用于减少流化床加热中燃烧废气的NOx含量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于减少具有流化床加热的废物焚化装置中燃烧废气的ＮＯ↓［ｘ］含量的方法以及装置。根据本发明专利技术，水是根据流化床的温度而加至待焚烧的废物中，由此使流化床的温度设定在限度以下，使省却用于除去氮氧化物的附加步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于减少具有流化床加热的废物焚化装置中燃烧废气的 NOx含量的方法以及装置。
技术介绍
根据与废料清除及处理相关的国家法规，为了减少残留废物量， 一般将 含碳废物焚化。在此，焚化的不仅是生活垃圾，还有其它种类的废物，例如 工业废物或污水污泥。主要地，有不同的焚化系统处理废物。例如众所周知 的用于热处理或废物焚化的多级式焙烧窑或回转管式炉。在目前技术发展水 平中另一种熟知的焚化窑是流化床窑，其具有固定式流化床。在此流化床窑 中，待焚化的废物是在由合适的不可燃固体颗粒制成的流化床中或在其上焚 化的。焚化或热处理废物的问题在于生成废气中的氮氧化物。氮氧化物(NOx) 对环境有害而必需完全地避免其生成或至少大大降低其生成。由此，氮氧化物在多方面有助于光化烟雾的生成，其中主要的反应是 N02光解分裂成NO或0基。接着， 一氧化氮(NO)与臭氧进行反应且 形成N02和02。由此，减小了臭氧的浓度并且破坏了在大气中作为UV 过滤器的臭氧层。此外，大气释放的NOx能够与水反应并形成硝酸，其 随后能够以降水的方式渗入陆地并导致过酸化作用。因此，立法者确定了热处理或焚化废物时释放的N(X值的限度。如此， 在废气中的N(X的半小时平均值，例如不可超过400 mg/Nm\。每日总平均 值不可超过200 mg/Nm、。用于焚化废物的流化床窑，其问题在于其在固定状态及起动窑时，废 气中的NC^—般都超过限度，因此，为了遵守法定的限度，所生成的废气必 需在下游阶段，例如在SNCR装置中，除去氮氧化物而得到纯化。然而，用于除去氮氧化物的相应阶段价格昂贵，且可导致生成其它对环境有害的氮化合物，例如氨或一氧化二氮(N20)。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于减少具有流化床加热的废物焚化 装置中燃烧废气的NOx含量的方法，通过此方法，尤其在流化床的固定操作 中，废气中的NC^浓度能够遵守法定的的限度，而不需任何附加的除去氮氧 化物的步骤。此外，本专利技术的目的在于提供一种相应的装置以实施本专利技术的 方法。通过减少具有流化床加热的废物焚化装置中燃烧废气的NOx含量的方 法，达到提供所述方法的目的，该方法的特征在于根据流化床的温度向待焚 化的废物中加水。根据本专利技术的方法的实施方式，可省却用于维持所需的燃烧温度的供热。经发现，在用于焚化废物的固定流化床窑中的NOx的生成取决于流 化床的温度。在某些温度范围下，NOx的生成能够无疑地维持在法定的 每日平均值以下，该每日平均值为200 mg/Nm\。在某些温度以上，废气 中的N(X浓度明显地超过此限度。在流化床的起动阶段，NOJ直可在短时 间内超过800mg/Nm、。因此，400 mg/Nm\的法定半小时平均值，不能在每 种情况下都得到遵守。流化床焚化一般分成三个区域流化床、燃烧区域和后燃烧区域。 在流化床窑用于焚化废物的正常操作下，根据废物的组成和生热值，燃 烧过程可主要在流化床区域或后燃烧区域中发生。如果燃烧过程主要在后燃烧区域中发生，流化床将会冷却。在此情 况下，在正常操作时， 一般能够遵守限度。如果正好相反，燃烧过程主要或基本在固定流化床区域中发生，流 化床的温度将会升高且流化床将会过热。在此情况下，将释放过量的NOx 排放物，而必须利用合适的纯化阶段纯化生成的废气，将氮氧化物除去。流化床窑的起动一般由起动燃烧器进行，该燃烧器将用于流化流化 床而引入的空气加热。通常，起动燃烧器逐渐加热直至窑的温度达至约 750°C。其后，起动过程由装配在流化床区域的喷枪式燃烧器维持，直至后燃烧区域的温度达至> 850°C。当后燃烧区域的温度超过所定的S50。C 的温度限度时，可以将焚化的废物投入废物焚化装置中。 然而，在起动过程期间，流化床的温度高达IOO(TC。 如果当后燃烧区域的温度达到所定的限度后，将废物加载至流化床 窑中，NOx值将立即增加至一般为大于800 mg/Nm^的数值，且随后N0X 值将根据递减的床温而减小。根据流化床窑及所加载的废物，直至数值 下降至半小时平均值400 mg/Nm3tr以下时需要长达2小时。在此时期释放的废气必须完全地除去氮氧化物以使其纯化。 在流化床窑的固定操作中，根据废物的组成或废物的生热值，流化 床的温度可达至85(TC。如上提及，如果流化床达到该温度，无疑会释放 更高浓度的NOx。根据本专利技术，水是根据流化床的现行温度加至待焚烧的废物中，使 流化床能够避免在固定操作和在流化床窑起动时达到温度高峰。由于将 水加至待焚化的废物中，流化床通过水的蒸发函而被冷却。根据本专利技术，水是至少根据流化床的温度而加入。此外，可以根据 加载的废物量而加入水。在此，将水加至废物中是必须进行的，使得流化床的温度不再超过 生成NOx的温度范围。根据本专利技术，由于将水加至废物中，可安全地避免了在流化床的固 定操作和流化床窑的起动期间达到温度高峰，由此，NOx的排放能够无 疑地维持在确实地有效的排放限度之下。因此，人们能够节省投资成本和材料成本，由此能够省却用于从废 气中除去氮氧化物以使其纯化的相应纯化装置。此外，可避免或至少无 疑地减少使用有害环境的化合物，例如氨。可避免在废气中释放对环境 有害的排放物，例如氨或N20。有利地，已经存在的流化床窑能够进行改型翻新(retrofit)以适于 本专利技术的方法。此外，本专利技术提供一种用于进行本专利技术方法的装置。本专利技术的装置 包括检测流化床温度的工具、将水加至待焚化废物的工具、和控制单元， 其中所述控制单元与检测流化床温度的工具以及加水工具连接，由此，控制单元能够根据在流化床测到的温度而控制加水工具。另外，本专利技术的装置可包括用于检测加载至与控制单元连接的流化床的废物量的装置，其中所述控制单元能够根据在流化床测到的温度以及加载至流化床的废物量而控制加水工具。有利地，本专利技术的装置能够以简易的和具成本效益的方式归并到已存在的流化床窑中。附图说明图1示出了用于焚化废物的流化床窑1。该流化床窑1包括流化床2、 燃烧区域3和后燃烧区域4。如上述说明，该流化床能够在起动过程中通 过起动燃烧器5进行加热。其后，喷枪式燃烧器6用于进一步将流化床 和后燃烧区域加热。控制单元7与温度传感器8和废物量检测装置10连 接，由此，其能够根据由温度传感器8测量到的流化床温度以及根据由 废物量检测装置IO检测到的废物量而控制加水工具11，通过此方式，流 化床的温度可维持在78(TC的限制温度以下。其中附图标记说明如下1. 流化床窑2. 流化床3. 燃烧区域4. 后燃烧区域5. 起动燃烧器6. 喷枪式燃烧器7. 控制单元8. 温度传感器9. 废物排放10. 废物量检测装置11. 加水工具具体实施方式 实施例1以下是使用本专利技术的方法在用于焚化污水污泥的流化床中测得的数值:<table>table see original document page 7</column></row><table>水的加入量大约是污水污泥的吞吐量的10%。权利要求1.一种用于减少具有流化床加热的废物焚化装置中燃烧废气的NOx含量的方法，其特征在于根据流化床的温度将水加至待焚化的废物中。2. 根据权利要求1所述的方法，其中通过将水加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少具有流化床加热的废物焚化装置中燃烧废气的ＮＯ↓［ｘ］含量的方法，其特征在于根据流化床的温度将水加至待焚化的废物中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔黑尔维希，
申请(专利权)人：能捷斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]