CN104633650A - 燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性 - Google Patents

Abstract

燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，是用于燃煤炉的一种无烟气排放，将烟气收集处理，把烟气中的二氧化碳变性成一氧化碳后，送入炉膛循环再燃烧的节能、减排、环保装置，通常燃煤炉燃烧的过程中，会产生出大量的烟气排放物，这种烟气排放物中主要含有，一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，氮气等物质，先将这些烟气排放物收集，通过脱硫、脱硝、取氮后，把一氧化碳和二氧化碳的混合气体，一起压入二氧化碳气体变性装置——炭床反应釜中，在加温条件下进行二氧化碳于煤炭质体的还原反应：CO₂+C=2CO，通过还原反应，使二氧化碳还原变性为一氧化碳，将这些一氧化碳气体，送入炉膛循环再燃烧。

Description

燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性

技术领域

本发明是用于燃煤炉的一种无烟气排放，将烟气收集处理，把烟气中的二氧化碳变性成一氧化碳后，送入炉膛循环再燃烧的节能、减排、环保装置，燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性。

背景技术

目前我国经济乃处在平稳、快速的发展时期，工业、农业、国防、科技等领域发展迅猛。但是在这种迅猛发展的大好前提下，还存在着大量的环境保护问题和能源利用问题。如何来实现环境的保护和能源的合理利用，实行节能、减排、环保的国家方针是摆在我们面前的重要任务。一致以来我国的经济发展主要依赖能源的大量消耗来完成，其中就燃煤锅炉来讲，各种工业锅炉，生活取暖锅炉，热力发电锅炉等到处皆是，大量的消耗着我国的煤炭资源。众多的燃煤炉使大量的排放物污染着空气环境，雾霾横行，给国家的发展和人民的生活带来了一定的影响和危害。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种，燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，技术装置。在通常燃煤炉氧化燃烧的过程中，一定会产生出大量的烟气排放物，这种烟气排放物中主要含有，一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，氮气等物质，我们先将煤炭氧化燃烧时的烟气排放物，通过排烟口处收集，然后用管道引入脱硫处理装置内进行脱硫，再引入取硝处理装置内进行取硝，之后再取出氮气。这时的烟气排放物通过脱硫、取硝、取氮后，就基本只剩下一氧化碳，和二氧化碳气体，我们把这两种混合气体一起压入关键的二氧化碳气体变性装置——炭床反应釜中，在加温条件下进行二氧化碳于煤炭质体的还原反应，二氧化碳于煤炭质体通过还原反应后，使二氧化碳还原变性为一氧化碳及：CO ₂ +C=2CO的反应。由于二氧化碳已为碳的最高价态，无氧化可能，所以只能将其还原至0或低价态。0价态则为碳单质，需要引入还原剂煤炭。而如果可以利用燃烧体系中本来就存在的煤炭，将二氧化碳还原为一氧化碳，再氧化一氧化碳产生热量，不仅可以将产生的二氧化碳重新利用，还可以提高燃烧利用率。二氧化碳气体变性装置——炭床反应釜，是一种任意外形和大小，内部有多层堆放还原剂煤炭介质的容体，二氧化碳气体被通入这个炭床反应釜容体中，和内部多层堆放还原剂的煤炭进行还原反应，生成一氧化碳：CO ₂ +C=2CO，我们将这个一氧化碳气体和原先就压入的部分一氧化碳气体一起，经过一定比列的空气和水蒸气混合后，将这种混合气体一并送入炉膛，做为生成燃料不断进行循环燃烧的过程。这样就把燃煤炉燃烧过程中排放的烟气，全部变废为宝的被利用，及解决了废气排放的环境污染问题，又节省了煤炭资源的消耗。

附图说明

图1：是一燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，各环节流程平面，示意图；

图2：是一燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，炭床反应釜的结构平面，示意图；

图3：是一炭床反应釜内部二氧化碳和煤炭还原反应的，分子式，示意图。

具体实施方式

图1、中是燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，各环节流程，首先在燃煤炉料斗（1）中加入煤炭，让煤炭在燃煤炉的炉膛（2）中燃烧，这时煤炭燃烧会产生出大量的烟气排放物排出，经管道（13）收集进入脱硫处理装置（3）内进行脱硫，之后再经管道（13）进入取硝处理装置（4）内进行取硝，取硝后再经管道（13）进入取氮装置（5）内取出氮气。这时的烟气排放物通过脱硫、取硝、取氮后，就基本只剩下一氧化碳，和二氧化碳气体，我们把这两种混合气体一起经管道（13）压入关键的二氧化碳气体变性装置——炭床反应釜（6）中，在加温条件下进行二氧化碳于煤炭质体的还原反应，二氧化碳于煤炭质体通过还原反应后，使二氧化碳还原变性为一氧化碳及：CO ₂ +C=2CO的反应。将这个一氧化碳气体和，原先就压入的部分一氧化碳气体一起，经管道（13）的增压装置（7）增压后，经过空气混合处（8），按一定比列的空气混合和蒸气混合处（9）的蒸气混合后，将这种混合气体一并送入炉膛（2）中，做为生成燃料不断进行循环燃烧的过程。图2、中二氧化碳气体变性装置——炭床反应釜（6），是一种任意外形和大小的容体，容体的一端有气体进口（10），容体的另一端有气体出口（11），内部有多层堆放还原剂煤炭介质的容仓（12），二氧化碳气体从进口（10），被通入这个炭床反应釜容体（6）的容仓（12）中，和内部多层堆放还原剂的煤炭进行还原反应，变性生成一氧化碳：（CO ₂ +C=2CO ）从出口（11）排出，进入管道（13）的局部过程。

Claims (8)

1.种燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，装置，其特征是，能用于燃煤炉的一种无烟气排放，将烟气收集处理，能通过炭床反应釜，在加温条件下进行二氧化碳于煤炭质体的还原反应：CO ₂ +C=2CO，能把烟气中的二氧化碳通过炭床反应釜的还原反应，变性成一氧化碳，能将一氧化碳送入炉膛作为补充燃料循环再燃烧，能任意外形和大小的炭床反应釜，内部能有多层堆放还原剂煤炭介质的容体，二氧化碳气体能被通入反应釜容体中，和内部多层堆放还原剂的煤炭进行还原反应，生成一氧化碳：CO ₂ +C=2CO。

2.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，能用于燃煤炉的一种无烟气排放，将烟气收集处理。

3.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，能通过炭床反应釜，在加温条件下进行二氧化碳于煤炭质体的还原反应：CO ₂ +C=2CO。

4.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，能把烟气中的二氧化碳通过炭床反应釜的还原反应，变性成一氧化碳。

5.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，能将一氧化碳送入炉膛作为补充燃料循环再燃烧。

6.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，能任意外形和大小的炭床反应釜。

7.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，炭床反应釜内部能有多层堆放还原剂煤炭介质的容体。

8.根据权利要求1所述的燃煤炉无排放循环燃烧的二氧化碳变性，其特征是，二氧化碳气体能被通入反应釜容体中，和内部多层堆放还原剂的煤炭进行还原反应，生成一氧化碳：CO ₂ +C=2CO。