垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，属于垃圾焚烧减排领域。
【背景技术】
[0002]垃圾焚烧成为当前垃圾处理的主要途径之一，我国现有的垃圾焚烧炉(工业炉窑)行业，在焚烧的过程中，不可避免地产生有害气体，例如氮氧化物和二噁英等，这些有害气体对环境和人体的危害极大。
[0003]鉴于国家对垃圾焚烧(工业炉窑)行业烟气中氮氧化物的排放标准和要求，SNCR(非选择性还原方法)作为处理烟气氮氧化物的常用方式，即是在炉膛内使用氨水喷入高温区域，利用氨水的还原性来还原氮氧化物，降低烟气中氮氧化物的排放浓度；但是SNCR法还原氮氧化物的条件比较苛刻，即反应温度要在900-1100°C左右效率最高。目前该方法广泛使用在垃圾焚烧炉(工业炉窑)上，但是该方法在垃圾焚烧炉(工业炉窑)存在较为明显的缺陷，垃圾焚烧炉(工业炉窑)需要维持炉膛内较高的温度，氨水的喷入，直接导致炉内的热量损失，炉膛温度可能温度降低。这种情况会导致两个结果:一是垃圾焚烧炉(工业炉窑)炉膛温度降低后，达不到环保燃烧的要求，可能会造成炉膛燃烧的稳定性变差，二噁英等有害气体的排放增加；二是炉膛温度降低后，氨水的还原性降低，氮氧化物减排的效果变差。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，提供一种能实现垃圾焚烧炉氮氧化物的减排及环保燃烧，实现垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，可以克服现有技术的不足。
[0005]本发明的技术方案是:
垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂或CO还原剂和助燃剂的混合物，利用CO还原剂的强还原性还原或抑制垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量；助燃剂送入垃圾焚烧炉炉膛，维持或增加了垃圾焚烧炉的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。
[0006]前述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法是，所述的CO还原剂是由碳的固体形态不完全燃烧生成一氧化碳或由碳的固体形态与水蒸气发生反应生成的还原性气体。
[0007]前述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法是，所述的CO还原剂和助燃剂的组合是由碳的固体形态不完全燃烧生成的一氧化碳和附加产物或由碳的固体形态与水蒸气发生反应生成的还原性气体和附加气体。
[0008]上述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法是，所述的附加产物为煤焦油和半焦状态的煤；
上述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法是，其特征在于，所述附加气体为氢气、水煤气。
[0009]与现有技术比较，本发明通过引入碳粉、一氧化碳等还原性物质，利用其还原性能还原氮氧化物，实现氮氧化物的减排，同时，碳粉、一氧化碳等高热值物质进入炉膛燃烧，维持了垃圾焚烧炉(工业炉窑)的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉(工业炉窑)环保燃烧；其可克服目前SNCR法的高成本，无回报，副作用明显的问题，节约了资源，降低了成本。
[0010]利用CO还原剂和助燃剂的组合，不同于普通的煤气发生炉，普通煤气发生炉需求一系列的装置对产生的煤气进行净化，并对环境产生一定的污染。CO还原剂和助燃剂的组合通过管道，全部进入垃圾焚烧炉(工业炉窑)的炉膛内进行燃烧，不需要进行煤气的净化，不会产生环境的污染。
【具体实施方式】
[0011]1.实施例1，利用一氧化碳还原垃圾焚烧炉氮氧化物和其他有害气体的环保方法，是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂，利用CO还原剂的强还原性还原或抑制垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。一氧化碳还原剂是使用煤炭、焦炭等碳原子的固体形态与氧气在有限的空间内反应后获得的一氧化碳。
[0012]具体分为以下步骤:
步骤一:使用高温、碳的固体形态和氧气(水蒸汽)制备一氧化碳还原性气体，此方法制备一氧化碳的浓度能够达到较高的水平；
步骤二:生成的一氧化碳通过管道进入中间储存装置，利用中间储存装置进行临时储存；
步骤三:将中间储存装置中的物质通过管道输送进入炉膛内还原燃烧，还原垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。
[0013]
实施例2:利用一氧化碳还原垃圾焚烧炉氮氧化物和其他有害气体的环保方法是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂和助燃剂的组合，利用CO还原剂的强还原性还原或抑制垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量；助燃剂送入垃圾焚烧炉炉膛，维持或增加了垃圾焚烧炉的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。所述的CO还原剂和助燃剂的混合物是由碳的固体形态不完全燃烧生成的一氧化碳和附加产物，附加产物为煤焦油、半焦状态的煤和炙热煤粉。CO还原剂和助燃剂的组合是使用煤炭或焦炭与氧气在有限的空间内反应后形成。
具体分为以下步骤:
步骤一:使用高温、碳的固体形态和氧气(水蒸汽)制备一氧化碳还原性气体，此方法制备一氧化碳的浓度能够达到较高的水平；
步骤二:生成的一氧化碳和附加产物通过管道进入中间储存装置，利用中间储存装置进tx临时储存；
步骤三:将中间储存装置中的物质通过管道输送进入炉膛内还原燃烧，还原垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量实现垃圾焚烧炉的环保燃烧；助燃剂送入垃圾焚烧炉炉膛，维持或增加了垃圾焚烧炉的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。
[0014] 实施例3，利用一氧化碳还原垃圾焚烧炉氮氧化物和其他有害气体的环保方法，是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂，利用CO还原剂的强还原性还原或抑制垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。一氧化碳还原剂是由碳的固体形态与水蒸气发生反应生成的还原性气体。
[0015]
实施例4:利用一氧化碳还原垃圾焚烧炉氮氧化物和其他有害气体的环保方法是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂和助燃剂的组合，利用CO还原剂的强还原性还原或抑制垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量；助燃剂送入垃圾焚烧炉炉膛，维持或增加了垃圾焚烧炉的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。所述的CO还原剂和助燃剂的混合物是由碳的固体形态与水蒸气发生反应生成的还原性气体和附加气体，附加气体为氢气、水煤气。
【主权项】
1.一种垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，其特征在于:该方法是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂或CO还原剂和助燃剂的混合物，利用CO还原剂的强还原性还原或抑制垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量；助燃剂送入垃圾焚烧炉炉膛，维持或增加了垃圾焚烧炉的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，其特征在于:所述的CO还原剂是由碳的固体形态不完全燃烧生成一氧化碳或由碳的固体形态与水蒸气发生反应生成的还原性气体。3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，其特征在于，所述的CO还原剂和助燃剂的组合是由碳的固体形态不完全燃烧生成的一氧化碳和附加产物或由碳的固体形态与水蒸气发生反应生成的还原性气体和附加气体。4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，其特征在于，所述的附加产物为煤焦油和半焦状态的煤。5.根据权利要求3所述的垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，其特征在于，所述附加气体为氢气、水煤气。
【专利摘要】本发明公开了一种垃圾焚烧过程中降低氮氧化物排放的方法，该方法是向垃圾焚烧炉炉膛内喷射CO还原剂或CO还原剂和助燃剂的组合，利用CO还原剂的强还原性还原垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物，降低氮氧化物的排放量；助燃剂送入垃圾焚烧炉炉膛，维持或增加了垃圾焚烧炉的炉膛温度，实现垃圾焚烧炉的环保燃烧。本发明克服了SNCR法高成本、无回报、副作用明显的问题，节约了资源，降低了成本。
【IPC分类】F23J7/00, F23G5/00
【公开号】CN105157030
【申请号】CN201510623533
【发明人】罗海波, 姜方为
【申请人】贵阳高新科翰科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月28日