CN101210673A

CN101210673A - 烟气再燃消烟脱硝炉

Info

Publication number: CN101210673A
Application number: CNA2006101733819A
Authority: CN
Inventors: 史君洁; 史力
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-02

Abstract

烟气再燃消烟脱硝炉属于燃烧烟气中可燃细粒子脱除和再燃脱硝技术领域。让带有黑烟物质等可燃物和NO_X的烟气，在层燃炉中已消烟的燃烧着的红炭层内或红炭层表面的良好燃烧条件下，实现稳定可靠的完全燃烧和炽热碳还原脱硝。从而消除烟气中的一切可燃细粒子。克服了现有循环流化床炉和双床沸腾炉等和炉内再燃脱硝后难以彻底燃尽的缺点，排烟黑度为稳定的0级，是燃煤以及生物质燃烧、垃圾焚烧乃至燃油、燃气等各种燃料燃烧烟气中可燃细粒子污染控制和脱硝的可靠实用技术。可以迅速全面消除燃烧黑烟，实现“还我蓝天”的愿望；并降低酸雨的危害。

Description

烟气再燃消烟脱硝炉

(一)技术领域：

本发明涉及燃料燃烧烟气再燃装置，属于燃烧烟气中可燃细粒子脱除和再燃脱硝技术领域。

(二)背景技术：

细粒子是呼吸健康的第一杀手，《中国技术前瞻报告2004》称“细粒子是我国城市最为重要的污染物。是当今世界环境科学的重点研究领域，细粒子的控制技术是世界性难题”。碳氢化合物不完全燃烧发生热解等反应生成的黑烟物质——烟炱[即苯并(a)芘]是最重要的细粒子污染物。让烟气再燃以消除黑烟和减少不完全燃烧热损失已是常规技术，如循环流化床炉、双床沸腾炉等。但这些再燃工况与原燃烧工况基本相同，同样存在原燃烧装置的缺陷，再燃也难以彻底，另有一些在烟道内补氧再燃方式仅是权宜之计，不仅经济上不合算，更有安全隐患；富燃料再燃脱硝是近年来发展起来的经济简便的脱硝技术，但脱硝后还需要增加一个贫燃料的燃烬区并再次补进空气，在足氧条件下使贫氧脱硝过程中产生的不完全燃烧产物最后燃烬。即便如此，仍难免有一些不完全燃烧的产物随烟气排出。

(三)发明内容：

本发明烟气再燃消烟脱硝炉就是4针对现有燃烧和再燃工况难以彻底完全燃烧的问题，从创造稳定可靠的完全燃烧条件入手的创新技术方案。

本发明烟气再燃消烟脱硝炉本身就是一台独立的能够完全燃烧，不再产生黑烟细粒子污染物和NO_x的层燃炉。例如装有反烧消烟煤斗的链条炉。其燃烧着的红炭层就是一个稳定可靠的再燃消烟器，也是一个炽热碳还原脱硝的工业化装置。其特征是，让带有黑烟等可燃细粒子及NO_x的各种燃料燃烧产生的烟气从该红炭层穿过，或者是让烟气贴近燃烧着的红炭层表面流过，在高温、足氧、充分搅拌和足够燃烧时间的条件下，使可燃物完全燃烧达到消除黑烟等可燃细粒子污染的目的；烟气中的NO_x被C还原为CO₂和N₂，以脱除NO_x污染。

本发明比现有技术的有益效果：可以让燃煤、生物质燃烧、垃圾焚烧及燃油、燃气烟气中的黑烟[即苯并(a)芘]、二恶英等有机物和其他含碳可燃物在完全燃烧过程中销毁。排烟黑度稳定为林格曼0级、烟气中不含有机细粒子和其他可燃物，可减少不完全燃烧热损失，还可增加供热量。该热量可以常规利用，还可以作为富燃料再燃脱硝的燃烬区或辅助燃烬装置，甚至可以直接用本发明同时进行消烟与脱硝，免去再设燃烬区的麻烦。是一种兼具环保性和经济性的细粒子污染控制和脱硝技术。

(四)附图说明：

图1是带有黑烟物质等可燃物的烟气穿过红炭层再燃消烟的示意图。图中1是红炭层、2是水冷炉排或耐热炉排、3是代表带有黑烟物质等可燃物的烟气流向的箭头、4是进风口、5是带有黑烟物质等可燃物的烟气入口。图2是带有黑烟物质等可燃物的烟气贴近红炭层表面流过再燃消烟的示意图。图中1是红炭层、2是炉排、3是代表带有黑烟物质等可燃物的烟气流向的箭头、4是进风口、5是带有黑烟物质等可燃物的烟气入口、6是燃气搅拌器。

(五)具体实施方式：

如图1所示，由进风口4送进的空气混入带有黑烟物质等可燃物及NO_X的烟气，一齐从水冷炉排或耐热炉排2下进入红炭层，形成了一种类似反烧的工况。在燃烧着的红炭层内有足够完全燃烧所需的温度；与带有黑烟物质等可燃物的烟气混合进入红炭层的新鲜空气可供给充足的氧气；带有黑烟物质等可燃物的烟气与空气一齐在红炭层不规则的缝隙中穿行时，不断改变流速、碰撞和改变方向并形成许多旋涡，能使烟气中的可燃物与氧气得到充分的混和；同时，带有黑烟物质等可燃物的烟气穿越红炭层又延长了流程和可燃物燃烧的时间。从而满足了完全燃烧所必须的高温、足氧、氧与可燃物的充分混和及足够的燃烧时间等四大要素。而这四大要素又非常稳定。所以能稳定地使烟气的可燃物完全燃烧变为火焰，彻底销毁烟气中的苯并(a)芘、二恶英等有机物和其他含碳可燃物等细粒子。再燃后排放的烟气中就不再含有机细粒子和其他含碳细粒子污染物。排烟黑度稳定为林格曼0级；烟气穿过红炭层时，烟气中的NO_x与红炭层中的C或CO反应还原为CO₂和N₂实验表明在650～850℃时还原脱硝率在99％左右。也可以设置两级再燃装置，一级侧重于贫氧还原脱硝，二级侧重于烟气贫燃料完全燃烧消除黑烟。可以让烟气穿过两级红炭层或者是让烟气穿过一级红炭层，二级则采用烟气贴近红炭层表面流过的形式。

如图2所示，是带有黑烟物质等可燃物的烟气流向红炭层时，被从进风口4送进的高速空气吹入燃气搅拌器6形成旋涡流，再与红炭层表面碰撞，使带有黑烟物质等可燃物的烟气在充分搅拌混和条件下进行燃烧，可以实现完全燃烧而消除有机细粒子及其他含碳可燃物污染。同时也有一定的脱硝效果。

Claims

1.烟气再燃消烟脱硝炉由层燃炉中已消烟的燃烧着的红炭层组成。其特征是：

a、让带有黑烟物质等可燃物及NO_x的烟气从红炭层穿过时再燃；

b、让带有黑烟物质等可燃物及NO_x的烟气从红炭层表面流过时再燃。

2.根据权利要求1a所述的烟气再燃消烟脱硝炉，其特征是，炉排是水冷炉排或者是耐热炉排。

3.根据权利要求1b所述的烟气再燃消烟脱硝炉，其特征是，红炭层表面上可以安装一种能够造成旋涡气流的装置。

4.根据权利要求1所述的烟气再燃消烟脱硝炉，其特征是，可以设置两级1a形式的装置，或者是1a为一级、二级形式为1b的装置。