[發(fā)明專利]一種燃煤清潔利用的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011377580.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112460622A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 張俊豐;符輝;黃妍;趙令葵;李正航;王捷;張立兵
• 申請（專利權）人: 湘潭大學;北京創(chuàng)智藍環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: F23K3/02
• 分類號: F23K3/02;F23J7/00;F23J15/02;F23L15/00;B01D53/50;B01D53/56;B01D50/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

本發(fā)明公開了一種燃煤清潔利用的方法和系統(tǒng)。所述方法包括煤粉多點噴射制炭、分級控氧恒溫燃燒，尾氣再循環(huán)、高溫炭脫硝、高溫鈣粉脫硫，再燃除碳，雙級高溫除塵，凈煙氣進入后續(xù)應用系統(tǒng)；所述系統(tǒng)包括煤粉燃燒系統(tǒng)和應用系統(tǒng)，所述煤粉燃燒系統(tǒng)包括順次連接的料倉、燃燒脫硝脫硫一體化爐和雙級除塵器，所述燃燒脫硝脫硫一體化爐內設有煤粉燃燒區(qū)、脫硝區(qū)和脫硫區(qū)，所述煤粉燃燒區(qū)與脫硝區(qū)串聯布置，所述燃燒脫硝脫硫一體化爐設有多級噴嘴和點火裝置，所述脫硫區(qū)內設置有研磨裝置，所述研磨裝置與電機相連，所述應用系統(tǒng)為民居供暖系統(tǒng)、燒制系統(tǒng)或烘干系統(tǒng)。本發(fā)明裝置集成度高，可實現煤粉高效燃燒、脫硝、脫硫的一體化。

技術領域

本發(fā)明涉及燃煤利用，具體涉及一種燃煤清潔利用的方法和系統(tǒng)。

背景技術

燃煤污染是我國大氣污染的主要源頭，大氣中60％以上的粉塵、70％以上的二氧化硫、50％以上的氮氧化物都與煤炭燃燒有關。工業(yè)鍋爐是我國第二大燃煤用戶，每年燃煤超過7億噸，是耗能最多的設備之一。現役的中小型鍋爐普遍運行效率不高，能源浪費相當嚴重，其排放的大量煙塵以及SO₂和NO_X等污染物，嚴重危害人體健康與生態(tài)環(huán)境。因此，針對目前燃煤工業(yè)高能耗、高污染等問題，淘汰低效率燃煤鍋爐，對燃煤煙氣進行深度凈化治理是解決工業(yè)燃煤污染的關鍵，對實現我國節(jié)能減排總體目標具有重要意義。

近年來，燃煤鍋爐提效改造以及煙氣凈化技術已有大量文獻報道和專利公開，中國發(fā)明CN 108518672 A公開了一種低氮燃燒循環(huán)流化床鍋爐，包括爐膛、物料分離與回送裝置、給料裝置和尾部煙道，爐膛包括鼓泡床爐膛和流化床爐膛，該發(fā)明實現了低氮欠氧流化燃燒，抑制氮氧化物的生成。中國發(fā)明CN 105363340 B公開了一種同時脫硝脫硫活性炭干法煙氣凈化系統(tǒng)與凈化裝置，包括吸附塔、脫附塔、煙囪、活性炭輸送設備、活性炭篩分設備，本發(fā)明使用能脫除多種污染物的活性炭/活性焦作還原劑，脫硝脫硫效率高，從而降低了能耗。中國發(fā)明CN 104162352 B公開了一種玻璃窯爐除塵、脫硝、脫硫一體化處理工藝，包括將玻璃窯爐高溫煙氣經余熱鍋爐吸收熱量并降溫，從余熱鍋爐降溫至250-300℃的溫度段引出進入除塵裝置除塵；除塵達標的煙氣返回余熱鍋爐升溫至選擇性催化還原法SCR的溫度窗口300～420℃后引出進入SCR脫硝裝置；脫硝達標的煙氣繼續(xù)返回余熱鍋爐回收熱量，至120±20℃左右進入濕法脫硫裝置。但本濕法脫硫處理達標的煙氣通過煙囪排入大氣要進行升溫降溫，并且未進行脫碳處理。

當前，燃煤鍋爐和煙氣處理多數集中在鍋爐改造、脫硝脫硫技術以及余熱回收上，大部分設備是獨立應用，沒有進行協(xié)同設計，導致煙氣治理投資大，運行費用高，處理效果相互影響。國內外普遍使用的脫硝脫硫一體化技術主要是濕式煙氣脫硫和SCR或SNCR技術脫硝使用，由于受溫度的局限，脫硝脫硫效率很難穩(wěn)定在一定范圍，加之還原劑為溶液時在運輸儲存與管理中存在一定的安全隱患，因此研發(fā)針對中小型燃煤煙氣脫硫、脫硝、除塵、脫碳多污染物協(xié)同去除的工藝及裝置勢在必行。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的是提供一種燃煤清潔利用的方法和系統(tǒng)，旨在解決現有中小型燃煤煙氣脫硫、脫硝、除塵、脫碳多污染物協(xié)同去除的工藝及裝置缺乏的問題。

本發(fā)明提出的一種燃煤清潔利用的方法，包括：煤粉多點噴射制炭、分級控氧恒溫燃燒，尾氣再循環(huán)、高溫炭脫硝、高溫鈣粉脫硫，再燃除碳，雙級高溫除塵，凈煙氣進入后續(xù)應用系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述煤粉以噴射流形式噴入爐內。

優(yōu)選的，脫硝所用的脫硝劑為煤粉制備的炭粉或循環(huán)炭粉，脫硫所用的脫硫劑為鈣粉和粉煤灰。

本發(fā)明提供的燃煤清潔利用的系統(tǒng)，包括煤粉燃燒系統(tǒng)和應用系統(tǒng)，所述煤粉燃燒系統(tǒng)實現煤粉多點噴射制炭、分級燃燒控氧恒溫，循環(huán)尾氣與空氣形成助燃氣體協(xié)助脫硝脫硫，再燃除碳，雙級除塵后的高溫氣流進入后續(xù)應用系統(tǒng)中。