[發(fā)明專利]一種高效控制循環(huán)流化床鍋爐有機(jī)污染物及其前驅(qū)物的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510540914.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN105042579A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉惠勇;趙江翔;項(xiàng)光明;徐杰英;么世杰;李圣良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京龍電宏泰環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): F23C10/08
• 分類號(hào): F23C10/08;F23C10/18;B01D53/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效控制循環(huán)流化床鍋爐有機(jī)污染物及其前驅(qū)物的方法和裝置，尤其涉及一種由反應(yīng)劑添加裝置、反應(yīng)劑添加裝置控制設(shè)備、聯(lián)鎖控制設(shè)備等組成的控制方法和裝置。

背景技術(shù)

煤或有機(jī)廢棄物在鍋爐內(nèi)燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生多種有機(jī)污染物及其前驅(qū)物（也稱為“中間反應(yīng)產(chǎn)物”），所述有機(jī)污染物排入環(huán)境后，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生極大的甚至致命性的危害，所述有機(jī)污染物的前驅(qū)物在排放過程中或排放以后繼續(xù)與其它介質(zhì)或環(huán)境粒子發(fā)生反應(yīng)，生成毒性更大的污染物。控制上述污染物及其前驅(qū)物的生成與排放對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)大多關(guān)注于廢水中有機(jī)污染物的降解處理，以及高濃度有機(jī)廢氣的凈化處理，處理方法主要包括吸附、光化學(xué)、氧化、焚燒等。公開號(hào)為CN204182268U的專利公開了一種有機(jī)廢氣的吸收凈化方法；公開號(hào)為CN204182273U和公開號(hào)為CN104006393A的專利分別公開了一種等離子旋流燃燒和高溫氧化焚燒的有機(jī)廢氣凈化方法；公開號(hào)為CN203816508U公開了一種光催化方式凈化有機(jī)廢氣的方法；公開號(hào)為CN203829903U的專利則采用吸附和光催化方式對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化。

本發(fā)明基于金屬氧化物的吸附反應(yīng)和催化反應(yīng)等機(jī)理，針對(duì)煤或有機(jī)廢棄物在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)燃燒過程中所產(chǎn)生的低濃度的有機(jī)污染物及其前驅(qū)物，設(shè)計(jì)了一種控制方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高效控制循環(huán)流化床鍋爐有機(jī)污染物及其前驅(qū)物的方法和裝置，循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)煤或有機(jī)廢棄物燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)氣固分離器后進(jìn)入尾部煙道。本發(fā)明采用在鍋爐循環(huán)灰返料料腿上設(shè)置反應(yīng)劑添加裝置、反應(yīng)劑添加裝置控制設(shè)備和聯(lián)鎖控制設(shè)備的控制方法，對(duì)煤和有機(jī)廢棄物燃燒產(chǎn)生的低濃度有機(jī)污染物及其前驅(qū)物脫除效率高、運(yùn)行成本低、檢修和運(yùn)行維護(hù)方便，適用于煤和有機(jī)廢棄物燃燒過程中的有機(jī)污染物控制。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的反應(yīng)劑添加裝置設(shè)置在鍋爐循環(huán)灰返料料腿上，作用在于通過返料料腿向循環(huán)流化床鍋爐床層上方添加反應(yīng)劑。鍋爐燃燒產(chǎn)生的有機(jī)污染物分子、有機(jī)污染物分解產(chǎn)生的離子團(tuán)及其前驅(qū)物，可以強(qiáng)烈吸附在反應(yīng)劑金屬氧化物表面的活性反應(yīng)位上,與金屬催化劑反應(yīng)形成穩(wěn)定的惰性化合物，反應(yīng)劑隨著煙氣流動(dòng)向氣固分離器移動(dòng)。在上述吸附反應(yīng)和催化反應(yīng)過程中，反應(yīng)劑顆粒所含有的Cu、Fe和Zn等金屬的氧化物對(duì)反應(yīng)起到了催化作用。

反應(yīng)劑進(jìn)入鍋爐爐膛后，與燃料在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生的大量煙氣和飛灰混合，被煙氣攜帶經(jīng)過氣固分離器，煙氣和固體顆粒在氣固分離器中得以分離，被分離出來的反應(yīng)劑經(jīng)鍋爐循環(huán)灰返料料腿再返回爐膛，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。經(jīng)分離后的煙氣從尾部煙道排出。

本發(fā)明所選取的反應(yīng)劑，比表面積集中在20m²/g～25m²/g區(qū)間，孔徑集中在0.8μm～1.2μm區(qū)間，Cu、Fe和Zn等金屬氧化物含量在28%～35%區(qū)間，所選定的反應(yīng)劑與有機(jī)污染物及其前驅(qū)物的反應(yīng)效率最佳，對(duì)低濃度有機(jī)污染物及其前驅(qū)物脫除效率最高。

本發(fā)明的反應(yīng)劑添加裝置控制設(shè)備依據(jù)鍋爐排放煙氣中檢測(cè)反饋的有機(jī)污染物含量來控制反應(yīng)劑的添加量，反應(yīng)劑添加后，循環(huán)灰煙氣攜帶率控制在1.17-1.19kg/Nm³之間。反應(yīng)劑添加裝置還連接有聯(lián)鎖控制設(shè)備，并通過循環(huán)灰煙氣攜帶率的變化和鍋爐排放煙氣中檢測(cè)反饋的有機(jī)污染物含量來實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

（1）本發(fā)明基于金屬氧化物的吸附反應(yīng)和催化反應(yīng)等機(jī)理，針對(duì)煤或有機(jī)廢棄物在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)燃燒過程中所產(chǎn)生的低濃度的有機(jī)污染物及其前驅(qū)物，脫除效率高，脫除后潔凈煙氣中的有機(jī)污染物及其前驅(qū)物濃度大為降低。采用本發(fā)明的控制裝置和控制方法，有機(jī)污染物及其前驅(qū)物脫除率≥95%。

（2）本發(fā)明采用的反應(yīng)劑比表面積集中在20m²/g～25m²/g區(qū)間，孔徑集中在0.8μm～1.2μm區(qū)間，Cu、Fe和Zn等金屬氧化物含量在28%-35%區(qū)間，且實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，反應(yīng)劑與有機(jī)污染物及其前驅(qū)物的反應(yīng)效率和脫除效率最佳，運(yùn)行成本低。

（4）本發(fā)明的反應(yīng)劑添加裝置還連接有聯(lián)鎖控制設(shè)備，并通過循環(huán)灰煙氣攜帶率的變化和鍋爐排放煙氣中檢測(cè)反饋的有機(jī)污染物含量來實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。

（5）本發(fā)明具有檢修和運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。