[实用新型]一种高效控制循环流化床锅炉有机污染物及其前驱物的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效控制循环流化床锅炉有机污染物及其前驱物的装置，尤其涉及一种由反应剂添加装置、反应剂添加装置控制设备、联锁控制设备等组成的控制装置。

背景技术

煤或有机废弃物在锅炉内燃烧过程中，会产生多种有机污染物及其前驱物（也称为“中间反应产物”），所述有机污染物排入环境后，会对人体产生极大的甚至致命性的危害，所述有机污染物的前驱物在排放过程中或排放以后继续与其它介质或环境粒子发生反应，生成毒性更大的污染物。控制上述污染物及其前驱物的生成与排放对于改善生态环境具有十分重要的意义。

现有的文献大多关注于废水中有机污染物的降解处理，以及高浓度有机废气的净化处理，处理方法主要包括吸附、光化学、氧化、焚烧等。公开号为CN204182268U的专利公开了一种有机废气的吸收净化方法；公开号为CN204182273U和公开号为CN104006393A的专利分别公开了一种等离子旋流燃烧和高温氧化焚烧的有机废气净化方法；公开号为CN203816508U公开了一种光催化方式净化有机废气的方法；公开号为CN203829903U的专利则采用吸附和光催化方式对有机废气进行净化。

本发明基于金属氧化物的吸附反应和催化反应等机理，针对煤或有机废弃物在循环流化床锅炉内燃烧过程中所产生的低浓度的有机污染物及其前驱物，设计了一种控制装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效控制循环流化床锅炉有机污染物及其前驱物的装置，循环流化床锅炉炉膛内煤或有机废弃物燃烧产生的烟气经气固分离器后进入尾部烟道。本发明采用在锅炉循环灰返料料腿上设置反应剂添加装置、反应剂添加装置控制设备和联锁控制设备的控制装置，对煤和有机废弃物燃烧产生的低浓度有机污染物及其前驱物脱除效率高、运行成本低、检修和运行维护方便，适用于煤和有机废弃物燃烧过程中的有机污染物控制。

为达到上述目的，本发明的反应剂添加装置设置在锅炉循环灰返料料腿上，作用在于通过返料料腿向循环流化床锅炉床层上方添加反应剂。锅炉燃烧产生的有机污染物分子、有机污染物分解产生的离子团及其前驱物，可以强烈吸附在反应剂金属氧化物表面的活性反应位上,与金属催化剂反应形成稳定的惰性化合物，反应剂随着烟气流动向气固分离器移动。在上述吸附反应和催化反应过程中，反应剂颗粒所含有的Cu、Fe和Zn等金属的氧化物对反应起到了催化作用。

反应剂进入锅炉炉膛后，与燃料在炉膛内燃烧产生的大量烟气和飞灰混合，被烟气携带经过气固分离器，烟气和固体颗粒在气固分离器中得以分离，被分离出来的反应剂经锅炉循环灰返料料腿再返回炉膛，实现循环利用。经分离后的烟气从尾部烟道排出。

本发明所选取的反应剂，比表面积集中在20m²/g～25m²/g区间，孔径集中在0.8μm～1.2μm区间，Cu、Fe和Zn等金属氧化物含量在28%～35%区间，所选定的反应剂与有机污染物及其前驱物的反应效率最佳，对低浓度有机污染物及其前驱物脱除效率最高。

本发明的反应剂添加装置控制设备依据锅炉排放烟气中检测反馈的有机污染物含量来控制反应剂的添加量，反应剂添加后，循环灰烟气携带率控制在1.17-1.19kg/Nm³之间。反应剂添加装置还连接有联锁控制设备，并通过循环灰烟气携带率的变化和锅炉排放烟气中检测反馈的有机污染物含量来实现联锁控制。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

（1）本发明基于金属氧化物的吸附反应和催化反应等机理，针对煤或有机废弃物在循环流化床锅炉内燃烧过程中所产生的低浓度的有机污染物及其前驱物，脱除效率高，脱除后洁净烟气中的有机污染物及其前驱物浓度大为降低。采用本发明的控制装置，有机污染物及其前驱物脱除率≥95%。

（2）本发明采用的反应剂比表面积集中在20m²/g～25m²/g区间，孔径集中在0.8μm～1.2μm区间，Cu、Fe和Zn等金属氧化物含量在28%-35%区间，且实现了循环利用，反应剂与有机污染物及其前驱物的反应效率和脱除效率最佳，运行成本低。

（4）本发明的反应剂添加装置还连接有联锁控制设备，并通过循环灰烟气携带率的变化和锅炉排放烟气中检测反馈的有机污染物含量来实现联锁控制。

（5）本发明具有检修和运行维护方便等特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明专利的工艺流程示意图。