[发明专利]实现固体燃料燃烧原始氮氧化物超低排放的解耦燃烧方法有效
申请号: | 201911098083.1 | 申请日: | 2019-11-12 |
公开(公告)号: | CN110925749B | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 韩振南;王超;许光文;其他发明人请求不公开姓名 | 申请(专利权)人: | 沈阳化工大学 |
主分类号: | F23C10/04 | 分类号: | F23C10/04;F23C10/22;F23C9/06;F23J15/06 |
代理公司: | 沈阳技联专利代理有限公司 21205 | 代理人: | 张志刚 |
地址: | 110142 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 实现 固体燃料 燃烧 原始 氧化物 排放 方法 | ||
实现固体燃料燃烧原始氮氧化物超低排放的解耦燃烧方法,该方法通过固体燃料在低温贫氧条件下进行“部分热解”生成具有再燃脱硝能力最大的焦油成分用于高效还原燃烧产生的氮氧化物。通过部分热解‑完全热解、焦炭还原和焦油再燃脱硝,固体燃料燃烧的原始氮氧化物排放浓度满足小于50 mg/Nm3的超低排放指标。本发明不使用烟气脱硝,尤其是氨水、尿素等氨基还原剂,不存在“氨逃逸”,水溶性铵盐、PM2.5排放和设备腐蚀等问题。本发明可用于新型固体燃料燃烧设备,包括循环流化床锅炉、煤粉燃烧锅炉、层燃锅炉、民用炉具的设计,也可用于已有固体燃烧设备的超低排放技术改造。
技术领域
本发明涉及一种固体燃料的燃烧方法,特别是涉及一种实现原始氮氧化物超低排放的解耦燃烧方法。具体地说是基于解耦燃烧技术,利用焦油再燃脱硝和焦炭还原实现燃烧过程原始氮氧化物超低排放的方法。
背景技术
固体燃料(主要包括煤炭、生物质、有机固体废弃物等)燃烧是许多工业和民用过程获取热能(热水、蒸汽)和电力的重要方式,在其转化利用过程中占有重要地位。固体燃料的燃烧方式通常可分为层状燃烧、沸腾燃烧和悬浮燃烧。层状燃烧的典型方式为各种形式的炉排炉,沸腾燃烧的典型方式为流化床锅炉,而悬浮燃烧主要包括循环流化床和煤粉燃烧锅炉。各种燃烧方式根据燃料特性和用途,可以有不同的设计特征,但均在燃料适应性、燃烧效率和污染物生成与排放等方面存在一定的局限性。例如,作为中小供热锅炉广泛使用的链条排炉,虽然具有燃烧方式简单、投资小等特点,但普遍存在燃烧效率低、污染物排放浓度高的问题。在层燃炉排上,燃料燃烧时热释放集中、燃料层温度高、空气流动性差,锅炉效率低、氮氧化物排放平均400 mg/Nm3,最高达到900 mg/Nm3#1。循环流化床(CFB) 锅炉,作为一种高效、低污染清洁燃烧技术,在热电行业中,尤其是劣质燃料(如煤矸石、煤泥、低热值燃料)的利用方面,得到了广泛应用和发展。由于燃烧温度相对较低,循环流化床锅炉可以兼顾炉内脱硫和低氮燃烧的需求。通过空气分级、低氧、低温等低氮燃烧技术,循环流化床NOx原始排放浓度一般可控制在200-300 mg/Nm3。相比之下,煤粉锅炉使用优质煤粉,燃烧温度高,氮氧化物排放高达500-700 mg/Nm3。通过低氮燃烧技术改造,煤粉锅炉原始NOx排放可以降低到120-250 mg/Nm3#2。
氮氧化物(NOx,包括NO和NO2)是造成酸雨和大气雾霾等环境问题的重要污染物之一。为了控制氮氧化物的排放,各种低氮燃烧技术,如空气分级、烟气再循环、燃料分级(再燃)等已在各种燃烧设备上广泛使用。
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