CZ29259U1 - Zařízení pro sušení a spalování paliv s odstraňováním NOx látek ve spalinách - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro sušení biomasy a spalování paliv s použitím směsi plynů s obsahem amoniaku za účelem provádění tzv. selektivní katalytické redukce a/nebo selektivní nekatalytické redukce pro odstranění NO_X ze spalin volatilizací amoniaku z biomasy.

Dosavadní stav techniky

Při spalování pevné biomasy, ale i jiných paliv, vznikají přítomností dusíku v palivu a dusíku obsaženém ve vzduchu přiváděném do spalovací komory emise oxidů dusíku (ΝΟχ). Ty mohou být odstraňovány například technologií selektivní katalytické redukce nebo technologií selektivní ío nekatalytické redukce. V případě obou procesů je pro správný proces redukce těchto látek nutné pravidelné dávkování redukčního činidla. Jako nej častější redukční činidlo se používá průmyslově vyráběný amoniak nebo močovina. To ekonomicky prodražuje provoz.

Podstata technického řešení

Předkládané řešení poskytuje zařízení pro spalování paliv s odstraňováním Nox látek ve spali15 nách, které umožňuje levný provoz s minimem odpadu.

Při sušení biomasy s obsahem amonného dusíku, například separátu z bioplynových stanic, dochází k volatilizací amoniaku. Ten je nutné jímat, aby se předešlo poškození životního prostředí.

Předmětem předkládaného technického řešení je tudíž zařízení, které obsahuje kotel mající denox pásmo, jednotku pro volatilizací plynů z biomasy, z níž vede odvod volatilizovaného plynu do denox pásma kotle, a odvod biomasy po volatilizací, např. do kotle nebo k jinému využití jako je například výroba substrátů pro pěstování hub nebo rostlin.

Jednotka pro volatilizací plynů z biomasy může obsahovat přívod biomasy, vyhřívanou oblast pro volatilizací s přívodem předehřátého vzduchu od zdroje předehřátého vzduchu, a výstup volatilizovaného plynu a výstup biomasy po volatilizací.

Zdrojem předehřátého vzduchu může být výměník ohřívající vzduch teplem ze spalin z kotle. Kotel zahrnuje pásmo spalování s roštem a pásmo denox, kde jsou odstraňovány NO_X. Dále zahrnuje obvykle spalinový výměník a komín.

Spalování paliva v tomto zařízení zahrnuje krok, kdy se spaliny vzniklé spálením paliva čistí technologií selektivní katalytické redukce (SNR) nebo technologií selektivní nekatalytické re30 dukce (SNCR) pro odstranění NO_X látek ve spalinách, přičemž se jako redukční činidlo použije směs plynů s obsahem amoniaku připravená volatilizací z biomasy.

Palivem dávkovaným na rošt kotle může být například pevná biomasa, uhlí nebo jiná pevná paliva.

Pro přípravu směsi plynů s obsahem amoniaku lze použít biomasu s vysokým obsahem amonia35 kálního dusíku, jako je např. digestát či separovaný digestát, kaly z čistíren odpadních vod, hnůj, apod.

Jednotkou pro volatilizací plynů může být sušárna, například pásová, bubnová či fluidní sušárna, přičemž lze pro sušení použít odpadní teplo vznikající spalováním paliva. Vzniklá vzdušnina obsahuje potřebný amoniak a dále vodní páru. Tato směs plynu se vede do zóny určené pro dáv40 kování redukčního činidla v rámci spalovacího procesu a využije se k redukci NO_X za vzniku N₂.

Biomasa po volatilizací pak může být například spálena. S ohledem na nižší obsah vody má takto upravená biomasa vyšší výhřevnost a díky nízkému obsahu dusíku vzniká méně NO_X částic. Objasnění výkresu

Obr. 1 znázorňuje schematicky zařízení podle příkladu provedení technického řešení.

-1 CZ 29259 Ul

Příklad uskutečnění technického řešení

Zařízení obsahuje kotel mající denox pásmo 11, jednotku pro volatilizaci plynů z biomasy, z níž vede odvod 9 volatilizovaného plynu do denox pásma 1_1 kotle, a odvod 2 biomasy po volatilizaci do kotle.

Jednotka pro volatilizaci plynů z biomasy může obsahovat přívod 1 biomasy, vyhřívanou oblast pro volatilizaci s přívodem 3 předehřátého vzduchu od zdroje předehřátého vzduchu, a výstup volatilizovaného plynu a odvod 2 biomasy po volatilizaci.

Zdrojem předehřátého vzduchu může být výměník 4 ohřívající vzduch teplem ze spalin z kotle.

Kotel zahrnuje pásmo spalování s roštem 7 a pásmo Π. denox, kde jsou odstraňovány NO_X. Do ío kotle je přívodem 6 zaváděn vzduch. Dále kotel zahrnuje spalinový výměník 12. z nějž může být tepelná energie převáděna přívodem 5 do výměníku 4, a komín 13. Do pásma H denox je zaústěním 10 zaveden amoniak z odvodu 9.

Při spalování biomasy po volatilizaci je tato biomasa přiváděna dávkovačem 8 biomasy do kotle.

Claims (5)

15 1. Zařízení pro sušení biomasy a spalování paliv s odstraňováním NO_X látek ve spalinách, které obsahuje kotel mající denox pásmo (11), vyznačené tím, že obsahuje dále jednotku pro volatilizaci plynů z biomasy, z níž vede odvod (9) volatilizovaného plynu do denox pásma (11) kotle a odvod (2) biomasy po volatilizaci do kotle.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že jednotka pro volatilizaci plynů z bio20 masy obsahuje přívod (1) biomasy, vyhřívanou oblast pro volatilizaci s přívodem (3) předehřátého vzduchu od zdroje (4) předehřátého vzduchu, a výstup volatilizovaného plynu a odvod (2) biomasy po volatilizaci.

3. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že jednotkou pro volatilizaci plynů je sušárna, s výhodou pásová, bubnová či fluidní sušárna.

25

4. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že zdrojem předehřátého vzduchu je výměník (4) pro ohřev vzduchu teplem ze spalin z kotle.

5. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že kotel zahrnuje pásmo spalování s roštem (7) a pásmo (11) denox pro odstraňování NO_X.