BG97087A - Метод за намаляване отделянето на азотен окис при изгаряне на азотсъдържащи горива в реактори с кипящ слой - Google Patents
Метод за намаляване отделянето на азотен окис при изгаряне на азотсъдържащи горива в реактори с кипящ слой Download PDFInfo
- Publication number
- BG97087A BG97087A BG097087A BG9708792A BG97087A BG 97087 A BG97087 A BG 97087A BG 097087 A BG097087 A BG 097087A BG 9708792 A BG9708792 A BG 9708792A BG 97087 A BG97087 A BG 97087A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- flue gases
- combustion
- gas
- fluidized bed
- additive
- Prior art date
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
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
-
- 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
-
- 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
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
-
- 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
- F23C2206/00—Fluidised bed combustion
- F23C2206/10—Circulating fluidised bed
- F23C2206/101—Entrained or fast fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/10—Nitrogen; Compounds thereof
- F23J2215/101—Nitrous oxide (N2O)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2219/00—Treatment devices
- F23J2219/20—Non-catalytic reduction devices
-
- 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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Noodles (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до метод за намаляване отделянето на двуазотен оксид, при който към димните газове, отделяни от кипящия слой, се добавя вещество, осигуряващо водородни радикали, например водородсъдържащо гориво като природен газ или алкохол. В димните газове кислородът се внася заедно с добавката или се добавя в горивната камера. Добавката реагира с кислорода, като температурата на димните газове се повишава в интервала от 700 до 9000с до 950-11000с, като количеството на отделения n20 се намалява с около 10-90%. Добавката може да се впръска в циклон или непосредствено преди него, с цел отделянето на частиците от димните газове или непосредствено преди прегревател в конвекционен участък, или в горивната камера, непосредствено преди газовата турбина. 12 претенции, 3 фигури
Description
·*· . · * · · · , МЕТОД ЗА НАМАЛЯВАНЕ ОТД01ЖЕГО НА ’Τ^Ο’ΠΗΤ ИЗГАРЯНЕ НА АЗОТСВДЪРМИ ΓΟΜΑ В ΡΕΑΚΤΟΗΙ
С КИПЯЛ СЛОЙ
Настоящото изобретение се отнася до метод и устройство за намаляване отделянето на азотни окиси /'^О в атмосферата при изгаряне на азотстдържащи горива или други азотстдържащи горивни вещества. По-специално това изобретение се отнася до метод и устройство за намаляване на тези отделяния при изгаряне на твърди горива или други подобни в реактори с кипящ слой..
Както е известно окисите на азота се отделят във въздуха главно от пътни превозни средства, при производство на енергия, например изгаряне на въглища, и при обработване на отпадъци. Различни окиси на азота са произвеждани при изгарянето на повечето горива с въздух. Тези азотни окиси представляват резултат или от окисляването на азота във въздуха при повишени температури на изгаряне, или окисляването на азота, стдържащ се в горивото.
„ Много опити са правени за разработване на методи, които да намаляват отделянето на азотен окис в пещите. По-специално усилията са насочени ктм намаляване отделянето на азотен двуокис / в димните газовец
Напоследък е установено, че друг окис, двуазотния окис /ν^Ο, е от така наречените газове на парниковия ефект, чието съдържание в атмосферата нараства и може да допринесе за глобалното затопляне. При окисляване в горните тропосферни пластове, двуазотI ният окис / Л/gO/ преминава в азотен окис Λ/О, който се смята за един от най-големите замърсители на въздуха :
N20 + високо напрежение = N2 + 0
К2о + 0 = 2N0
Азотният окис въздейства върху климата така,както и въглеродният двуокис. значително увеличаващи температурата и разрушавайки
030ННИЯ СЛОЙ. ' М.
Известно е, че ^g0 е 0ТДелян в по-голша степен при горивни камери с относително ниски температури на горене от порядъка на 750 - 900 °C. При по-високи температури образуването на 7/gO не представлява проблем, тъй като процесът е бавен, а степента на !
редукция на Л^О до A/g е висока.
Горивните камери с кипящ слой работят в температурни граници, които са по-благоприятни за образуването на в сравнение с по-голямата част от другите видове горивни камери. Отделянето на A/gO от котли с циркулационен кипящ слой може да бщце в количество от 50 до 200 ppm , което е по-високо от желаното. Ето защо задача на това изобретение е да се осигури метод за намаляване отделянето на NgO от котли с циркулационен или нецирцулационен кипящ слой, както при атмосферно, така и при повишено налягане.
Изобретението е основано на разбирането на кинетиката на обра- . зуване и разлагане на ^g0. Смята се, че нсл, който може да бтде образуван от летлив азот или въгленов азот, е веществото, образувад/ що^главно преди получаването на А/рО в горивните камери, и че редукцията на ^g0 е силно зависима от температурата и концентрацията на Н радикал. Повишаването на температурата или концентрацията на Н радикал предизвиква редукция на А/рО чрез реакцията
Н20 + Н -ъ n2 + он
Крамлич и сътрудници /сп. Горене и огтн 77: стр0 375-384, 1989 г/ са остществили експерименти с цел изучаване образуването и разлагането на A/gO в тунелна пещ, която е запалена както с природен газа така и с нефт. Азотстдържащи съединения, такива като НС/V или ацетонитрил, са добавяни в струята. Според Крамлич и сътрудници се наблюдават максимални отделяния на A/gO от около 245 ppm при 977 - 1027 °C при добавяне на НСА/ и от около 150 ррип при 1127 - 1177 °C при добавяне на ацетонитрил» Изследването показва съ-
-.: 3. .: .··..·· / що, че концентрацията на Д/рО е намалена-<от-240 .ррп.1. на 10 ppm / чрез повишаване на температурата в тунелната пац над 1200 °C по време на впръскването на НСЛ/ в пещта или над 1300 °C по време на впръскването на ацетони трил, т.е. съгласно това изследване са необходими относително високи температури.
От Крамлич и сътрудници е изучавано също така влиянието, което има регулирането на Λ/0χ върху отделянията на По-специално , изследвано е повторното изгаряне на част от горивото на етапи в тунелната пещ. При повторното изгаряне част от горивото е впръсквана след главната зона на пламъка, което води до получаване на цялостен стехиометричен състав на богата на гориво смес. След определен период от време в богатата на гориво зона е добавян въздух за пълно изгаряне на всякакво останало количество гориво. Крамлич и сътрудници са установили, че .повторното изгаряне на въглища през един втори етап води до увеличаване на отделянията на HgO, докато повторното изгаряне на природен газ в пещта има противоположно на въглищата въздействие и в резултат на това се разлага A/gO.
Задача на настоящото изобретение е предоставянето на прости икономични метод и устройство за намаляване отделянето на /VgO от ** котли с циркулационен и непиркулационен кипящ слой при атмосферно и повишено налягане.
Друга задача на настоящото изобретение е предоставянето на метод и устройство за създаване на благоприятни условия за разлагане на азотните окиси NgO, съдържащи се в димните газове, отделяни от горивни камери с кипящ слой.
Друга задача на настоящото изобретение е предоставянето на метод за намаляване на двуазотния окис в димните газове, който може лесно да бъде внедрен в съществуващите горивни системи с кипящ слой без да се наруша съществуващите технологии.
. Съгласно настоящото изобретение е предоставен метод за намалява не отделянето на NgO в димните гавава*офци§£арянето\на азотсъдърж:ащи горива в реактор с кипящ слой. Първи етап на изгаряне е осъществяван в кипящ слой от частици. Гориво и излишък от кислород съдържащ газ при коефициент на смесване, по-голям от 1, могат да бъдат внесени на първия етап на горене за изгаряне на горивото /т«е.< кислородсъдържащият газ може да бъде впръскан на първия етап на гореI не в количество, достатъчно за получаване на димни газове;съдържащи остатъчен кислород/. На първия етап на горене е поддържана температура в диапазона от около 700 до 000 °С0 Димните газове, съдържащи остатъчен кислород (са подавани, след първия етап на горене, в тръба за димните газове. Добавка, подбрана от група химични съединения, можещи да образуват водородни /И/ радикали, е впръсквана в тръбата за димните газове с цел образуване на достатъчни количества водородни радикали за улесняване намаляването на NgO в димните газове. За предпочитане, впръскваната добавка е изгаряна за осицуряцел ване на топлина на горене с 'V повишаване температурата на тръбата за димите газове над 900 °C, а за предпочитане в границите от 950 до 1100 °C. Групата добавки,можещи да образуват водородни радикали, включва съединения като алкохол или природен газ или други въглеводородни газове като втечнен нефтен газ или газ от газификатор или пиролизатор или нефт. Добро смесване между димния газ и образуваните водородни радикали е постигано чрез впръскване на добавката в място, където лесно може да бъде осъществено добро смесване или където вече е налице такова смесване в струята димни газове. Доброто смесване улеснява реакциите между /VgO и Н радикалите. Количеството на впръскваната добавка е съобразено с количеството на в димните газове.
Настоящото изобретение е особено приложимо при изгаряне на твърди горива или отпадъчни материали в горивни камери с кипящ слой при температури, по-ниски от 900 °C . Твърдото гориво или отпадъчният материал са внасяни в кипящия слон/дздедю /£ резултат на доброто смесване с кипящите частици/ те почти веднага достигат температурата на слоя и изгарят. Обикновено температурите в кипящия слой са меяду 700 - 9Θ0 °C, което осигурява оптимални условия за самото горене и, например, за намаляване на сярата в димните газове. Образуването на WO е слабо поради относително ниската температура на горене, но може да бъде получен
При циркулационните кипящи слоеве скоростта на флуиди зиращия. въздух е достатъчно висока, за да бщце увлечено значително колиу чество.частици от слоя заедно с димните газове навън от горивната камера. Увлечените частици са отделяни от димните газове и рециклирани кил горивната камера през рециркулационна тръба. Циркулацията на частиците от горивната камера по рецуркулационния им път обратно до горивната камера допринася за постигане на равномерю температура в цялата система, което води до по-ефективно горене и по-продтлжително време на престояване в системата, както до по-добро улавяне на сярата в димните газове.
. За съжаление образуването на вероятно е улеснявано от ниските температури, използвани както при циркулационни така и при нециркулационни кипящи слоеве0 Съгласно настоящото изобретение концентрацията на /VgO в димните газове може да бщце намалена чрез впръскване на добавка, годна да образува водородни радикали при температурата на димния газ и/или при слабо повишаване на температурата на димните газове. Видовете добавки /например допълнителни горива/, които могат да бтдат впръсквани в струята димни газове за намаляване на концентрацията на /^2^, включват :
- природен газ или метан,
- втечнен нефтен газ, - нефт, ,
- алкохол, например метанол или етанол,
- газ от пиролизатор или газигаяатор. J.
- всяко газообразно, течно или твърдо гориво, имащо водородна стставка и топлотворност най-малко 1 ЦЦж/кг.
Газовете могат да бъдат внасяни през дюзи за впръскване на газ без каквато.и да е среда-носител или с кислородсъдържащ газ. Нефт или ситно твърдо гориво могат да бтдат внасяни с газ-носител като напрмер въздух или рециклиран димен газ.
Внасяните в димните газове добавки за предпочитане са впръсквани в място, отдалечено от първия етан на горене, за да не възпрепятстват реакциите, осъществяващи се там. За предпочитане добавките не трябва да бтдат впръсквани така, че значително да увеличават температурата на частиците от пилящия слой.
За да се постигне ефективно намаляване на NgQ, добавката трябда да бтде впръсквана от място, ктдето цялата струя димни газове може лесно да бщде повлияна от внасянето на добавката. Температурата на цялата струя димни газове трябва да бъде увеличена и/или образуваните водородни радикали трябва да влязат в контакт с цялата струя димни газове, за да се постигне максимално намаляване на *2°·
Добавката или допълнителното гориво могат да бтдат впръсквани в следните места :
- участък от горивната камера с кипящ слой или друго място, в което плътността на слоя е по-малка от 200 кг/м°,
- тръба мещиу горивната камера и циклон или друг газ©сепаратор за частици,
- циклон или друг газосепаратор за частици в каквато и да е конфигурация,
- тръби между два циклона и други газ©сепаратори за частици или съчетания от тях, свързани последователно,
- което и да е място в обратната тръба след горивната камера /
.- .7 - . .
··· · · · · . . . .
• · * * . » · a ·» «> .
и преди комин или газова турбина/’йли ............
- която и да е втнина допълнителна горивна камера за редукция на NpO.
При внасяне на допълнително горшо като например природен газ в тръбата за димни газове пред конвенционния участък, ктд ето температурата на димния газ е все още висока, е необходимо само относително малко количество допълнително гориво за увеличаване температурата на струята димни газове над 900
Един циклонен сепаратор може да осигури много добро смесване на димните газове с всяка добавка, внесена в тях. Обаче, може да бтде за предпочитане да се увеличи температурата на димните газове в място след сепаратора на частиците /поне в системи £ циркулационен кипящ слой/, за да не се увеличава температурата на частиците от кипящия слой и да се повлияе отрицателно върху улавянето на сярата /което е оптимално при по-ниски температури/.
Внасянето на допълнително гориво в димните газове може да бъде изгодно използвано за увеличаване температурата на димните газове преди прегревателите, осигурявайки по този начин достатъчна топлинна мощност. Горивото може да бтде добавяно в конвенционен участък непосредствено преди прегревателите.- Внасянето на горими добавки може да бтде използвано и за едновременното увеличаване температурата на газа в горивната камера или така наречената камера с горно горене, свързана с газова турбина.
Когато е внасяно допълнително гориво в струята димни газове преди конвенционния участък, температурата на димния газ трябва да бтде умерено повишавана от температури в границите от 700 до 900 °C до температури в границите 910 - 1100 °C, т.е- достатъчно е едно увеличаване от около 10 - 250 °C поради наличието на частици /например, накален ,варовик/ от кипящия слой. Ано димните газове преминат през конвенционен участък тяхната температура значително се g _...... > - c : I ₽ > f c понижава. Ето защо, ако редукцията’на Λί^Ό -е- извършвана след конвенционния участък, температурата на димните газове трябва да бтде .повишена' с около 200 - 700 °C, за да достигне интервала 910 - 1100
Со Следователно, количеството на допълнителното гориво, задължително внасяно след конвенционния участък, е по-голямо от количеството, необходимо преди конвенционния участък.
При използване на този метод съгласно изобретението за увеличаване на температурата и/или концентрацията на Н радикали в димните газове е възможно намаляването на общото количество на /VgO с 1099 обикновено около 50 а за предпочитане около 50 - 90
Количеството на добавката е определяно от искания процент намаляване на и от първоначалната концентрация на A/gO.
Освен внасяната добавка /например допълнително гориво/, в някои случаи в димния газ, стдържащ A/gO, може да бтде впръсквано подходящо количество окислително вещество преди, в самото място или след точката на впръскване на гориво за гарантиране на ефикасно запалване.
Настоящото изобретение предоставя метод, който осигурява благоприятни условия за намаляване на //gO в димните газове от горивни камери с кипящ слой, а оттам и прост начин за намаляване отделянето на A/gO в димните газове. Новият метод може лесно да бтде използван при съществуващите реактори с кипящ слой чрез внасяне на добавка в тръбите за димни газове преди комина или газовата турбина или във външни допълнителни горивни камери. Не съществува опасност да се попречи на основните процеси на горене или на реакциите, протичащи в самата горивна камера. ‘ Учудващо е, че само едно слабо повишение на температурата може да бтде необходимо за намаляване на
Ъ димните газове. Досега известните изследвания посочват разлагане на Ν 2^ в самата пещ и то при много по-високи температури. Повишената температура спомага за разлагането на А4>0 не само чрез·
Н радикали в газовата фаза, но и чрез: Хетерогенната. ре акция меаду . iVgO и накаления варовик. Тези изследвания показват , че образуването на Д°стига максимум при същите температури, при които се разлага съгласно настоящото изобретение.
Настоящото изобретение е обяснено подробно по-долу чрез позоваване на примерните конструктивни решения, показани на чертежите;, на които :
Фигура 1 е схематично представяне на примерна система с циркулационен кипящ слой за намаляване на съгласно настоящото изобретение, и
Фигури 2 и 3 са схематични изображения на други примерни конструктивни решения.
Е}цно предпочитано решение на настоящото изобретение е показано, на Фигура 1, πρι което твърд материал е изгарян в реактор 10 с циркулационен кипящ слой. Реакторът има горивна камера 12, съдържаща кипящ слой от частици 13,с входни тръби 14 и 16 за твърдия горивен материал и обикновено за друг твърд материал като например вар или варовик за намаляване на 50? в димните газовео Флуидизиращ въздух е подаван в горивната камера през дънна плоча 13 от въздушна кутия 19 о Въздухът е подаван в реактора при почти атмосферно налягане и при дебит, достатъчно голям, за да флуидизира слоя и да увлече част от твърдите частици.
Горивната камера има изходен канал за димните газове, съдържащи. увлечените твърди частици. Димните газове са подавани в циклонен сепаратор 22,в който твърдите частици от слоя са отделяни от газовете. Пречистеният газ е изпускан през изходна газова тръба 24, а частиците, отделени от газа, са подавани надолу през вертикална рециркулационна тръба 26, обратно в долната част на горивната камера. Вертикалната рециркулационна тръба образува коляно 28 в долния си край преди входния отвор на горивната камера.
4··« з e tn ·
Пречистеният газ е подаван 1ъреа.йзходаа-дазрва: тръба 24 в газова тръба 30, която свързва реактора с жпящ слой, с конвенционен участък 32. Прегревател 34 е поставен,близо до входната гааова тръба, _ в конвенционния участък, а драги топлопренасящи повърхности 36 са разположени след прегревателя. В долната част на конвенционния участък е разположена изходна тръба 38 за газовете.
В газовата тръба 30 е поставена входца тръба за добавката, осигуряваща водородни радикали, като газовата тръба 30 свързва циклона с конвенционния участък. Входната тръба за добавката е поставена в газовата тръба в място, близко до изходната газова тръба 24 на циклона.
По време на работа горенето е осъществявано на един първи етап на горене в горивната камера при относително ниска температура /например при изгаряне на въглища при около 850 °C/. При тази температура изгарянето naNO* е слабо и се наблюдава максимално улавяне на сярата от варта. Димните газове, съдържащи остатъчен кислород, ^0 и увлечени частици от кипящия слой, са изпускани през изходния канал 20 в циклона 22. Частиците от слоя, съдържащи нереагирала вар за улавянето на сяра, са отделяни от димните газове в циклона и са рециклирани към горивната камера.
Добавка, като например природен газ, е впръсквана във все още г прямия димен газ в газовата тръба 30 през входен отвор 40 /непосредствено след циклона/. До известна степен природният газ осигурява водородни радикали дори при температурата на димните газове, но поради наличието на остатъчен кислород в димните газове природният газ е изгарян при влизането ьъу в газовата тръба 30, увеличавайки по този начин температурата на димните газове в газовата тръба до още по-благоприятно ниво от гледна точка на образуването на водородни радикали и редукцията на /^0 до А^· Еместо природен газ или в добавка към него през входния отвор 40 може да бъде впръскван киv .: - 41 ’J X слородстдържащ газ, смесен е добавката.
Вместо това или освен това внасянето на добавката може да бтде оснцествявано през входен отвор 42, обозначен с прекъсната линия на фигура 1, в късата тръба 21, свързваща горивната камера 12 и циклона 22. Този входен отвор 42 може да бтде използван, особено ако стдържанието на частици в димните газове, изпускани от горивната камера, е малко. Освен това е възможно да се направи входен отвор 44 за добавката за пряко подаване в циклона 22 в зона, бедна на частици. Предимство на това решение е изключителното доброто смесване на димните газове и внесената добавка в завихрената газова струя в циклона.
Вместо това или освен това добавката може да бтде впръсквана в конвенционния участък през входен отвор 46 непосредствено преди прегревателя 34. Това решение има предимство в случай, че има затруднения при получаване на достатъчно количество прегряваща пара.
Друго решение на настоящото изобретение е показано на ^ггура
2. . При това решение топлообменни тръби 38, например няколко реда екранни тръби, са разположени в газова тръба 30 след циклона, но преди тръбата да се разшири и премине в конвенционен участък 32О 1 Оптимално решение за разполагането на входния отвор 40 за добавката представлява поставянето му непосредствено след екранните тръби 38. Обикновено екранните тръби са водоохлаядаеми, но в някои случаи могат да бъдат охлаждани с пара или въздух.· Високите температури в газовата тръба могат да предизвикат затруднения, ако тръбите са охлаждани с въздух или пара. Водните тръби могат да бъдат свързани с други водни/парови системи, например охлаждащата система на охлаядаем циклон в реактора с кипящ слой. Ако са използвани въздушно охлаждаеми тръби, нагрятият въздух може да бтде употребяван като въздух за горенето. Нагрятият въздух може да бъде използван и за добавка, осигуряваща водородните радикали в газовата тръба
V и ^щсата ка впръскване на „даето на топлообменник-пред >бавката, осигуряващ водород» >
юавкаю., газовата
- тгс «я скоростта На г^за в о простила на ок к ащото дивният газ, .излизащ от е изгодю за изравняватрьба. Това е изгодно, п<- има трионообразен моке Д^ има χρ росил на скоростта. контролиране температуТоплообменникът е също . впръсквана при рата на димните газове, така че С топлообменника оптадздаа температура за За добавка и- да t„№ οΦθκ— ча,твува. оптимална темПе иобретение е показано на уВД
Друго ре»®е йа в реактор 50 под налягане с з, прн което ТВЪРД катер- ее подава« през W^axn— КИПЯЩ от газа „ през конвекционен u 52 за разделяне на ча . налягане, циклон за а агните газове под « сттк 54 към филтър 56 за непосредСтвеПречистеният димен газ е в горивната но преди газова турбина 60, к*- на допдаикамера 58 е остщес— и изгардае на ,е®о WP®0 в дадаИЯ Γω ПРе3 В' температурата на даи«я **·· Ύορ1Βοτο за едновременно у=- ' се регулира копитото
При всички решения е неоа. Д добавката, горивото , на внесената добавка в зависимост от реактора с слой, мястото на впръс d-актори. „сението е изложено най-практимното и Д
Втпреки че в описониет M3o6psTeMe, трябва да co тжо конструктивно решение на ие изобретениет не^ „ раБНООТои’ СЩ° в „да н обхвата на положените патентни превключени в дух нΟ реШеНИ 6, ни варианти тенции.-·
1. Метод за намаляване на отделянето на в димните г. от горенетсхазотстдържащо гориво· в реактор с кипящ слои, коит ва първи етап на горене е кипящ слой от частици и сепаратор з деляне на частиците от димните газове, отделяни по време на п етап на горене, характеризиращ се с това, че включва етапите непрекъснато :
/а/ подавано на азотстдържащо гориво и ютслородсвдържащ за изгаряне на горивото на първия етап на горене в реактора, /б/ поддържане на температура от около 700 °C - 900 С ιвия етап на горене, /в/ изпускане на димни газове, стдържащи частици, при п етап на горене, /г/ добавяне към изпускалите димни газове на досавка, о веща водородни хъкали, годна да отдели водородни радикали температури равни на или по-високи от тези на димните газове предоставяне на достатъчни количества водороден радикали, ул щи редукцията на N20 в димните газове, /д/ осъществяване на добро смесване на добавените водох радикали и димните газово за спомагане редукцията на 1 /е/ отделяне на по-голямата част от частиците от димни·]
2. Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ това, че към отделяните димни газове е добавян кислородстдъ газ за осигуряване изгарянето на добавката с цел предоставя! топлина за повишаване температурата на димните газове над 9'
Зо Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ това, че флуид, осигуряващ водородни радикали, е впръскван ба за димни газове, кщцето плътността на частиците е по-м^л 200 кг/м°0
4. Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ ·:···. - - 14 това, че добавка, осигуряваща водородни радикали, : е.впръсквана в или в съседство със сепаратора за частиците така че е постигано добро смесване на добавката и дигъия газ.
5. Метод съгласно патентна претенция 4, характеризиращ се с това, че добавката, осигуряваща водородни радикали, е впръсквана в горната, .част на сепаратора на частиците.
6. Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ се с това, че добавката, осигуряваща водородни радикали, е впръсквана в тръба за димните газове, свързваща конвенционен участък със сепаратора на частиците.
7. Метод съгласно патентна претенция 6, характеризиращ се с това, че температурата на димния газ е контролирана чрез топлообменно средство, разположено в тръбата за димни газове непосредствено преди мястото за впръскване на добавка, осигуряваща водородни радикали в димния газ.
8. Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ се с това, че добавката, осигуряваща водородни радикали, е впръсквана непосредствено преди прегревател в конвенционен участък, свързан с реактора с кипящ слон.
90 Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ се с това, че добавката, осигуряваща водородни радикали, е впръсквана в горивна камера, разположена преди газова турбина, свързана с реактора с кипящ слой.
10. Метод съгласно патентна претенция, характеризиращ се с това, че добавката, осигуряваща водородни радикали, е подбирана от групата, състояща се от метан, нефт, алкохол, газ от пиролизатор, газ от газификатор или втечнен нефтен газ.
11. Метод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ се с това, че добавката, осигуряваща водородни радикали, е газификаторен газ, получаван от отделен газификатор, свързан с реактора с ки-
7' ' --------------------------------------------------------------------------.------------
- 15 - ;
пяц слой. '· .<. кетод съгласно патентна претенция 1, характеризиращ, се с това, че излишък от кислородс-здърцащ газ е подаван по време на първия етап на горете при коейщиетт на смесване по-голям от 1, така че да има остатъчно количество кислород в димните газове.
1О . Метод съгласно патентна претенция 2, характеризиращ се с В“’ че кислородстдържащия газ е подаван кви, отделяните димни газове, предварително смесен с добавката, осигуряваща водородни радиК8ЛИ»
Claims (1)
- ПЛТЖНИ ПРПШ1ЩИ1. Метод за изгаряне в реактор с кипящ слой, който включва първи етап на горене с кипящ слой от частици и сепаратор за разделяне на частиците от димните газове, изпускани по време на първия етап на горене, за намаляване отделянето на /VgO в димните газове от горенето на аз от съдържащо гориво в реактора с кипящ слой, със· тоящ co от етапите на непрекъснато :/а/ подаване на азотсъдържащо гориво и кислород съдържащ, газ за изгаряне на горивото на първия етан на горене в реактора, /б/ поддържане на температура от около 700. °C - 900 °C на първия етап на горене, /в/ изпускане на дигни газове, съдържащи частици, при първия етап на горене, /г/ разделяне на по-голямата част от частиците от димните газове, характеризиращ се с това, че се осъществява /д/ подаване на излишък от кислородсъдържащ газ по време на първия етап на горене при коефициент на смесване, по-голям от 1, така че да има остатъчно количество кислород в даните газове* /е/ добавяне към отделяните дигни газове на водороден радикал, който радикал представлява добавка, годна да отдели водородни радикали при температури, равни на или по-високи от тези на димните газове с цел създаване на достатъчни количества водородни радикали за улесняване редукцията на NgO в димните газове, hd изгаряне на поне на част от остатъчния кислород заедно с добавката за повишаване на температурата па димните газове над 900 °C, и /з/ осъществяване на добро смесване на добавените водородът радикали и димните газове за спомагало редукцията на NgO*
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/509,373 US5043150A (en) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | Reducing emissions of N2 O when burning nitrogen containing fuels in fluidized bed reactors |
| PCT/FI1991/000112 WO1991016575A1 (en) | 1990-04-17 | 1991-04-15 | Method and apparatus for reducing emissions of n2o when burning nitrogen-containing fuels in fluidized bed reactors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG97087A true BG97087A (bg) | 1993-12-24 |
| BG60777B1 BG60777B1 (bg) | 1996-03-29 |
Family
ID=24026395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG97087A BG60777B1 (bg) | 1990-04-17 | 1992-11-16 | Метод за намаляване отделянето на n2o при изгаряне на азотсъдържащи горива в реактори с кипящ слой |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5043150A (bg) |
| EP (1) | EP0525001B1 (bg) |
| JP (1) | JPH0792206B2 (bg) |
| KR (1) | KR0164586B1 (bg) |
| AT (1) | ATE124778T1 (bg) |
| AU (1) | AU651343B2 (bg) |
| BG (1) | BG60777B1 (bg) |
| BR (1) | BR9106359A (bg) |
| CA (1) | CA2080698C (bg) |
| DE (1) | DE69111058T2 (bg) |
| DK (1) | DK0525001T3 (bg) |
| FI (1) | FI100913B (bg) |
| HU (1) | HU213482B (bg) |
| NO (1) | NO178478C (bg) |
| PL (1) | PL168255B1 (bg) |
| RU (1) | RU2093755C1 (bg) |
| WO (1) | WO1991016575A1 (bg) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133950A (en) * | 1990-04-17 | 1992-07-28 | A. Ahlstrom Corporation | Reducing N2 O emissions when burning nitrogen-containing fuels in fluidized bed reactors |
| US5048432B1 (en) * | 1990-12-27 | 1996-07-02 | Nalco Fuel Tech | Process and apparatus for the thermal decomposition of nitrous oxide |
| US5378443A (en) * | 1992-01-03 | 1995-01-03 | A. Ahlstrom Corporation | Method for reducing emissions when burning nitrogen containing fuels |
| US5344629A (en) * | 1992-01-03 | 1994-09-06 | A. Ahlstrom Corporation | Reducing Z20 emissions |
| FR2687138A1 (fr) * | 1992-02-07 | 1993-08-13 | Hoechst France | Procede d'oxydation thermochimique de l'oxyde de diazote. |
| US5200162A (en) * | 1992-04-01 | 1993-04-06 | Uop | Process for N2 O decomposition |
| US5939353A (en) * | 1992-12-21 | 1999-08-17 | Bp Amoco Corporation | Method for preparing and using nickel catalysts |
| AT400530B (de) * | 1994-04-06 | 1996-01-25 | Austria Metall | Verfahren zur reinigung von ofenabgasen |
| US5465690A (en) * | 1994-04-12 | 1995-11-14 | A. Ahlstrom Corporation | Method of purifying gases containing nitrogen oxides and an apparatus for purifying gases in a steam generation boiler |
| US5498370A (en) * | 1994-12-15 | 1996-03-12 | Amoco Corporation | Process for hydroshifting dimethyl ether |
| FR2735560B1 (fr) * | 1995-06-16 | 1997-07-11 | Gec Alsthom Stein Ind | Procede et dispositif pour reduire les emissions de polluants dans les fumees d'un systeme de chauffe a lit fluidise par etagement des injections de combustible |
| SE503926C2 (sv) * | 1995-06-20 | 1996-09-30 | Abb Carbon Ab | Förfarande samt anordning för tilläggsenergialstring i en kraftanläggning |
| DE19546419A1 (de) * | 1995-12-12 | 1997-06-19 | Siemens Ag | Gasturbinenanlage und Verfahren zur Minderung der Stickoxide im Abgas der Gasturbine |
| US5836257A (en) * | 1996-12-03 | 1998-11-17 | Mcdermott Technology, Inc. | Circulating fluidized bed furnace/reactor with an integral secondary air plenum |
| US6347627B1 (en) | 1998-04-23 | 2002-02-19 | Pioneer Inventions, Inc. | Nitrous oxide based oxygen supply system |
| US6383461B1 (en) | 1999-10-26 | 2002-05-07 | John Zink Company, Llc | Fuel dilution methods and apparatus for NOx reduction |
| US6395237B1 (en) * | 2000-02-13 | 2002-05-28 | The Babcock & Wilcox Company | Circulating fluidized bed reactor with selective catalytic reduction |
| RU2158878C1 (ru) * | 2000-05-16 | 2000-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОСЕРВИС ПРИМ" | Реактор для термического обезвреживания отходов |
| WO2003014016A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Cement Industry Environmental Consortium | Introduction of cyanide waste as a nox reductant |
| JP4629967B2 (ja) * | 2003-10-27 | 2011-02-09 | カンケンテクノ株式会社 | N2o含有排ガスの処理方法およびその装置 |
| RU2266775C1 (ru) * | 2004-05-05 | 2005-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) | Способ восстановления оксидов азота и серы до n2 и s |
| RU2400671C1 (ru) * | 2009-04-09 | 2010-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" | Установка для термической переработки твердых отходов |
| WO2017120021A2 (en) * | 2015-12-18 | 2017-07-13 | Magnegas Corporation | Secondary burning of gases from the combustion of fossil fuels |
| CN106196031A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 自贡华西能源工业有限公司 | 一种cfb的烟气发生设备 |
| JP7075574B2 (ja) * | 2017-05-29 | 2022-05-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 有機性廃棄物の燃焼炉及び該燃焼炉を用いた有機性廃棄物の処理システム |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3125408A (en) * | 1964-03-17 | Method of removing nitrogen oxides from gases | ||
| BE553186A (bg) * | 1955-12-08 | |||
| US3911083A (en) * | 1972-02-24 | 1975-10-07 | Zink Co John | Nitrogen oxide control using steam-hydrocarbon injection |
| JPS51133833A (en) * | 1975-05-15 | 1976-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Utilization method of combustioned gas |
| DE3332663C2 (de) * | 1983-09-10 | 1987-02-19 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Verfahren zur Optimierung der Reduktion von NO↓x↓ in Rauchgasen aus mit fossilen Brennstoffen befeuerten Feuerungseinrichtungen |
| JPS61208412A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-16 | Hitachi Zosen Corp | 脱硫を同時に行なうNO↓x抑制3段燃焼法 |
| US4609536A (en) * | 1985-03-22 | 1986-09-02 | Conoco Inc. | Method for producing reactive lime and reducing sulfur dioxide |
| JPH0729028B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1995-04-05 | バブコツク日立株式会社 | 脱硝処理方法 |
| DE304478T1 (de) * | 1987-03-06 | 1989-06-22 | Fuel Tech, Inc., Stamford, Conn. | Verfahren zur reduktion von stickoxiden mit minimiertem anfall anderer schadstoffe. |
| DE3880484T2 (de) * | 1987-03-06 | 1993-08-05 | Fuel Tech Inc | Multi-schritt-verfahren zur reduzierung des verunreinigungsgehaltes in einem abgasstrom. |
| US4773339A (en) * | 1987-05-15 | 1988-09-27 | Foster Wheeler Energy Corporation | Process for removing nitrous oxides from a gas |
| SE462813B (sv) * | 1988-03-24 | 1990-09-03 | Petrokraft Ing Ab | Foerbraenningsanordning |
| EP0363812A3 (de) * | 1988-10-10 | 1991-02-27 | Hannover-Braunschweigische Strom-Versorgungs-Aktiengesellschaft | Verfahren und Anlage zur Dampferzeugung, insbesondere in Heizkraftwerken |
| SE466814B (sv) * | 1989-06-01 | 1992-04-06 | Kvaerner Generator Ab | Anordning foer nedbrytande av gaser alstrade vid foerbraenning vid ungefaer 850 grader c av fasta braenslen i en fluidbaedd |
-
1990
- 1990-04-17 US US07/509,373 patent/US5043150A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-15 PL PL91296383A patent/PL168255B1/pl unknown
- 1991-04-15 JP JP3506915A patent/JPH0792206B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-15 AT AT91907492T patent/ATE124778T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-04-15 DE DE69111058T patent/DE69111058T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-15 BR BR919106359A patent/BR9106359A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-04-15 EP EP91907492A patent/EP0525001B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-15 DK DK91907492.2T patent/DK0525001T3/da active
- 1991-04-15 RU RU9192016342A patent/RU2093755C1/ru active
- 1991-04-15 AU AU76624/91A patent/AU651343B2/en not_active Ceased
- 1991-04-15 CA CA002080698A patent/CA2080698C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-15 HU HU9203265A patent/HU213482B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-04-15 KR KR1019920702575A patent/KR0164586B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-15 WO PCT/FI1991/000112 patent/WO1991016575A1/en not_active Ceased
-
1992
- 1992-10-14 NO NO923991A patent/NO178478C/no not_active IP Right Cessation
- 1992-10-16 FI FI924679A patent/FI100913B/fi active
- 1992-11-16 BG BG97087A patent/BG60777B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0525001A1 (en) | 1993-02-03 |
| FI924679A7 (fi) | 1992-10-16 |
| US5043150A (en) | 1991-08-27 |
| EP0525001B1 (en) | 1995-07-05 |
| NO923991D0 (no) | 1992-10-14 |
| HU9203265D0 (en) | 1992-12-28 |
| WO1991016575A1 (en) | 1991-10-31 |
| KR930700803A (ko) | 1993-03-16 |
| PL168255B1 (pl) | 1996-01-31 |
| BR9106359A (pt) | 1993-04-27 |
| JPH0792206B2 (ja) | 1995-10-09 |
| HUT62406A (en) | 1993-04-28 |
| DE69111058T2 (de) | 1996-01-04 |
| DE69111058D1 (de) | 1995-08-10 |
| ATE124778T1 (de) | 1995-07-15 |
| NO923991L (no) | 1992-10-14 |
| KR0164586B1 (ko) | 1998-12-15 |
| HU213482B (en) | 1997-07-28 |
| BG60777B1 (bg) | 1996-03-29 |
| RU2093755C1 (ru) | 1997-10-20 |
| AU651343B2 (en) | 1994-07-21 |
| AU7662491A (en) | 1991-11-11 |
| FI924679A0 (fi) | 1992-10-16 |
| NO178478C (no) | 1996-04-03 |
| CA2080698A1 (en) | 1991-10-18 |
| NO178478B (no) | 1995-12-27 |
| DK0525001T3 (da) | 1995-08-21 |
| CA2080698C (en) | 1995-10-03 |
| JPH05505021A (ja) | 1993-07-29 |
| FI100913B (fi) | 1998-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU9203265D0 (en) | Method for reducing n20 emission for burning nitrogen containing fuels in fluidized operation reactors | |
| RU92016342A (ru) | Способ уменьшения выделения n*002o в дымовых газах, образующихся при сжигании азотосодержащих видов топлива в реакторах с псевдосжиженным слоем | |
| Merryman et al. | Nitrogen oxide formation in flames: the roles of NO2 and fuel nitrogen | |
| GB8426016D0 (en) | Ic engines | |
| JPS5623615A (en) | Burning method for low nox | |
| FI890165L (fi) | Foerfarande foer minskning av maengden av kvaevets oxider och minimering av bildningen av andra foerorenheter. | |
| ES454621A1 (es) | Metod para quemar combustibles que contienen nitrogeno. | |
| DK375981A (da) | Fremgangsmaade til reduktion af indholdet af nitrogenoxider i gasserne fra forbraending af kulholdigt braendsel i et fluidiseret leje | |
| US4368057A (en) | Method for reducing ammonia concentration in pre-combusted fuel gas using nitric oxide | |
| SE8704075D0 (sv) | Pfbc-kraftanleggning | |
| MX157943A (es) | Mejoras en procedimiento para encender un horno que usa combustible y oxigeno o un gas enriquecido con oxigeno | |
| RU92016542A (ru) | Способ уменьшения выделений n2o в дымовых газах, образующихся при сжигании азотсодержащих видов топлива в реакторах с псевдоожиженным слоем | |
| GB2011051A (en) | Combustion process with reduced nitrogen oxides exhaust. | |
| GB1058569A (en) | Process for the reduction of nickel oxide | |
| DE59106025D1 (de) | Verfahren zur Stabilisierung eines Verbrennungsvorganges. | |
| ES2009994A6 (es) | Eliminacion del azufre mediante inyeccion de un material absorbente en zonas de combustion secundarias. | |
| JPS5461330A (en) | Combustion control process of fluidized bed | |
| JPS5450471A (en) | Treating method for nitrogen oxides contained in exhaust gas | |
| JPS5453667A (en) | Decreasing method for nitrogen oxides with carbon | |
| GB840351A (en) | Improved process for reducing the harmful effect of combustion gases | |
| SU494564A1 (ru) | Способ сжигани газа | |
| SE8001804L (sv) | Sett for pulserande forgasning | |
| JPS52156212A (en) | Gas turbine | |
| JPH0249915A (ja) | 定置型ディーゼル機関からの排ガスの浄化方法 | |
| JPS5248842A (en) | Suppressing process for oxidized nitrogen, and burner |