RU2511819C2 - Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании - Google Patents

Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании Download PDF

Info

Publication number
RU2511819C2
RU2511819C2 RU2011135189/06A RU2011135189A RU2511819C2 RU 2511819 C2 RU2511819 C2 RU 2511819C2 RU 2011135189/06 A RU2011135189/06 A RU 2011135189/06A RU 2011135189 A RU2011135189 A RU 2011135189A RU 2511819 C2 RU2511819 C2 RU 2511819C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
furnace
oxygen
primary
oxygen content
Prior art date
Application number
RU2011135189/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011135189A (ru
Inventor
Микко ВАРОНЕН
Original Assignee
Метсо Пауэр Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Метсо Пауэр Ой filed Critical Метсо Пауэр Ой
Publication of RU2011135189A publication Critical patent/RU2011135189A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2511819C2 publication Critical patent/RU2511819C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/003—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00—Staged combustion
    • F23C2201/10—Furnace staging
    • F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07001—Injecting synthetic air, i.e. a combustion supporting mixture made of pure oxygen and an inert gas, e.g. nitrogen or recycled fumes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области энергетики. Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании включает подачу в топку (11) котла (10) с циркулирующим псевдоожиженным слоем, по меньшей мере, одного потока (15) первичного газа и, по меньшей мере, одного потока (16) вторичного газа, где первичный газ (15) и вторичный газ (16) получены смешиванием кислорода и циркулирующего топливного газа. Содержание кислорода в первичном газе (15) регулируют так, что у дна топки (11) формируют восстановительную зону (I), а содержание кислорода во вторичном газе (16) регулируют так, что над восстановительной зоной (I) формируют окислительную зону (II), причем содержания кислорода в первичном газе (15) и вторичном газе (16) регулируют путем изменения отношения кислорода к циркулирующему топочному газу в упомянутых газовых потоках (15, 16). Два или более потока вторичного газа подают в топку (11) на двух или более различных уровнях. Содержания кислорода во вторичных газовых потоках, подаваемых на различных уровнях, регулируют так, что содержания кислорода отличаются друг от друга. Кислород (24) и циркулирующий топочный газ (25) смешивают с помощью средств смешивания, связанных с топкой (11), непосредственно перед подачей первичного газа (15) или вторичного газа (16) в топку (11). Температуру в топке регулируют путем изменения содержания кислорода в первичном газе (15) и/или во вторичном газе (16). Изобретение позволяет уменьшить выбросы оксидов азота при кислородотопливном сгорании. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Данное изобретение относится к способу снижения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании; в этом способе в топку котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем подают по меньшей мере один поток первичного газа и по меньшей мере один поток вторичного газа, при этом первичный и вторичный газы получены путем смешивания кислорода и циркулирующего топочного газа.
Соображения, связанные с изменением климата, привели к поиску новых средств снижения выбросов диоксида углерода, вызывающих глобальное потепление, при получении энергии. Одним из таких средств, предполагаемых для снижения вызывающих парниковый эффект выбросов, является сжигание кислородотопливной смеси. Если топливо сжигают с помощью воздуха, топочный газ содержит значительное количество азота, который происходит из воздуха. Извлечение диоксида углерода из такого топочного газа является дорогим и технически сложным. Если при сжигании заменить воздух смесью кислорода и циркулирующего топочного газа, то получаемый в результате сгорания топочный газ содержит в основном диоксид углерода, кислород, пары воды и некоторые примеси. Кислородотопливное сгорание позволяет относительно просто извлекать диоксид углерода. После того как воду, поступающую вместе с топливом и получаемую в реакциях сгорания, удалили из топочного газа посредством конденсации, оставшийся диоксид углерода можно сжижать путем охлаждения и сжатия. Кислородотопливное сгорание можно применять как при сжигании распыленного топлива, так и при сжигании в псевдоожиженном слое.
При сгорании в циркулирующем псевдоожиженном слое сгорание происходит в суспензии твердых веществ, которая является псевдоожиженной и циркулирует посредством потока газа, подаваемого снизу. Псевдоожиженный слой состоит из псевдоожиженного материала в виде частиц (например, песка), топлива, газов, обеспечивающих горение, а также топочного газа и золы, полученных при сгорании. В данном контексте под газами, обеспечивающими горение, понимают первичный и вторичный газы, которые обычно содержат воздух или какую-либо другую кислородсодержащую газовую смесь. Поток первичного газа подают со дна топки, а поток вторичного газа подают в топку через форсунки, расположенные на ее стенках выше уровня колосниковой решетки. В котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем псевдоожиженный материал уносится вместе с топочным газом из псевдоожиженного пространства, и, для обеспечения равновесного состояния, его возвращают в топку через разделительные и циркуляционные устройства.
Котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем использует низкую температуру сгорания (например, 700-900°С) по сравнению со сжиганием распыленного топлива, что, совместно с поэтапной подачей воздуха, позволяет получить низкие выбросы оксидов азота. Под оксидами азота (NOx) понимают оксид азота (NO) и диоксид азота (NO2), которые в основном получаются из азота, содержащегося в топливе при сгорании в псевдоожиженном слое. Поэтапная подача воздуха обеспечивает восстановительные условия в нижней секции слоя, в результате чего получают меньшее количество оксидов азота. Остальной воздух, необходимый для полного сгорания, подают в виде вторичного и, возможно, третичного воздуха. Технология с циркулирующим псевдоожиженным слоем позволяет также проводить обессеривание топочных газов уже в котле, посредством подачи известняка или доломита непосредственно в топку.
Патентные описания США 4704084 и США 4962711 раскрывают примеры котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем в соответствии с существующим уровнем техники, задачей которых является снижение выбросов NOx путем поэтапной подачи необходимого для сгорания воздуха. В обоих патентных описаниях в нижней секции топки сформирована восстановительная зона путем регулирования подачи первичного, вторичного и, возможно, третичного воздуха в топку.
При кислородотопливном сгорании необходимый для сжигания воздух заменяют смесью кислорода и циркулирующих топочных газов. Если процесс протекает при стандартной концентрации кислорода, которая обычно существует при сгорании с воздухом, то уменьшение количества первичного газа с целью обеспечения восстановительной зоны снижает внутреннюю и внешнюю циркуляцию псевдоожиженного материала, в результате чего снижается также теплоперенос к стенкам топки и в возможном внешнем теплообменнике. Кроме того, температура псевдоожиженного слоя может подняться слишком высоко, что вызывает спекание твердых частиц.
Целью данного изобретения является избежание вышеупомянутых проблем и улучшение восстановления оксидов азота при кислородотопливном сжигании в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
Способ по данному изобретению отличается тем, что представлено в отличительной части п.1 формулы изобретения.
В способе по данному изобретению содержание кислорода в первичном газе регулируют так, что у дна топки формируют восстановительную зону, в которой оксиды азота, приносимые в топку вместе с циркулирующим топочным газом, восстанавливают до азота при реакции с моноксидом углерода и углеродистыми отложениями. Одновременно содержание кислорода во вторичном газе регулируют так, что выше восстановительной зоны формируют окислительную зону, в которой может происходить полное сгорание. Содержание кислорода в первичном газе и вторичном газе регулируют путем изменения отношения кислорода к циркулирующему топочному газу в упомянутых газовых потоках.
Кислород и циркулирующий топочный газ смешивают с помощью средств смешивания, связанных с топкой, непосредственно перед подачей первичного газа или вторичного газа в топку.
Скорость псевдоожижения можно поддерживать постоянной, или же ее можно регулировать независимо, в то время как содержание кислорода в первичном и вторичном газах можно по отдельности регулировать в широком диапазоне. При снижении содержания кислорода в первичном газе долю кислорода во вторичном газе можно эквивалентно увеличить, чтобы обеспечить желаемое общее содержание кислорода. Если содержание кислорода и объемную скорость обоих газовых потоков регулируют по отдельности, то поддерживать соответствующий уровень температуры как в восстановительной, так и в окислительной зонах будет легче, чем раньше.
Вторичный газ можно подавать на нескольких различных уровнях по высоте, и на различных уровнях можно использовать различные содержания кислорода, чтобы несгоревшие газы, выходящие из восстановительной зоны, не привели к значительному пику температуры на высоте инжекции вторичного газа. Таким образом, можно предотвратить образование горячей кислородсодержащей секции на высоте инжекции вторичного газа, что легко могло бы привести к образованию оксидов азота.
Данное изобретение обеспечивает легкий способ, основанный на проточном режиме восстановления оксидов азота в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Путем изменения содержания кислорода в первичном и вторичном газе можно также регулировать температуры в топке, что важно, помимо прочего, для восстановления серы.
Эффективное восстановление оксидов азота уменьшает риск реакции NОх с водой и кислородом, с образованием при этом вызывающей коррозию азотной кислоты в ходе сжатия топочных газов, что могло бы вызвать проблемы при очистке от диоксида углерода, а также в создающих давление устройствах.
Ниже данное изобретение описано со ссылкой на сопровождающий чертеж, которым, как предполагают, данное изобретение никоим образом не ограничено.
Чертеж схематически изображает сгорание в циркулирующем псевдоожиженном слое с использованием смеси кислорода и циркулирующего топочного газа.
Котел 10 с циркулирующим псевдоожиженным слоем, изображенный на чертеже, включает топку 11, в которой топливо сгорает в циркулирующем псевдоожиженном слое, циклонный сепаратор 12, в котором псевдоожиженный материал отделяют от топочного газа, и возвратный канал 13, посредством которого псевдоожиженный материал подают обратно в топку 11. Топливо 14 подают в топку 11, в которую также подают содержащий кислород газ, обеспечивающий псевдоожижение и сгорание, в качестве потока 15 первичного газа и в качестве потока 16 вторичного газа. Сгорание происходит в псевдоожиженном слое, который приводят в псевдоожиженное состояние и в котором обеспечивают циркуляцию посредством потока 15 первичного газа, подаваемого снизу. Топливо 14 может представлять собой, например, твердое топливо, такое как уголь.
Псевдоожиженный слой состоит из слоя твердого инертного материала (обычно песка), подаваемого в него топлива, зольного остатка топлива, возможно известняка, обеспечивающего горение газа и топочного газа, получаемого при сжигании. Газовые потоки 15, 16 регулируют так, что часть псевдоожиженного материала выходит вместе с топочным газом из верхней секции топки в циклонный сепаратор 12. Циклонный сепаратор 12 отделяет от топочного газа твердые частицы, которые возвращают в топку 11 по возвратному трубопроводу 13 и через, возможно, присоединенный к ней внешний теплообменник (не показан).
После отделения твердого вещества топочный газ направляют из циклонного сепаратора 12 на рекуперацию 17 тепла, и оттуда дополнительно на отделение 18 летучей золы, которое можно осуществить, например, с помощью электростатических или рукавных фильтров. После отделения 18 летучей золы топочный газ направляют в конденсатор 19, в котором воду и газы отделяют от него посредством конденсации. После конденсатора 19 топочный газ 20 от кислородотопливного сжигания содержит в основном диоксид углерода, который можно очистить и сжать способами, которые известны сами по себе.
Поток 15 первичного газа подают со дна топки 11 через дутьевую камеру (не показана) или эквивалентное устройство. Один или более потоков 16 вторичного газа подают выше дна с помощью инжекционных сопел (не показаны), расположенных на стенках топки 11. Оба газовых потока 15, 16 содержат кислород и циркулирующий топочный газ, основным компонентом которого является диоксид углерода и, возможно, пары воды. Кроме того, топочный газ содержит, помимо прочего, небольшие количества оксидов азота, диоксида серы, кислорода и моноксида углерода. Для того чтобы обеспечить хорошее псевдоожижение и циркуляцию суспензии твердых веществ, доля потока 15 первичного газа обычно составляет по меньшей мере 60% от общего количества обеспечивающих горение газов, подаваемых в топку 11.
Первичный газовый поток 15 получают с помощью первых средств 21 смешивания, посредством смешивания кислорода 24 и циркулирующего топочного газа 25, в желаемом соотношении. Эквивалентно, поток 16 вторичного газа получают с помощью вторых средств 22 смешивания, посредством смешивания кислорода 24 и циркулирующего топочного газа 25, в желаемом соотношении. Кислород 24 можно получить, например, удаляя азот из воздуха посредством кислородной установки 23, или с помощью каких-либо других эквивалентных средств. Циркулирующий топочный газ 25 можно отобрать от отходящих газов топки или перед конденсатором 19, или после конденсатора 19, в зависимости от желания использовать влажный или сухой топочный газ.
Первые средства 21 смешивания для получения потока 15 первичного газа и вторые средства 22 смешивания для получения потока вторичного газа могут быть связаны с инжекционными соплами, подающими газ в топку 11, или это могут быть отдельные от топки 11 средства, посредством которых в газовые сопла подают готовую газовую смесь. Средства 21, 22 смешивания могут состоять из средств регулирования содержания кислорода в газовом потоке, подаваемом в топку, которые известны сами по себе (клапаны, измерительные датчики, регуляторы и т.д.).
Содержание кислорода в потоке 15 первичного газа регулируют так, что у дна топки 11 формируют восстановительную зону I, в которой кислорода меньше, чем необходимо для полного сгорания топлива. Скорость потока первичного газа также регулируют так, что можно обеспечить соответствующий уровень внутренней и внешней циркуляции псевдоожиженного материала.
В восстановительной зоне I преобладают субстехиометрические соотношения, при которых получают больше моноксида углерода и несгоревшего угля, то есть углеродистых отложений, чем при нормальном стехиометрическом сгорании. Под действием углеродистых отложений и моноксида углерода оксиды азота NОх, как принесенные с первичным газом, так и полученные из топлива, восстанавливают в этой зоне до газообразного N2.
Содержание кислорода в потоке 16 вторичного газа регулируют так, что выше восстановительной зоны I формируют окислительную зону II, в которой кислорода больше, чем требуется для полного сгорания топлива. В окислительной зоне II происходит полное сгорание топлива.
Сопла для вторичного газа можно расположить на нескольких различных уровнях, и в них можно подавать вторичный газ, имеющий различное содержание кислорода. Затем каждый поток 16 вторичного газа можно снабдить собственными смешивающими средствами 22 для регулирования содержания кислорода в потоках вторичных газов.
Из-за циркуляции топочного газа и создания восстановительной зоны топочный газ, выходящий из котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем на извлечение диоксида углерода, содержит лишь очень небольшое количество оксидов азота.
Возможно большое количество различных вариаций данного изобретения в пределах объема изобретения, определенного представленной далее формулой изобретения.

Claims (6)

1. Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании, включающий подачу в топку (11) котла (10) с циркулирующим псевдоожиженным слоем по меньшей мере одного потока (15) первичного газа и по меньшей мере одного потока (16) вторичного газа, где первичный газ (15) и вторичный газ (16) получены смешиванием кислорода и циркулирующего топливного газа, отличающийся тем, что содержание кислорода в первичном газе (15) регулируют так, что у дна топки (11) формируют восстановительную зону (I), а содержание кислорода во вторичном газе (16) регулируют так, что над восстановительной зоной (I) формируют окислительную зону (II), причем содержания кислорода в первичном газе (15) и вторичном газе (16) регулируют путем изменения отношения кислорода к циркулирующему топочному газу в упомянутых газовых потоках (15, 16).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что два или более потока вторичного газа подают в топку (11) на двух или более различных уровнях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что содержания кислорода во вторичных газовых потоках, подаваемых на различных уровнях, регулируют так, что содержания кислорода отличаются друг от друга.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислород (24) и циркулирующий топочный газ (25) смешивают с помощью средств смешивания, связанных с топкой (11), непосредственно перед подачей первичного газа (15) или вторичного газа (16) в топку (11).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислород (24) и циркулирующий топочный газ (25) смешивают с помощью средств (21, 22) смешивания непосредственно перед подачей первичного газового потока (15) или вторичного газового потока (16) в соединение с топкой (11).
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что температуру в топке регулируют путем изменения содержания кислорода в первичном газе (15) и/или во вторичном газе (16).
RU2011135189/06A 2009-03-06 2010-02-08 Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании RU2511819C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095220A FI123853B (fi) 2009-03-06 2009-03-06 Menetelmä typenoksidipäästöjen vähentämiseksi happipoltossa
FI20095220 2009-03-06
PCT/FI2010/050075 WO2010100324A1 (en) 2009-03-06 2010-02-08 Method for reducing nitrogen oxide emissions in oxyfuel combustion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011135189A RU2011135189A (ru) 2013-04-20
RU2511819C2 true RU2511819C2 (ru) 2014-04-10

Family

ID=40510220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135189/06A RU2511819C2 (ru) 2009-03-06 2010-02-08 Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20120024206A1 (ru)
EP (1) EP2404111B1 (ru)
CN (1) CN102341650B (ru)
BR (1) BRPI1009998A2 (ru)
CA (1) CA2753334A1 (ru)
DK (1) DK2404111T3 (ru)
ES (1) ES2729674T3 (ru)
FI (1) FI123853B (ru)
PL (1) PL2404111T3 (ru)
RU (1) RU2511819C2 (ru)
WO (1) WO2010100324A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI125496B (fi) * 2009-08-17 2015-10-30 Valmet Technologies Oy Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa
US20120244479A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 General Electric Company Combustion System Using Recycled Flue Gas to Boost Overfire Air
CN103363802A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 中国石油化工股份有限公司 一种火焰加热炉
CN103471093B (zh) * 2013-09-06 2016-02-24 中国科学院工程热物理研究所 循环流化床富氧燃烧的配风方法
CN103697466A (zh) * 2013-12-20 2014-04-02 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 带烟气再循环旁路的循环流化床锅炉及nox排放方法
CN104861991A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 武汉钢铁(集团)公司 一种焦炉烟气循环系统及处理方法
CZ307680B6 (cs) * 2015-10-26 2019-02-13 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze Systém pro zajištění fluidačního a oxidačního média v režimu oxyfuel pro fluidní kotel
CN105650628B (zh) * 2016-02-06 2019-04-30 中国科学院工程热物理研究所 循环流化床富氧燃烧装置及其富氧燃烧供风方法
CN105716091B (zh) * 2016-02-17 2018-04-10 无锡国联环保科技股份有限公司 烟气循环污泥喷动流化床焚烧系统及方法
CN105588120B (zh) * 2016-03-02 2018-05-11 内蒙古金土环保科技有限公司 一种脱硫泛氧燃烧系统
CN105864755B (zh) * 2016-03-30 2018-09-04 中国科学院工程热物理研究所 循环流化床富氧燃烧装置及其燃烧方法
CN111664445A (zh) * 2020-07-10 2020-09-15 青岛特利尔环保集团股份有限公司 一种基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉
FI20225751A1 (fi) * 2022-08-25 2024-02-26 Aliceco Energy Ab Oy Järjestelmä ja menetelmä polttolaitoksen päivittämiseksi happipolttoa varten
US20240167678A1 (en) * 2022-11-22 2024-05-23 Honeywell International Inc. Low nox burner with targeted gas injection

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704084A (en) * 1979-12-26 1987-11-03 Battelle Development Corporation NOX reduction in multisolid fluidized bed combustors
US5660125A (en) * 1995-05-05 1997-08-26 Combustion Engineering, Inc. Circulating fluid bed steam generator NOx control
RU2245446C2 (ru) * 2000-06-29 2005-01-27 Фостер Уилер Энерджи Корпорейшн Парогазовая энергетическая установка и способ действия такой установки

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE628052A (ru) * 1962-03-15
CA1061987A (en) * 1974-05-15 1979-09-11 Iowa State University Research Foundation, Inc. Decomposition of calcium sulfate by zoned reduction and oxidation in a fluidized bed
GB1523500A (en) * 1975-10-21 1978-09-06 Battelle Development Corp Method of operating a fluidized bed system
DE2624302A1 (de) * 1976-05-31 1977-12-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur durchfuehrung exothermer prozesse
JPS5860107A (ja) * 1981-10-03 1983-04-09 Osaka Gas Co Ltd 流動層式熱処理炉
JP2637449B2 (ja) * 1988-01-12 1997-08-06 三菱重工業株式会社 流動床燃焼方法
US5325796A (en) * 1992-05-22 1994-07-05 Foster Wheeler Energy Corporation Process for decreasing N2 O emissions from a fluidized bed reactor
DE4313102A1 (de) * 1993-04-22 1994-10-27 Sbw Sonderabfallentsorgung Bad Verfahren zum Reduzieren der Abgasmengen zur Eliminierung von NO¶x¶-Emissionen bei der Verbrennung, vorzugsweise bei der Abfallverbrennung
DE19703197A1 (de) * 1997-01-30 1998-08-06 Umsicht Inst Fuer Umwelt Siche Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von Holz und/oder Biomassen
FI102411B (fi) * 1997-02-07 1998-11-30 Kvaerner Power Oy Menetelmä ja sovitelma ilman syöttämiseksi leijukattilaan
FR2803020B1 (fr) * 1999-12-22 2002-04-12 Abb Alstom Power Comb Procede pour reduire les emissions d'oxydes d'azote dans une installation de combustion en lit fluidise circulant
US6505567B1 (en) * 2001-11-26 2003-01-14 Alstom (Switzerland) Ltd Oxygen fired circulating fluidized bed steam generator
FI112952B (fi) * 2001-12-21 2004-02-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laitteisto hiilipitoisen materiaalin kaasuttamiseksi
FR2866695B1 (fr) * 2004-02-25 2006-05-05 Alstom Technology Ltd Chaudiere oxy-combustion avec production d'oxygene
US7658167B2 (en) * 2004-05-28 2010-02-09 Alstom Technology Ltd Fluidized-bed device with oxygen-enriched oxidizer
FI20055063A (fi) * 2005-02-11 2006-08-12 Kvaerner Power Oy Menetelmä kerrosleijukattilan typenoksidipäästöjen vähentämiseksi ja kerrosleijukattilan ilmanjakojärjestelmä
FI122982B (fi) * 2006-06-21 2012-09-28 Metso Power Oy Menetelmä soodakattilan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi ja soodakattila
CN100441946C (zh) * 2006-11-09 2008-12-10 华中科技大学 富氧燃烧循环流化床锅炉系统
US20090007827A1 (en) * 2007-06-05 2009-01-08 Hamid Sarv System and Method for Minimizing Nitrogen Oxide (NOx) Emissions in Cyclone Combustors

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704084A (en) * 1979-12-26 1987-11-03 Battelle Development Corporation NOX reduction in multisolid fluidized bed combustors
US5660125A (en) * 1995-05-05 1997-08-26 Combustion Engineering, Inc. Circulating fluid bed steam generator NOx control
RU2245446C2 (ru) * 2000-06-29 2005-01-27 Фостер Уилер Энерджи Корпорейшн Парогазовая энергетическая установка и способ действия такой установки

Also Published As

Publication number Publication date
CN102341650B (zh) 2013-12-25
US20120024206A1 (en) 2012-02-02
PL2404111T3 (pl) 2019-12-31
EP2404111A1 (en) 2012-01-11
CA2753334A1 (en) 2010-09-10
FI123853B (fi) 2013-11-15
DK2404111T3 (da) 2019-07-29
BRPI1009998A2 (pt) 2019-02-26
FI20095220A0 (fi) 2009-03-06
EP2404111A4 (en) 2014-11-26
FI20095220A (fi) 2010-09-07
ES2729674T3 (es) 2019-11-05
RU2011135189A (ru) 2013-04-20
WO2010100324A1 (en) 2010-09-10
EP2404111B1 (en) 2019-05-01
CN102341650A (zh) 2012-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2511819C2 (ru) Способ уменьшения выбросов оксидов азота при кислородотопливном сгорании
JP5270661B2 (ja) 酸素燃焼ボイラの排ガス制御方法及び装置
AU2012251090B2 (en) Oxycombustion in transport oxy-combustor
JP5138028B2 (ja) 酸素燃焼ボイラの酸素供給制御方法及び装置
CA2758422C (en) Coal/coke/heavy residual oil boiler with sulfur and carbon dioxide capture and recovery
CN101311628A (zh) 循环流化床锅炉炉内烟气喷钙脱硫工艺
RU2532636C2 (ru) Способ и устройство для оптимизации условий горения в котле с псевдоожиженным слоем
CN104696948B (zh) 糖厂蔗渣锅炉前端烟气三步法脱硝工艺
CN106765067A (zh) 一种水煤浆超低排放燃烧系统
EA002327B1 (ru) Способ производства химически высокоактивной извести в печи
CN103900076B (zh) 一种燃用低热值燃料的超低排放发电系统
CN103446875A (zh) 循环流化床燃烧系统的脱硫剂强化脱硫的方法及其系统
US5230871A (en) Method for generating heat, comprising desulphurization of effluent with fine particles of absorbent in a entrained bed
KR20170085858A (ko) 가압 순산소를 이용한 연소시스템
CN106122950B (zh) 一种低氮燃烧的循环流化床锅炉
EP4337366A1 (en) Method and installation for producing lime or dolime
Vimalchand et al. Oxy-combustion in transport oxy-combustor
OA16651A (en) Oxycombustion in transport oxy-combustor.