或二氧化碳储藏系统出于一些原因都不可用时。0025当使用第一操作模式时，气气换热器中的冷气体的初始温度即循环气体的温度相对高，因此废气在气气换热器中仅仅冷却大约100，通常，到大约200。因此，气气换热器下游的废气承载器吸取大量的热能，其中有相当大的部分被有利地用于加热第二节约装置中的给水。因此，在第一操作模式中第二节约装置被布置成使得废。
27、气在其中冷却优选为至少大约30，更优选为至少大约40。通常，在第一操作模式中，废气在第二节约装置中从大约170和大约220之间的温度冷却到大约120和大约170之间的温度，即，用于保持在酸性气体露点之上。为了获得期望的废气温度，第一和第二节约装置优选为布置在除气器上游的LP节约装置。当使用低压通风机时，第一和第二节约装置也可以布置在除气器的上游。0026在第二操作模式中，循环废气流有利地被大量空气流替换，然而，该空气流的温度比该循环废气的温度低的多。因此，废气随即在气气换热器中冷却至更低的温度，通常大约120。在这些情况下，气气换热器下游的废气温度通常已接近进入第二换热器的给水的温度，并且在第。
28、二节约装置中有非常小的热传递，如果有的话。有利地，在第二操作模式中，废气温度在第二节约装置中变化了不超过10。0027如上所述，在氧化燃料燃烧模式中，从蒸汽轮机提取的大部分蒸汽用于驱动ASU说明书CN102047061ACN102047065A5/7页8或CCU中的压缩机。在空气点火模式中，当ASU和CCU不使用时，这些蒸汽被保存用于预热给水，在节约装置中给水预热的需求大大减少。如上所述，在空气点火模式中，本装置自动降低了节约装置的热传递责任。在空气点火模式中，给水的预热通过在第一或第二废气通道部分使用气闸也有利地被降低，以降低流过第二废气通道部分的废气的分配。0028以上的本发明的简要描述，。
29、以及进一步目的、特征和优势将通过参照下面的本发明的当前优选但说明性的实施例的详细描述，并结合附图，被更充分地认识。附图说明0029图1是根据本发明优选实施例的氧化燃料燃烧发电装置的示意图。0030图2是根据本发明另一优选实施例的氧化燃料燃烧发电装置的示意图。具体实施方式0031图1示出了根据本发明优选实施例的发电装置10的示意图。发电装置10包括锅炉12，其可以是例如煤粉PC锅炉或循环流化床CFB锅炉。该锅炉的熔炉14包括常规燃料供给装置16；用于将氧化剂气体18供给到熔炉内的装置以及用于排放燃料和氧化剂气体的氧燃烧所产生的废气的废气通道系统20。锅炉12的一些元件的细节和类型，例如燃料供给装。
30、置16和氧化剂气体供给装置18，本质上，取决于该锅炉的类型。然而，这些细节，例如，燃烧器、煤搅拌机、用于分别供给第一和第二入口气体的装置对本发明并不重要，因此没有在图1中示出。0032废气通道系统20包括上游通道部分54、循环通道28和出口通道58，由此，废气流在最终分配块26中分成循环部分和结束部分，该循环部分通过循环气体通道28被运送回熔炉14，该结束部分通过出口通道58被运送用于最终处理。0033氧化剂气体优选为基本上纯的氧和废气循环部分的至少一部分的混合物，该基本上纯的氧由空气分离单元ASU24中的空气流22产生。循环部分的另一部分，未在图1中示出，例如，可用作为锅炉12密封气体或运送。
31、气体。废气循环通道28有利地包括用于控制废气循环率的装置，例如风扇30和气闸32。废气的循环率被有利地调节，使得熔炉14内所得到的气体流量获得期望值，由此氧化剂气体平均O2含量通常接近空气中的O2含量含量，优选为从大约18到大约28。在本发明的一些应用中，也可能分别将已循环废气流和基本上纯的氧，或多股具有不同O2含量的流引入例如熔炉14的不同部分。0034常规来讲，熔炉14通常包括蒸发表面，未在图1中示出，废气通道系统20的上游通道部分54进一步包括换热器表面34，例如，过热器、回热器和HP节约装置。为了简单，图1仅仅示出了一个这样的换热器表面34，但实际上，废气通道系统的上游部分通常包括多个。
32、用于从废气恢复热量的过热、回热和HP节约装置表面。0035在废气通道系统20的上游部分54，蒸汽生成换热表面34的下游，也布置了用于将热量从废气直接传递至废气的循环部分的气气换热器36，例如再生的换热器，和用于将热量传递至给水线40中流动的给水的第一节约装置38。根据本发明，气气换热器36有利地布置在第一废气通道部分42中，第一节约装置38布置在第二废气通道部分44中，这些通道部分并联连接在初始分配块46和连接块48之间。第一废气通道部分42和第二废气通道部分44中的一个有利地包括用于调节分配到并联通道部分的废气的气闸50。说明书CN102047061ACN102047065A6/7页9003。
33、6连接块48的下游有利地连接到第二节约装置52，用于将热量从废气的组合流传递至给水线40中流动的给水。通过采用该节约装置的组合，就有可能同时通过气气换热器36加热循环通道28中的气体，并且通过节约装置38、52加热给水，到它们的最佳温度，而没有节约装置上的酸性冷凝的风险。0037废气通道系统20的上游部分54还通常包括用于清理来自废气的粒子和气态污染物的常规单元，该单元在图1中仅由灰尘分离器56示意性地示出。0038根据氧化燃料燃烧的主要目标，即从废气重获二氧化碳，出口通道58装配有用于冷却、清理和压缩二氧化碳的装置，示意性地由二氧化碳处理单元60表示。该单元60通常包括用于完全干燥来自废气的。
34、所有水的干燥器，和用于分离不可冷凝气体流的分离器，例如氧62和来自二氧化碳的其他可能的杂质。二氧化碳64流通常在液体或超临界状态被捕集，例如，在压力为大约110BAR，使得它能够被输送以进一步使用或被储藏在一个合适的地方。图1单独地示出了位于二氧化碳处理单元60的上游的冷凝式气体冷却器66，用于初始去除废气中的水。0039为了将能量从废气的结束部分传递至基本上纯的氧流，出口通道58优选地装配有通过液体热传递介质循环连接到氧加热器70的气体冷却器68，该氧加热器70布置在氧源24下游的氧通道72中。该热传递介质，通常是水，优选地通过泵74在气体冷却器68和氧加热器70之间延伸的管道76中循环，该。
35、气体冷却器68和氧加热器70实际上通常位于远离发电装置10的部分。0040氧通道72可直接连接到熔炉14，但是，根据本发明的优选实施例，氧通道72和废气循环通道28都连接到混合器78，并且混合气体流作为氧化剂气体通过氧化剂气体供给装置18被引导至熔炉。该系统有可能分别控制氧化剂气体的温度、流速和氧含量。0041根据本发明的优选实施例，该系统还包括用于将空气供给到熔炉14的进气口80。空气流优选引入到气气换热器36上游的气体循环通道28，由此可能将热量从废气直接传递到空气流。进气口80的目的是能够从氧化燃料燃烧转换到空气点火燃烧。因此，当将空气引入到气体循环通道28时，供氧停止，并且最小化废气的。
36、循环，优选为通过气闸32完全停止。在空气点火模式中，该废气包括混有大量氮的水和二氧化碳，由此不可能轻易地从废气中捕集二氧化碳，因此，在这种情况下，废气通过烟道STACK82释放到环境中。0042在空气点火模式中，流动在气体循环通道28中的空气流可有利地通过气体加热器86已经在气气换热器36的上游预热。有利地布置在风扇30下游的气体循环通道28的该气体加热器86，可通过管道76的侧环连接到气体冷却器68，然后其在空气点火模式中连接以将从废气结束部分获得的热量传递到气体加热器86，而不是氧加热器70。可选择地，该气体加热器86可以是布置在气体循环通道28中的常规蒸汽线圈加热器，优选为仅在空气点火模。
37、式中使用。0043图2示出了根据本发明另一优选实施例的发电装置10N的示意图。与图1所示的发电装置10中的元件相对应的发电装置10N的相似元件都用与图1中相同的附图标记示出。0044发电装置10N与图1示出的发电装置10的不同之处主要在于第二节约装置52布置在气体循环通道28中，而不是废气通道系统20的上游部分54。因此，废气的结束部分保持在较高的温度，并且与由图1所示实施例的加热器70相比，由氧加热器84加热的氧流可说明书CN102047061ACN102047065A7/7页10被加热到更高的温度。氧加热器84在这里示为直接气气加热器，但是该氧加热器可替代地包括基于在单独的废气冷却器和氧加。
38、热器之间循环热传递介质的氧加热系统，如图1所示。也有可能，氧在两个连续的加热器中加热，例如，首先在如图1所示类型的加热系统中加热，然后，在直接气气换热器中加热，如图2所示。0045根据本发明的优选实施例，该系统包括用于在空气点火模式中将空气作为氧化剂供给至熔炉14的进气口80，如在图1所示的系统中。但是，如图2所示，空气流可以被布置在气体循环通道28中的常规蒸汽线圈加热器86N预加热。然而，如果该系统包括单独的废气冷却器68，其通过用于循环流体传递介质的管道连接到氧通道72中的氧加热器70，如图1所示，则该管道还可以包括侧环，以在空气点火模式中使用，用于通过布置在气体循环通道28中的气体加热器加热空气。0046尽管本发明在此以实例结合目前被认为是最优选的实施例的方式描述，应该理解，本发明并不限于所公开的实施例，而是意图包括其特征的各种组合或修改，以及包含在如所附权利要求中限定的本发明的范围内的若干其它应用。说明书CN102047061ACN102047065A1/2页11图1说明书附图CN102047061ACN102047065A2/2页12图2说明书附图CN102047061A。