Principe du système
L'oxy-combustion de combustible fait référence au processus de combustion de combustible utilisant de l'oxygène pur ou un mélange d'oxygène et de gaz de combustion recyclés au lieu de l'air.
Étant donné que le composant azoté de l’air n’est pas chauffé, la consommation de carburant est réduite et la température de la flamme peut être plus élevée.
Le système d'oxy-combustion (OCS) abandonne la méthode de combustion traditionnelle consistant à utiliser l'air comme milieu de combustion et utilise à la place de l'oxygène de haute-pureté (généralement plus de 90 % de pureté) mélangé à du carburant pour la combustion.
L'air ne contient qu'environ 21 % d'oxygène, le reste étant principalement constitué de gaz inertes comme l'azote.
Dans les processus de combustion traditionnels, une grande quantité d'azote est chauffée et évacuée avec les gaz de combustion, évacuant une grande quantité de chaleur, ce qui entraîne une faible efficacité énergétique.
Dans un four à oxy-combustible, en raison du manque de dilution de l'azote, la concentration en oxygène est considérablement augmentée, permettant au combustible de brûler plus complètement et plus rapidement.
Cela augmente non seulement considérablement la température de combustion, mais réduit également le volume des produits de combustion, réduisant ainsi la perte de chaleur des gaz d'échappement et améliorant l'efficacité de l'utilisation de l'énergie.
Dans le même temps, les gaz de combustion produits par le système d'oxy-combustion ont une composition relativement simple, principalement du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau, ce qui est propice au traitement des produits de combustion et au contrôle des polluants.
Dispositif d'alimentation en oxygène : chargé de fournir de l'oxygène de haute-pureté.
Cela inclut généralement des équipements de séparation de l’air, tels que des unités de séparation d’air cryogéniques ou des générateurs d’oxygène à adsorption modulée en pression.
Les unités de séparation d'air cryogénique peuvent produire de l'oxygène de haute-pureté à grande échelle-, mais l'investissement en équipement est élevé et les coûts d'exploitation sont relativement élevés.
Les générateurs d'oxygène à adsorption modulée en pression présentent les avantages d'un équipement simple, d'un démarrage rapide-et d'un faible encombrement, et conviennent à la demande en oxygène à petite et moyenne-échelle.
Unité d'alimentation en carburant : en fonction des différents scénarios et exigences d'application, divers carburants peuvent être fournis, tels que le gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié, le fioul lourd, le charbon pulvérisé, etc.
Le dispositif d'alimentation en carburant doit contrôler avec précision le débit et la pression du carburant pour garantir le rapport de mélange optimal avec l'oxygène.
Brûleur : il s'agit du composant principal du système de combustion d'oxy-combustible.
Sa conception et ses performances affectent directement l'effet de combustion.
LeFour à oxy-combustibledoit avoir de bonnes performances de mélange pour garantir que l'oxygène et le carburant peuvent être mélangés rapidement et uniformément, obtenant ainsi une combustion stable et efficace.
Dans le même temps, le four à oxy-combustible doit également avoir une résistance aux températures élevées et à la corrosion pour s'adapter à l'environnement -à haute température et fortement oxydant de la combustion d'oxy-combustible.
Système de contrôle : ce système fournit-une surveillance et un contrôle en temps réel de l'ensemble du système de combustion d'oxygène pur.
Les capteurs sont utilisés pour collecter des paramètres tels que les débits d'oxygène et de carburant, la pression et la température pendant le processus de combustion, ainsi que des informations sur la température de la flamme et la composition des gaz de combustion.
Le système de contrôle ajuste automatiquement le rapport d'alimentation en oxygène et en carburant en fonction de paramètres et d'algorithmes prédéfinis pour garantir la stabilité et la sécurité du processus de combustion.
De plus, le système de contrôle dispose également de fonctions d'alarme de défaut et de protection de sécurité. En cas d'anomalie du système, des mesures peuvent être prises rapidement pour éviter les accidents.