CN1227478C - 在一个沸腾层反应器中焚烧有机废弃物的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在一个沸腾层反应器中焚烧有机废弃物的方法,其中,废弃物在一燃烧室内被含氧的流化气在形成流化沸腾层的情况下从下方经过流化装置流过并燃烧,形成的烟气通过沸腾层上方的自由空间抽出,并在后燃烧区或后燃烧室内进行二次燃烧。按照本发明一方面建议,用氧气这样地吹拂流化沸腾层,使得在自由空间内的平均氧气含量调整到从0至3%体积百分比范围内;另一方面向后反应区或后燃烧室这样地输入氧气,使得在后反应区或后燃烧室之后的烟气内的氧气含量调整到至少6%体积百分比。在一种适合于实施这种方法的装置中,设有一用于容纳有机废弃物的燃烧室、和一用来引入用于产生流化沸腾层的流化气的流化装置、一用来将含氧气流输入流化沸腾层的输入管、和一测量装置,它至少包括两个相互离开一定距离地设置在自由空间内的氧气测量部位用以连续地测量自由空间内的氧气含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种在一个沸腾层反应器中焚烧有机废弃物的方法,其中废弃物在一含氧的流化气燃烧室内在形成流化沸腾层的情况下从下方流过一流化装置并燃烧,形成的烟气通过在沸腾层上方的自由空间抽出,并在一后反应区或后燃烧室内进行二次燃烧。
此外,本发明还涉及一种用来实施所述方法的装置,它具有一用来容纳有机废弃物的燃烧室、一用来将有机废弃物输入燃烧室的输入装置、一包括一流化装置的用来输入产生一流化沸腾层的流化气的气体输入管和一用来测量沸腾层上方的自由空间内的气体浓度的测量装置。
背景技术
燃料在稳定的或循环的沸腾层反应器内与作为流化气体的空气的燃烧反应是公知的,它是一种现有技术。特别是有机废弃物在稳定的沸腾层反应器内燃烧,以避免未燃烧的细灰从沸腾层中逸出,它作为未燃烧的有机碳沉积在滤灰中。
有机废弃物涉及到例如净水厂污泥、废水、碱液、颗粒化的废塑料、来自纸张生产中的黑液、脱墨污泥等等。
通过一流化气借助于合适的流化装置-例如一迎流底板或喷头-从下方流过一由细颗粒或能流动的固体颗粒组成的层或流化床的方法,产生流化的颗粒层或沸腾层。从一与固体颗粒的大小、形状和密度有关的表示特性的流化速度、松开速度起颗粒开始飘浮,颗粒层被流化。由于流化速度的加快沸腾床的高度加大,其中流化速度正比于流化气的体积流量。
在达到一表示特性的极限速度,所谓的吹出速度时,细颗粒流化床材料从沸腾层中溢出。在松开速度到吹出速度之间的这个速度范围代表稳定沸腾层范围的特征。在流化速度更高时除细灰外较大的颗粒也溢出,因此不再存在被压制的沸腾层。这是循环沸腾层的范围。
在流化的颗粒层内燃烧反应时通常采用空气作为流化气,燃料从上方输送到沸腾层上,由此由流化床材料和燃料组成的固体颗粒保持飘浮,同时可燃烧的组成部分发生氧化。通常流化床材料由惰性的细颗粒物质、例如SiO2或Al2O3组成。
根据有机废弃物的热值和含水量的不同必须附加地将燃料加入流化颗粒层,以便在沸腾床内保持技术上有意义的或按规定必需的燃烧温度。作为燃料可以考虑可燃气体、热油或炭,它们通过装在壁或迎流底板内的适当的注射器加入沸腾层内。如果使用炭,它通常在进入炉子之前与有机废弃物混合。
由WO97/44620已知一种开头所述类型的方法和装置。其中介绍了一种用来运行用于燃烧污泥、垃圾或炭的沸腾焙烧炉的方法,其中燃烧物装入炉子的燃烧区内,并且空气通过迎流底板流入、形成一沸腾层并在这里燃烧。在沸腾层上方的自由空间内抽出烟气并继续燃烧。在有机废弃物燃烧时形成有毒的氮氧化物(NOx),其浓度应该保持尽可能低,并且不允许超过一定的、法律规定的上限。为了降低烟气的NOx-含量,在WO97/44620中建议,在自由空间内通过喷入惰性气体或水蒸汽流产生涡流运动。在燃烧时形成的NOx在自由空间内通过存在起还原作用的物质,例如CO或NH3还原成分子态的氮气。NOx-含量借助于设置在自由空间内的测量装置测量和显示。
在一直接连接在自由空间上的后燃烧区或二级燃烧室内烟气中未燃烧的气态和固态可燃成分通过输入空气和附加燃料后燃烧,并将形成的烟气加热到规定的温度,并调整到法律规定的例如至少为6%体积百分比的氧气浓度。
在这种类型的稳定沸腾层反应器中有机废弃物的流量受到迎流底板存在的横截面的限制。此外抽吸风扇的最大输送功率常常是有限的,因为其输送功率根据正比于有机废弃物数量的最大烟气体积流量设计的。
因此在固定规定的沸腾床横截面只能在非常窄的范围内变动,其结果是,在少量有机废弃物的情况下必须向炉内输入比燃烧所需要的更多的空气,以使有机废弃物流化。为了使沸腾层温度保持不变,必须提高特殊的附加燃料量,也就是说降低了燃烧效率。但是在沸腾层中比化学计算所需要的多的氧气含量在带有元素结合的氮气的有机燃料时,例如蛋白质化合物,造成较高的氮氧化物形成率。这样为了保持法定的最高值,必须采用费用高昂的方法进行烟气脱氮。
发明内容
因此本发明的目的是,提供一种方法,它在形成较少氮氧化物的情况下可以有大的燃烧物流量,也就是说提高有机废弃物燃烧的生产率;并提供一种适合于这种方法的装置。
在方法方面这个目的从开头所述的方法出发按照本发明通过这样的方法来实现,即流化的颗粒层渗入氧气,其中在自由空间内平均氧气含量调整到0至3%体积百分比的范围内,并在一后反应区或后燃烧室内进行二次燃烧。
实际表明,尽管用氧气渗入沸腾层仍可以降低NOx-浓度。起先这使人觉得惊讶,因为通过输入这种类型的强氧化剂,如氧气,应该预期NOx-浓度会提高。这特别是在普通的、上面提到的SCR-或SNCR-方法时是这样,在这种方法时甚至采用附加的还原剂,以降低NOx-浓度。
通过在颗粒层内加入氧气加速了有机废弃物的燃烧,并改善气态(CO)和固态(有机碳)的完全燃烧。此外通过较少的用来保持沸腾层内的温度的附加燃料的燃烧的方法,达到CO2排放的降低。
但是这种效应只有在这样的条件下才能实现,即在自由空间内调整到一个还原的或者无论如何较少氧化作用的气氛。在自由空间内0至3%体积百分比范围内的平均氧气含量用来作为这方面的依据。“平均”氧气含量的说法涉及到,在自由空间内的至少一个区域内测出的氧气含量,在这个区域内氧气含量既不特别高,也不特别低。但是出于测量准确性的原因“平均”氧气含量最好作为在自由空间内氧气含量的至少两次测量的平均值求出。这些测量可以在时间上先后地和/或在自由空间的相互离开一定距离的区域内进行。
用氧气吹入流化颗粒层。对于流化颗粒层的氧气吹拂既可以采用纯氧,也可以采用具有至少80%体积百分比的氧气含量的混合气体。为此氧气直接或间接地-例如通过加入流化气-输入颗粒层内。也可以将含氧气的气流除流化气之外通过流化装置输入颗粒层。
但是有一种工艺方案特别得到验证,在这种方案中在第一输入区内,沿流动方向看在流化装置之前给流化气输入氧气。由此使氧气在输入颗粒层之前调温到流化气的温度,使得颗粒层内形成的温度梯度保持尽可能小。为了保证充分的完全燃烧,力求在沸腾层内均匀的温度分布。
在这种工艺方案中,在第一输入区之后的流化气中的氧气含量最好调整到1O%至28%体积百分比范围内的氧气极限值。待燃烧的有机废弃物的流量近似地随氧气含量的增加而增加。影响待燃烧的有机废弃物流量的另一个参数是流化气的温度。作为流化气既可使用未预热的大气,也可以应用预热的或加热到高温的空气。在采用预热或加热空气的方法时流化装置的耐热性,特别是相对于含氧的、起氧化作用的流化气而言证明是一个限制因素。因此如果流化气预热到低于500℃的温度时,氧气含量优选调整到不超过26%体积百分比的氧气极限值。
流化气的预热最好通过烟气回流换热地进行。由此流化气可以节约能量地加热到高达500℃。此外节约能量还带来CO2-排放的减少。
在另一种同样优先的工艺方案中流化气预热到500℃至750℃的温度,其中氧气含量调整到不超过24%体积百分比的氧气极限值。流化气加热到这种高温促使有机废弃物尽可能完全和快速地燃烧。
流化气的预热最好通过用燃料燃烧进行。通过对燃烧的相应调节可以确定流化气规定的温度,并且可再现地调整。例如流化气通过用燃料在预燃烧室内直接的超化学计算的燃烧加热到高达750℃。更高的预热温度在理论上是可能的,但是实际上受流化装置耐高温性的限制。
加热的流化气也可以用燃烧形成的烟气稀释,并使流化气内的氧气浓度调整到10%至21%体积百分比之间的规定值。
在迄今为止所介绍的优选的方法中通过将氧气输送给流化气的方法将氧气输送到颗粒层内。但是这时流化气氧气含量受流化装置的耐用性-例如迎流底板对于腐蚀作用的耐腐蚀性-的限制。在另一种可供选择的并同样优选的方法中氧气在流化装置上方的第二输入区内输送给流化的颗粒层。这时含氧气流直接引入颗粒层内。这种方法下面称为“直接输入法”。直接输入法可以两者择一地或附加于上述方法使用,给流化的颗粒层输入所需要的氧气。直接输入法一个特别的优点在于,通过含氧气流渗入氧气不受流化装置腐蚀的影响,因此-就在自由空间内调整到从0到3%体积百分比范围内的平均氧气含量的标准而言-可以调整到任意高。由此可以进一步改善有机废弃物的燃烧。
氧气通过横向的超声注射输送给颗粒层,证明是特别有利的。通过横向超声注射氧气特别深地进入颗粒层,并达到氧气和有机废弃物的紧密混合。
有利的是,在第二个输入部位上方的流化颗粒层内的当量氧气含量最好调整到大于28%体积百分比的浓度。高的氧气含量保证尽可能快速和完全的燃烧。当量氧气含量是指这样的氧气含量,即如果氧气直接输入流化气并在那里吹拂所形成的氧气含量。
在上述所有的方法中在废气中尽可能少的NOx-含量方面重要的是,在自由空间内调整到从0至3%体积百分比范围内的平均氧气含量。因此不断地测量自由空间中的氧气含量并由测量值求出平均氧气含量,并且根据平均值调节流化的颗粒层中的氧气输入和/或有机废弃物向燃烧室的输入,证明是有利的。
通过根据在自由空间内的至少两个相互离开一定距离的测量部位的测量值求出平均氧气含量的方法,将提高自由空间内氧气测量的精度。在测量部位区域内既可以直接测量氧气含量,或者在那里从自由空间中取出气体并输送给氧气测量装置。
优选采用这样的方法,即流化气的至少一部分通过烟气的回输形成。这种方法的特征是,烟气内NOx-浓度特别明显的减少,这可以归结于在流化的颗粒层内分子形氮气和氧原子的浓度的减小,以及部分地形成CO。
在这样一种方法中得到进一步的改善,即烟气内未燃烧的固态或气态燃料在后燃烧区或后燃烧室内在输入二次空气的情况下和二次燃料一起燃烧,其中烟气用二次氧气或具有至少80%体积百分比的氧气的含氧气体吹拂。这种方法使得容易保持对烟气温度和对烟气中的氧气浓度的规定的最低要求。烟气用二次氧气或用具有至少80%体积百分比的氧气的含氧气体这样地吹拂,就像为了保持烟气中规定的最低氧气含量所要求的那样。
由于烟气中氧气的吹入,可以减少二次空气,而不致低于最低烟气温度。此外还减少了在二次空气中一起加热的氮气配重,使得可以减少专门的燃料需求。这里节约的燃料数量相应于否则为加热要去除的氮气配重到烟气温度所需要的热量。
如果二次氧气或含氧气体以相当于出口马赫数M为0.25<M<1的速度直接吹入后燃烧区或后燃烧室,那么烟气的氧气渗透效果还会加强。
将二次氧气或含氧气体输入二次空气内,证明是有利的。
因此另一方面从开头所述的方法出发前面提出的技术任务按照本发明也通过这样的方法来解决,即二次氧气这样地输入后反应区或后燃烧室,使得在后反应区或后燃烧室后面的烟气内调整到至少6%体积百分比的氧气含量。
烟气内未燃烧的固体或气体燃料在后燃烧区或后燃烧室内在输入二次空气的情况下和二次燃料一起燃烧,其中烟气用二次氧气或含氧气体吹拂。这种含氧气体的氧气含量至少为80%体积百分比。对烟气内氧气浓度的最低要求可以由此得以维持,此外这种方法使得保持对烟气温度的规定的最低要求更容易。烟气用二次氧气或用具有至少80%体积百分比的含氧气体这样地吹拂,就像为了维持在烟气内规定的最低氧气含量所要求的那样。
由于烟气中氧气的吹入可以减少二次空气,而不致低于最低烟气温度。此外减少在二次空气中一起加热的氮气配重,使得可以减少专门的燃料需求量。
在实施这种方法的装置方面从开关所述的装置出发上面所提出的任务按照本发明通过这样的方法来解决,即设置一用来使含氧气流进入流体的颗粒层的输入管;并包含至少两个相互离开一定距离地设置在自由空间内的氧气测量部位的测量装置,以不断地测量自由空间内的氧气含量;测量装置与一用来由测出的氧气含量形成平均值的装置和一用于有机废弃物输入和/或用于含氧气流输入流化的颗粒层的调节装置连接。
在按本发明的装置中设有至少一个用于含氧气流进入流化的颗粒层的输入管。在含氧气流对流量和燃烧的生产率的作用和功能方面参照对按本发明的方法的以上说明。
其次按本发明的装置包含具有至少两个相互离开一定距离地设置在自由空间内的氧气测量部位的测量装置,以不断地测量自由空间内的氧气含量,在测量部位区域内既可以直接测量氧气含量,也可以从自由空间中取出气体,然后进行分析。氧气含量作为至少两个测量值的平均值求出,通过这样的方法提高自由空间内氧气测量的精确度。这样氧气含量随位置和时间的波动至少部分得到补偿。
为了计算平均值设有一个装置-例如过程计算机。它与一用于有机废弃物输入和/或含氧气流输入流化的颗粒层的调节装置连接。对于该调节装置采用氧气含量的平均值作为调节量。因为这样求出的平均值的特征是高的稳定性和精确性,相应地也得到对于有机废弃物的输入和/或含氧气流对流化的颗粒层的输入的精确和稳定的调节。通过稳定的过程控制可以进一步减少烟气的NOx-含量。
此外按本发明的装置包括一个这样的装置,用这种装置可以减少氮气配重,从而在采用空气作为氧化介质以使未燃烧的固体或气体烟气成分在后燃烧区或二次燃烧室内燃烧时减少烟气的流量,其中在后燃烧区或二次燃烧室区域内必要的二次燃烧空气量用相应于规定的氧气浓度为例如6%体积百分比的氧气量代替,并减少用来将烟气加热到例如850℃的要求的最低温度的二次燃料量。节约的燃料量至少相当于为了将在氧化介质中缺少的氮气配重加热到烟气温度所需要的热量。
这里氧气以纯净状态或作为含氧气体在至少一个部位用合适的喷嘴以相当于出口马赫数“M”为0.25<M<1的速度吹入后燃烧区或二次燃烧室,或者在燃烧室入口之前输入二次空气流。
附图说明
下面借助于实施例和附图对本发明作较详细的说明。附图的示意图具体表示:
图1用来实施按本发明的方法的第一种工艺方案的按本发明的稳态沸腾焙烧炉。
图2用来实施按本发明的方法的第二种工艺方案的按本发明的稳态沸腾焙烧炉。
图3按现有技术的稳态沸腾焙烧炉。
具体实施方式
在图3中示意表示一用来燃烧污泥的由现有技术已知的沸腾焙烧炉。在炉1的下部区域内设有一流化装置2,在它上面产生一由流化床材料和污泥组成的沸腾层3,其中从下方通过流化装置2吹入一借助于鼓风机11产生的空气流4。空气流同时用作燃烧气体和流化气。沸腾焙烧炉1的直径为5.7m而沸腾焙烧炉的自由空间高度约为10.6m。
在沸腾层3上面设有自由空间6,烟气12通过该自由空间抽出。通过一在自由空间6上的输入管7给炉1连续地输入污泥。
为了加热和燃烧沸腾层3中的污泥,在空气流4中混入燃料5,但是燃料5也可以直接输入沸腾层3中。
烟气12从自由空间6到达一后燃烧区13,在它里面未燃烧的固体和气体燃料与二次燃料8并在输入二次空气9的情况下一起燃烧。烟气12通过一用来预热气流4的热交换器14抽出。
下面说明在采用在图3中示意表示的污泥燃烧方法,其中主要的工艺参数和结果列表汇总如下:
对比例1
净水厂污泥流量: 8500kg/h
干物质含量: 40%
热值: 14000K1/kgGV
沸腾层温度: 850℃
沸腾气体温度: 702℃
自由空间温度: 920℃
沸腾气体量: 14.881m3/hi.N.
沸腾空气量: 14.275m3/hi.N.
天然气量: 606m3/hi.N.
自由空间内的烟气量: 22.616m3/hi.N.
自由空间内的氧气浓度: 2%体积百分比,干燥
自由空间内的氮气浓度: 49.7%体积百分比
自由空间内的氮氧化物浓度: 180至350mg/m3
为了将沸腾气体预热到702℃超化学计算地燃烧321m3/h天然气和沸腾空气。这时沸腾气体内的氧气含量从21%体积百分比下降至20.1%体积百分比。
如果下面在图1和2中所示的按本发明的沸腾焙烧炉1中采用与图3中相同的图形标记,那么它表示上述沸腾焙烧炉1相同或相当的组成部分。参照相应的说明。
在图1中所示的按本发明的沸腾焙烧炉1额外地具有一在沸腾层3区域内的第二输入区16,通过它可以给沸腾层3输送第一附加氧气流(以纯氧的形式)。
在流化装置2下方的第一输入区20内在空气流4中混入一第二附加氧气流21(同样是纯氧)。
在第一输入区20前面在空气流4中混入附加燃料22。通过附加燃料22的燃烧使空气流4加热到约702℃的温度。
其次在自由空间6内设有两个相互离开一定距离的测量部位17,以测量自由空间6内的氧气含量。从测量部位17中取出气样并借助于氧气传感器18连续地进行分析。这样求出的自由空间6内的平均氧气含量用来通过第一附加氧气流和/或第二附加氧气流21调节氧气输入和/或污泥输入管7。
此外用于烟气12后燃烧的空气流9既可以用氧气吹拂,也可以用附加的氧气15直接输入后燃烧区13。
下面说明在采用在图1中所示的炉1的情况下用于燃烧污泥的方法的对比例(没有氧气输入调节装置):
对比例2
净水厂污泥流量: 12.750kg/h
干物质含量: 40%
热值: 14000KJ/kgGV
沸腾层温度: 850℃
沸腾气体温度: 702℃
自由空间温度: 920℃
沸腾气体量: 14932m3/hi.N.
沸腾空气量: 12.344m3/hi.N.
附加氧气量: 1887m3/hi.N.
天然气量: 701m3/hi.N.
自由空间内的烟气量: 26.522m3/hi.N.
自由空间内的氧气浓度: 5.2%体积百分比,干燥
自由空间内的氮气浓度: 37.0%体积百分比
自由空间内的氮氧化物浓度: 310至450mg/m3
比较两个对比例1和2表明,通过输入相当于在沸腾气体内的30%体积百分比的等量氧气浓度的氧气,处理量可以提高约50%。但是缺点是,由此使氮氧化物的浓度达到310至450mg/m3,从而超过允许的极限值。因此为了维持氮氧化物极限值要求附加地采取措施,例如用SCR或SNCR设备进行改装。由于额外的投资成本和对于还原剂的辅助材料的成本损害氧气法的经济性。
氮氧化物浓度的这种升高是由在烟气量几乎保持不变的情况下正比于污泥量产生的氮氧化物量引起的。
本发明的内容不仅仅是在不明显增加烟气量的情况下提高沸腾层反应器内有机废弃物的流通量,而且还降低有害物质,例如氮氧化物的浓度。
由DE3703588已知一种减少氮氧化物的方法,其中代替沸腾空气采用空气和烟气的混合物作为流化气,这里烟气通过在沸腾层反应器或余热锅炉后面的烟气回输进行温度和流量调节。
现在令人惊讶地发现,在烟气量保持不变并同时用附加氧气提高净水厂污泥流量的情况下,较高的氮氧化物浓度的问题可以通过这样的方法来解决,即在沸腾层3内的氧气浓度相应于较高的净水厂污泥量提高,并且空气流4的一部分由在热交换器14后面取出的、回输的烟气23代替,使得在沸腾层3上方的自由空间6内调整到0至3%体积百分比的平均氧气含量。
下面说明在采用在图1中示意表示的炉1的情况下对于按本发明的方法的一个这种类型的实施例,其中主要工艺参数和结果同样列表汇总。这里氧气含量的理论值为1.3%体积百分比。
例1
净水厂污泥流量: 12.750kg/h
干物质含量: 40%
热值: 14000KJ/kgGV
沸腾层温度: 850℃
沸腾气体温度: 702℃
自由空间温度: 920℃
沸腾气体量: 15.191m3/hi.N.
沸腾空气量: 6.844m3/hi.N.
回输气体量: 5.500m3/hi.N.
附加氧气量: 2203m3/hi.N.
天然气量: 644m3/hi.N.
自由空间内的烟气量: 26.695m3/hi.N.
自由空间内的氧气浓度: 1.3%体积百分比
自由空间内的氮气浓度: 28.6%体积百分比
自由空间内的氮氧化物浓度: 60至180mg/m3
附加氧气流21在流化装置2之前混入空气流4内,在空气流没有预热的情况下出于安全的原因在第一输入区20后面的氧气浓度保持为最大28%体积百分比。在空气流4预热到500℃的情况下在第一输入区20之后的用O2吹拂的空气流4中的氧气浓度的与安全有关的极限值必须减小到26%体积百分比。如果用O2吹拂过的空气流4预热到500℃到750℃之间的温度,那么这个极限值减小到24%体积百分比。如果氧气通过具有至少0.8马赫,尤其是大于1马赫的出口马赫数的高速喷嘴直接喷入沸腾层3,则不存在数量或者NOx浓度的限制。高的速度对于氧气和沸腾层3的充分混合是必要的,以便在污泥流通量增加和烟气量、即流化速度保持不变的情况下达到污泥与氧气的均匀混合,立即达到沸腾层3内均衡的温度。
图2中表示按本发明的沸腾焙烧炉1的另一个实施例。
与图1中所示的实施形式不同,在这种沸腾焙烧炉1中,空气流4既可以在热交换器14中通过烟气12回流换热地预热,同时给空气流4混入烟气12。
Claims (18)
1.在一个沸腾层反应器中焚烧有机废弃物的方法,其中废弃物在燃烧室内被含氧流化气在形成流化的沸腾层的情况下从下方通过流化装置流过并燃烧,形成的烟气通过沸腾层上方的自由空间抽出,并在一后燃烧区或后燃烧室内进行二次燃烧,其特征为:流化的沸腾层(3)用氧气吹拂,这时将自由空间(6)内的平均氧气含量调整到在0至3%范围内。
2.按权利要求1的方法,其特征为:在一个第一输入区(20)内,沿流动方向看,流化装置(2)之前给用作流化气的空气流(4)输入氧气。
3.按权利要求2的方法,其特征为:将第一输入区(20)之后的流化气的氧气含量调整到在10%至28%体积百分比范围内的氧气极限值。
4.按权利要求3的方法,其特征为:将氧气含量调整到最大26%体积百分比的氧气极限值,按照这个标准,将流化气预热到至少500℃的温度。
5.按权利要求4的方法,其特征为:通过烟气(12)回流换热地将流化气预热。
6.按权利要求3的方法,其特征为:氧气含量调整到最大24%体积百分比的氧气极限值,按照这个标准,将流化气预热到500℃至750℃之间的温度。
7.按权利要求6的方法,其特征为:通过用燃料(22)燃烧将流化气预热。
8.按上述权利要求之任一项的方法,其特征为:在流化装置(2)上方的第二输入区(16)内,给流化的沸腾层(3)输入氧气。
9.按权利要求8的方法,其特征为:在第二输入区(16)内通过横向的超音速喷射将氧气输入沸腾层(3)内。
10.按权利要求8的方法,其特征为:将在第二输入区(16)上方的流化沸腾层(3)内的当量氧气含量调整到大于28%体积百分比的浓度。
11.按权利要求1至7之任一项的方法,其特征为:连续地测量自由空间(6)内的氧气含量,并由测量求出平均氧气含量,借助于平均值调节向流化沸腾层(3)的氧气输入和/或有机废弃物向燃烧室的输入。
12.按权利要求11的方法,其特征为:通过在自由空间(6)内至少两个相互离开一定距离的测量部位(17)上进行的测量,求出平均氧气含量。
13.按权利要求1至7之任一项的方法,其特征为:流化气的至少一部分由回引的烟气(23)构成。
14.按权利要求1至7之任一项的方法,其特征为:烟气内未燃烧的固体或气体燃料在后燃烧区(13)或后燃烧室内在输入二次空气(9)的情况下和二次燃料(8)一起燃烧,这时为维持在烟气(12)内规定的最低氧气含量用二次氧气(15)或具有至少80%体积百分比氧气的含氧气体吹拂烟气(12)。
15.按权利要求14的方法,其特征为:二次氧气(15)或含氧气体以相当于0.25<M<1的出口马赫数M的速度直接喷入后燃烧区(13)或后燃烧室。
16.按权利要求14的方法,其特征为:将二次氧气(15)或含氧气体输入二次空气(9)内。
17.在一个沸腾层反应器中焚烧有机废弃物的方法,其中废弃物在燃烧室内被含氧流化气在形成流化沸腾层的情况下从下方通过流化装置流过并燃烧,形成的烟气通过沸腾层上方的自由空间抽出,并在一个后燃烧区或后燃烧室内进行二次燃烧,其特征为:二次氧气这样地输入后燃烧区(13)或后燃烧室,使得在后燃烧区(13)或后燃烧室之后的烟气(12)内的氧气含量调整到至少6%体积百分比。
18.用来实施按权利要求1至16之任一项的方法的装置,具有一用于容纳有机废弃物的燃烧室,该燃烧室带有一用来将有机废弃物输入燃烧室的输入装置、还具有一个包括一用来引入用于产生流化沸腾层的流化气的流化装置的流化气输入管、和一个用来测量在沸腾层上方的自由空间内的氧气浓度的测量装置,其特征为:设有一用来将含氧气流输入到流化沸腾层(3)的输入管,并且测量装置包括至少两个相互离开一定距离地设置在自由空间(6)内的氧气测量部位(17)用以连续地测量自由空间(6)内的氧气含量,该测量装置与一用所测量的氧气含量形成平均值的装置(19)和一用于有机废弃物的输入和/或用于含氧气流输入流化沸腾层(3)的调节装置连接。
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