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含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器、装置及工艺

文献发布时间:2023-06-19 16:20:42



技术领域

本发明涉及废气处理技术领域,具体而言,涉及含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器、装置及工艺。

背景技术

氢氰酸制备装置以天然气和氨气为原料,与空气中的氧气在铂催化剂下发生化学反应生成氢氰酸,从而为丁二烯法制备己二腈提供原料。在氢氰酸的制备过程中,会产生大量含HCN的废气,因HCN气体(化学名称为氰化氢)属于剧毒类,易在空气中均匀弥散,故含HCN的废气需要进行废气处理后才能予以排放。

对含HCN废气可以采用热氧化焚烧的方法处理,焚烧处理装置环保排放标准要求NOx≤50mg/Nm

HCN气体还有一个特性,即:与一定量的空气混合后易产生爆炸,故任何情况下不允许泄露。氢氰酸制备装置在开车及运行时,工况复杂,不同工况下废气排量和废气组分相差较大。为全程保证焚烧处理装置的安全稳定无泄漏运行,以及含HCN废气在焚烧处理后满足环保排放标准,则至少要求焚烧处理装置需高标准适应于上游氢氰酸制备装置的负荷波动。

氢氰酸制备装置正常运行时,通常在其设计负荷的30%~120%区间内进行波动,该正常波动区间的废气排量相较于其他常规工业废气排量要大,含HCN废气的热氧化焚烧处理装置的热负荷远大于一般焚烧装置。焚烧装置的核心在于燃烧器,而常规的燃烧器操作弹性较小,无法满足焚烧处理装置针对上游氢氰酸制备装置大排量、高波动、复杂工况下的调节需求。

发明内容

有鉴于此,本发明要解决的技术问题是:第一方面在于提供一种含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器,大幅提高燃烧器的操作弹性,从而满足焚烧处理装置针对上游氢氰酸制备装置大排量、高波动、复杂工况下的调节需求。

为解决上述第一方面技术问题,本发明提供了一种含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器,所述燃烧器为组合式低氮燃烧器,沿靠近废气焚烧炉方向依次分为I级燃烧区、II级燃烧区、III级燃烧区,所述I级燃烧区前端包括一次空气入口、呈内外同轴夹套结构的中心内枪和多支中心外枪,所述II级燃烧区前端环形布置有二次空气入口、外环燃料气入口、多支外环喷枪,所述III级燃烧区前端环形布置有三次空气入口、废气入口、多支废气喷枪,所述外环喷枪、废气喷枪均为夹套环隙结构。

优选地,所述燃烧器总设计负荷为90MW,其中,I级燃烧区设计负荷为20~25MW,调节比10:1,所述中心外枪2为5支;II级燃烧区设计负荷为20~25MW,调节比5:1,所述外环喷枪11为20~25支;III级燃烧区设计负荷为80~85MW,调节比25:1,所述废气喷枪10为20~25支。

优选地,所述燃烧器上配置有高强度旋流装置,所述外环喷枪和/或所述废气喷枪沿所述废气焚烧炉的炉膛前墙周侧布置,其布置形式至少满足以下之一:

1)与水平面夹角成锐角向下倾斜;

2)沿所述废气焚烧炉周向旋转与垂直面夹角成锐角。

本发明要解决的技术问题还在于:第二方面提供一种含HCN废气的热氧化焚烧处理装置,和/或第三方面提出一种含HCN废气的热氧化焚烧处理工艺,针对HCN气体剧毒、易爆炸、任何情况下不允许泄露等特性,以及上游氢氰酸制备装置在开车及运行时的复杂工况,至少保证焚烧处理装置可以高标准适应于上游氢氰酸制备装置的负荷波动,进而全程保证焚烧处理装置的安全稳定无泄漏运行,以及含HCN废气在焚烧处理后满足环保排放标准。

为解决上述第二方面技术问题,本发明提供了一种含HCN废气的热氧化焚烧处理装置,所述焚烧处理装置包括依次连接的废气焚烧炉、余热锅炉、烟囱,所述余热锅炉包括脱硝模块,所述废气焚烧炉为微正压全密封结构,其炉膛设计温度不低于1000℃,其出口设置有氧含量分析仪,所述废气焚烧炉还连接安装有第一方面任一实施例所述的含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器。

优选地,所述废气焚烧炉上设置有用于监测温度与火焰的监测设施以及防爆设施。

优选地,所述脱硝模块包括喷氨格栅、SCR催化反应器。

优选地,所述废气焚烧炉、余热锅炉为一体化卧式布置,所述余热锅炉包括过依次拼接的过热器、蒸发器、汽包、所述SCR催化反应器、省煤器、空气预热器。

优选地,所述过热器、蒸发器之间设置有一级蒸汽减温器,和/或所述过热器出口设置有二级蒸汽减温器。

为解决上述第三方面技术问题,本发明提供了一种含HCN废气的热氧化焚烧处理工艺,使用第二方面任一实施例所述的含HCN废气的热氧化焚烧处理装置,所述工艺包括:

根据上游氢氰酸制备装置的负荷波动,燃烧器III级燃烧区的风燃比调节回路针对任意多支废气喷枪的三次空气进行自适应调节,与此同时,II级燃烧区的风燃比调节回路针对任意多支外环喷枪11的二次空气、燃料气进行自适应调节,和/或I级燃烧区的风燃比调节回路针对任意多支中心外枪的一次空气、燃料气进行自适应调节;

其中,所述自适应调节方式包括:1)三次空气通过废气焚烧炉的炉膛温度和其出口处的氧含量分析仪串级控制进行调节;2)二次空气通过中心外枪和外环喷枪的燃料气量,与含HCN废气量的加和形成比值控制;3)一次空气通过中心内枪的燃料气量比值控制;4)炉膛温度根据总的含HCN废气量和燃料气量控制。

优选地,所述自适应调节方式还包括:风燃比调节回路控制任意多支中心外枪的风燃比,和任意多支外环喷枪的风燃比,使I级燃烧区和II级燃烧区均成为欠氧燃烧区;控制任意多支废气喷枪的风燃比使III级燃烧区成为富氧燃烧区。

相对于现有技术而言,本发明所述的含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器、装置及工艺具有以下有益效果:

1)大幅提高燃烧器的操作弹性,从而满足焚烧处理装置针对上游氢氰酸制备装置大排量、高波动、复杂工况下的调节需求;

2)针对HCN气体剧毒、易爆炸、任何情况下不允许泄露等特性,以及上游氢氰酸制备装置在开车及运行时的复杂工况,至少保证焚烧处理装置可以高标准适应于上游氢氰酸制备装置的负荷波动,进而全程保证焚烧处理装置的安全稳定无泄漏运行,以及含HCN废气在焚烧处理后满足环保排放标准。

附图说明

构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明具体实施方式中所述的一种含HCN废气的热氧化焚烧处理装置的工艺流程图;

图2为图1中所述的一种含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器的主视剖面结构示意图。

附图标记说明:

101-燃烧器,102-废气焚烧炉,103-过热器,104-蒸发器,105-汽包,106-SCR催化反应器,107-省煤器,108-空气预热器,109-烟囱;

201-一级蒸汽减温器,202-二级蒸汽减温器,203-喷氨格栅,204-氨气稀释混合器;

301-第二助燃风机,302-氨气稀释风机,303-第一助燃风机;

401-除氧水,402-过热蒸汽,403-含HCN废气,404-天然气,405-驰放气,406-氨气;

1-中心内枪,2-中心外枪,3-长明灯,4-火焰检测器,5-一次空气入口,6-二次空气入口,7-三次空气入口,8-废气入口,9-外环燃料气入口,10-废气喷枪,11-外环喷枪。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、技术方案和优点更加清楚易懂,下面将结合附图及实施例,对本发明做进一步的详细说明。应当理解,本发明在此所描述的具体实施例仅是构成本发明的部分实施例,其仅用以解释本发明,并不构成对本发明的限定,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了方便说明,首先对本发明所述的一种含HCN废气的热氧化焚烧处理装置的工艺流程进行简要说明,如图1所示,上游氢氰酸制备装置在氢氰酸的制备过程中,产生大量含HCN废气403,含HCN废气403通过燃烧器101进入焚烧处理装置,所述焚烧处理装置包括依次连接的所述燃烧器101、废气焚烧炉102、余热锅炉、烟囱109,所述余热锅炉包括脱硝模块。

HCN气体的引燃温度较高,为538℃,为了保证HCN气体的防泄漏以及完全分解燃烧,所述废气焚烧炉102设计为微正压全密封结构,其炉膛温度设计为1000℃。

所述燃烧器101为组合式低氮燃烧器,其采用多区燃烧设计理念,沿靠近所述废气焚烧炉102方向依次分为I级燃烧区、II级燃烧区、III级燃烧区。具体的,其主要采用如下低氮燃烧措施:

1)燃料分级:含HCN废气403进入III级燃烧区,燃料气作为含HCN废气403的有效补给,至少进入I级燃烧区,或还进入II级燃烧区,以充分保证火焰稳定与炉膛温度,进而保证焚烧处理装置的稳定高效运行,燃料气可以为天然气404和/或驰放气405;

2)燃料多枪:含HCN废气403分多喷孔通道分层进入III级燃烧区,燃料气的进入,在I级燃烧区前端设置中心枪,在II级燃烧区前端设置外环枪,中心枪与外环枪也均为多枪设置,以灵活调整各级燃烧区的操作负荷,提高燃烧器操作弹性,进一步有效适应含HCN废气403的波动;

3)空气多级:助燃空气分为一次空气5、二次空气6、三次空气7,且各自分别随多枪设置的中心枪、外环枪、废气喷枪进入I级、II级、III级燃烧区,三级空气均配以自动化控制的风燃比调节回路,满足焚烧处理装置处于不同工况下时,燃烧器各级燃烧区对于空气流量的精准化调节控制,保证HCN等可燃成分完全分解燃烧并同时控制过剩空气,进而一是有利于减少NOx的生成,二是还避免了HCN气体与空气的混合比例接近易爆区间。

由此,实现了不同燃料的热负荷分散布置,充分保障了焚烧处理装置处于不同工况下时,燃烧器各级燃烧区对应的燃料量、助燃空气量的同步性梯级变化,对变工况的匹配性好,操作调节比大,抗波动性强,能保证HCN等可燃成分的完全分解燃烧,并满足环保标准对NOx等的排放要求。

实施例1

如图1-2所示,本发明提供了一种含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器,所述燃烧器为组合式低氮燃烧器,沿靠近废气焚烧炉102方向依次分为I级燃烧区、II级燃烧区、III级燃烧区,所述I级燃烧区前端包括一次空气入口5、呈内外同轴夹套结构的中心内枪1和多支中心外枪2,所述II级燃烧区前端环形布置有二次空气入口6、外环燃料气入口9、多支外环喷枪11,所述III级燃烧区前端环形布置有三次空气入口7、废气入口8、多支废气喷枪10,所述外环喷枪11、废气喷枪10均为夹套环隙结构。

具体的,一次空气可以由第一助燃风机303提供,通过所述一次空气入口5进入内外同轴夹套结构,至少为中心内枪1喷出的燃料气提供助燃空气,起到稳定火焰作用;或还可以同时为所述中心外枪2喷出的燃料气提供助燃空气,通过调节任意多支所述中心外枪2的燃料气与一次空气,可以充分调节I级燃烧区的操作负荷。二次空气、三次空气均可以由第二助燃风机301提供,二次空气由所述二次空气入口6进入所述外环喷枪11的夹套外环,燃料气通过所述外环燃料气入口9进入所述外环喷枪11的夹套内环,通过调节任意多支所述外环喷枪11的燃料气与二次空气,可以充分调节II级燃烧区的操作负荷。

三次空气由所述三次空气入口7进入所述废气喷枪10的夹套外环,含HCN废气403通过所述废气入口8进入所述废气喷枪10的夹套内环,通过调节任意多支所述废气喷枪10的三次空气,可以充分调节III级燃烧区的操作负荷,至与上游氢氰酸制备装置废气排量相适应的水平,期间,可以通过对任意多支所述中心外枪2和/或任意多支所述外环喷枪11的自动调节控制,实现对I级燃烧区和/或II级燃烧区操作负荷的自动压降或提升,以实现焚烧处理装置整体的平稳运行。

由此,大幅提高了燃烧器的操作弹性,从而满足了焚烧处理装置针对上游氢氰酸制备装置大排量、高波动、复杂工况下的调节需求。

优选地,所述燃烧器总设计负荷为90MW,其中,I级燃烧区设计负荷为20~25MW,调节比10:1,所述中心外枪2为5支;II级燃烧区设计负荷为20~25MW,调节比5:1,所述外环喷枪11为20~25支;III级燃烧区设计负荷为80~85MW,调节比25:1,所述废气喷枪10为20~25支。

具体的,焚烧处理装置可以分为烘炉工况、开车工况、纯锅炉工况、纯废气工况、100%设计工况、110%设计工况等多种工况,以充分适应上游氢氰酸制备装置的负荷波动,燃烧器以及各级燃烧区的实际操作负荷可根据不同工况进行灵活调整,尤其是在上游氢氰酸制备装置刚开车时,即使其排出的废气总量较少,但基于变工况下HCN气体含量在废气组分中的快速变化,以及HCN气体任何情况下不允许泄漏的特性,焚烧处理装置一定是在上游氢氰酸制备装置开车投用前,就要处于较为稳定的纯锅炉运行工况下,以待上游氢氰酸制备装置开车后,逐步向纯废气工况等正常波动工况进行过渡。当然需要说明的是,所述中心内枪1在所有工况下均处于投用状态,以稳定火焰,作为本发明的其中一个示例,所述中心内枪1的燃料气消耗量为400Nm

优选地,所述中心内枪1、中心外枪2、废气喷枪10、外环喷枪11的枪头均采用耐高温合金钢制造,且枪头缩进衬里。

当部分喷枪或其枪头处于非工作状态下时,因有助燃空气的冷却保护,可以有效保护枪头不被烧坏。

优选地,所述燃烧器上配置有高强度旋流装置,所述外环喷枪11和/或所述废气喷枪10沿所述废气焚烧炉102的炉膛前墙周侧布置,其布置形式至少满足以下之一:

1)与水平面夹角成锐角向下倾斜;

2)沿所述废气焚烧炉102周向旋转与垂直面夹角成锐角。

依靠高强度旋流装置的旋流以进一步建立稳定的火焰区,为整个焚烧处理装置提供一个稳定的火源,保证焚烧处理装置运行的可靠性和安全性,同时高旋流气与含HCN废气403、燃料气充分混合,快速燃烧,所述废气焚烧炉102形成一个旋流场,强紊流掺混使得炉膛中心区域形成烟气回流区,进而使得混合更为充分、完全。当然可以理解的是,一次空气5、二次空气6、三次空气7的三级配风结构,含HCN废气403、燃料气均可以设计为旋流进入,多股气流同时交叉旋转混合,使流场、温度场均匀,火焰稳定,有利于进一步保证HCN等可燃成分完全分解燃烧。进一步的,高强度旋流装置可以为旋流叶片,例如所述废气喷枪10的空气喷孔设置有旋流叶片,可以使三次空气7绕自身喷孔旋转喷入炉膛,既保证了与含HCN废气403的混合均匀性,又在上游氢氰酸制备装置废气排量低的情况下,对所述废气喷枪10的废气喷孔起到冷却保护作用。

优选地,所述燃烧器上还设置有长明灯3、火焰检测器4。

所述长明灯3、火焰检测器4的设置进一步提升了燃烧器在使用过程中的便利性。

实施例2

如图1所示,本发明还提供了一种含HCN废气的热氧化焚烧处理装置,所述焚烧处理装置包括依次连接的废气焚烧炉102、余热锅炉、烟囱109,所述余热锅炉包括脱硝模块,所述废气焚烧炉102为微正压全密封结构,其炉膛设计温度不低于1000℃,其出口设置有氧含量分析仪,所述废气焚烧炉102还连接安装有实施例1中所述的含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器。

具体的,所述废气焚烧炉102安装有实施例1中所述的含HCN废气的热氧化焚烧处理燃烧器,则满足了焚烧处理装置针对上游氢氰酸制备装置大排量、高波动、复杂工况下的调节需求。更进一步的,其一是还与所述废气焚烧炉102的微正压全密封结构相结合,进一步全程保证了焚烧处理装置的无泄漏运行;其二是还与炉膛设计温度相结合,有机物的燃烧速度和燃烬率与燃烧温度有密切关系,温度越高,燃烧反应越强烈,燃烧越充分,1000℃以上的炉膛设计温度有力保证了HCN等可燃成分的完全分解燃烧,从而不仅进一步保证HCN气体与空气的混合比例远离易爆区间,还有利于对含HCN废气403在焚烧处理后更为接近并符合环保排放标准,此外,不同的停留时间,有机物的燃烬率也不同,通常,烟气温度超过900℃时,两秒的停留时间就可以得到比较理想的燃烬率,烟气在所述废气焚烧炉102的停留时间不小于两秒;其三是还与脱硝模块相结合,有力保证了对含HCN废气403在焚烧处理后符合环保排放标准;其四是还与氧含量分析仪相结合,给含HCN废气403和燃料气提供相对准确且过量的助燃空气,也是可燃成分燃尽的重要前提条件,三级空气分级补给通过自动控制的风燃比调节回路来实现,过剩空气量通过所述废气焚烧炉102出口的氧含量分析仪反馈调节,更有利于精准控制过剩空气量的过剩程度,从而进一步减少NOx的生成,减轻脱硝模块的脱硝压力。

由此,针对HCN气体剧毒、易爆炸、任何情况下不允许泄露等特性,以及上游氢氰酸制备装置在开车及运行时的复杂工况,至少保证了焚烧处理装置可以高标准适应于上游氢氰酸制备装置的负荷波动,进而还全程保证了焚烧处理装置的安全稳定无泄漏运行,以及含HCN废气在焚烧处理后满足环保排放标准。

此外,余热锅炉的设置可以充分利用含HCN废气403和燃料气焚烧所产生的热能,从而副产9.8MPaG的过热蒸汽402。所述燃烧器101、废气焚烧炉102、余热锅炉、烟囱109之间可以均为焊接,应力消除通过设置膨胀节来解决。当然可以理解的是,所述燃烧器101、废气焚烧炉102可以单独或混合使用轻油、重油等高热值气体燃料,所述燃烧器101可以任意角度或方向燃烧,用以保证焚烧处理装置在开车工况、以及低负荷工况运行时,用以保障焚烧处理装置的快速投用及稳定运行。

优选地,所述废气焚烧炉102上设置有用于监测温度与火焰的监测设施以及防爆设施。

该设置进一步提升了焚烧处理装置的防爆等级以及焚烧处理装置在使用过程中的便利性,例如监测设施可以为炉膛温度监测仪、看火孔等。

优选地,所述脱硝模块包括喷氨格栅203、SCR催化反应器106。

含HCN废气403和/或燃料气与一定量的助燃空气在所述废气焚烧炉102充分燃烧,产生1050℃左右的高温烟气,高温烟气中会不可避免地含有NOx,NOx对环境的危害主要是损坏人的深部呼吸道,重者可致肺坏疽,NOx对粘膜、神经系统和造血系统均有损害,吸入高浓度NOx可能导致窒息。具体的,所述脱硝模块工作过程如下:氨气稀释风机302将氨气送入氨气稀释混合器204与一定量空气充分稀释混合后进入所述喷氨格栅203,通过所述喷氨格栅203的多根喷氨管道将稀释后的氨气喷入所述SCR催化反应器106的入口烟道内,所述喷氨格栅203、SCR催化反应器106均可以与余热锅炉同壳体,保证氨气喷入烟道后在整个烟道截面内与烟气充分混合,均匀分布;每根喷氨管道控制烟道中某区喷氨量,每根喷氨管道流量均单独可调,以根据烟道中某区NOx流量调节该区喷氨量,提高氨利用率,减少氨逃逸并有效保证脱硝催化剂的烟气覆盖率及脱硝效果。进一步的,作为本发明中其中一个示例,焚烧后烟气中NOx初始浓度最高在700mg/Nm3,烟气中不含粉尘,所述SCR催化反应器106中采用的蜂窝状催化剂可以选择35孔的小孔径,以提高单位体积催化剂的接触面积,此外因烟气中不含SO2,也不存在生成硫酸盐的副反应及堵塞催化剂的可能。

优选地,所述废气焚烧炉102、余热锅炉为一体化卧式布置,所述余热锅炉包括过依次拼接的过热器103、蒸发器104、汽包105、所述SCR催化反应器106、省煤器107、空气预热器108。

余热锅炉副产的9.8MPaG的过热蒸汽402可以为生产系统中的其他装置提供生产用汽,卧式布置占地面积小,结构紧凑。余热锅炉的工作过程如下:界区外来的143℃的除氧水与1050℃左右的高温烟气在余热锅炉中进行逆流换热,1050℃高温烟气经所述过热器103、蒸发器104后降温为350℃左右,进入所述SCR催化反应器106脱除烟气中的NOx后,进入所述省煤器107继续降温至200℃,然后进入所述空气预热器108与第二助燃风机301提供的冷空气进行换热,冷空气预热至130℃左右作为二次空气、三次空气使用,烟气降温至150℃以下经所述烟囱109排放,在此过程中,143℃的除氧水相继经所述省煤器107升温后进入所述汽包105,再经所述蒸发器104、过热器103升温后,副产9.8MPaG过热蒸汽。进一步的,作为本发明的其中一个示例,余热锅炉的蒸汽设计产量为为96t/h,为了满足余热锅炉蒸汽产量不低于其设计值的50%,即蒸汽产量不低于48t/h,在上游氢氰酸制备装置废气排量较少时,可以加大对燃烧器II级燃烧区乃至I级燃烧区的负荷调节力度,提高燃烧器II级燃烧区乃至I级燃烧区的操作负荷,以兼顾焚烧处理装置中余热锅炉的运行。反之,在上游氢氰酸制备装置废气排量较高时,可以调节压降燃烧器II级燃烧区乃至I级燃烧区的操作负荷。更进一步的,所述过热器103、蒸发器104、汽包105、所述SCR催化反应器106、省煤器107、空气预热器108均为模块化设置,模块自带框架,到现场后只需拼装焊接,模块化供货较大程度上降低了现场拼接工作量,其中,所述汽包105设置有钢架平台,所述汽包105固定于余热锅炉顶部的钢架平台上;各受热模块间留有一定空间,操作检修方便。

优选地,所述过热器103、蒸发器104之间设置有一级蒸汽减温器201,和/或所述过热器103出口设置有二级蒸汽减温器202。

当余热锅炉中的烟气温度过高时,尤其是因上游氢氰酸制备装置负荷波动剧烈而导致废气排量突然增高,燃烧器II级燃烧区乃至I级燃烧区调节滞后时,会导致所述过热器103出口副产的过热蒸汽402温度高于设定阈值,所述一级蒸汽减温器201和/或二级蒸汽减温器202的设置,用以根据余热锅炉中烟气量及温度的变化,保证副产的过热蒸汽402温度的稳定。

优选地,所述废气焚烧炉102衬里采用如下三层结构:耐磨耐腐蚀可塑料耐火层、隔热浇筑料隔热层、纳米微孔板保温层,总厚度为300mm。

衬里三层结构的设置可以确保所述废气焚烧炉102的外壁温度不高于105℃。其中,耐火层衬里采用重质可塑料,不易脱落,耐温高达1800℃,采用AL2O3≥85%的锚固砖锚固;隔热层衬里采用S31008材质的V型锚固钉锚固,最高使用温度不低于1200℃。三层衬里整体施工,热稳定性好,可适应焚烧处理装置工况波动大、频繁开停工的现象,确保所述废气焚烧炉102内耐火材料的整体寿命。

实施例3

如图1所示,本发明还提出了一种含HCN废气的热氧化焚烧处理工艺,使用如本实施例2中所述的含HCN废气的热氧化焚烧处理装置,所述工艺包括:

根据上游氢氰酸制备装置的负荷波动,燃烧器III级燃烧区的风燃比调节回路针对任意多支废气喷枪10的三次空气进行自适应调节,与此同时,II级燃烧区的风燃比调节回路针对任意多支外环喷枪11的二次空气、燃料气进行自适应调节,和/或I级燃烧区的风燃比调节回路针对任意多支中心外枪2的一次空气、燃料气进行自适应调节;

其中,所述自适应调节方式包括:1)三次空气通过废气焚烧炉102的炉膛温度和其出口处的氧含量分析仪串级控制进行调节;2)二次空气通过中心外枪2和外环喷枪11的燃料气量,与含HCN废气量的加和形成比值控制;3)一次空气通过中心内枪1的燃料气量比值控制;4)炉膛温度根据总的含HCN废气量和燃料气量控制。

优选地,所述自适应调节方式还包括:风燃比调节回路控制任意多支中心外枪2的风燃比,和任意多支外环喷枪11的风燃比,使I级燃烧区和II级燃烧区均成为欠氧燃烧区;控制任意多支废气喷枪10的风燃比使III级燃烧区成为富氧燃烧区。

燃料气以及废气中氮成分的焚烧,首要控制的是NOx的生成,根据NOx的生成机理,从降低NOx的生成角度,可以将所述废气焚烧炉102分为两部分区域,与所述燃烧器101接触的炉体前段区域设计为还原区,还原区过后,继续补充一定量空气,保证烟气中氧含量,使余下区域为氧化区。采用上述自适应调节方式可以使得NOx的生成大幅下降,减轻了脱硝模块的压力。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术分类

06120114791568