降低排放的化石燃料燃烧系统技术方案

本文公开了一种包括排放控制剂分配器、燃烧炉、排放监测器、以及非必需的控制器的化石燃料燃烧系统。排放控制剂分配器向化石燃料燃烧系统提供预定量的有机排放控制剂，例如不透明度控制剂。燃烧炉包括与大气相连通的排烟道。排放监测器能够测定通过排烟道通入大气的烟道气的至少一种性质。例如，当有机排放控制剂是不透明度控制剂时，该排放监测器具有至少能够测定不透明度的能力。当包括控制器时，该控制器至少与排放控制剂分配器和排放监测器相连。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种降低排放的化石燃料燃烧系统，例如化石燃料燃烧炉。特别地，本专利技术涉及至少降低来自化石燃料燃烧系统的排放物的不透明度。
技术介绍
美国清洁空气法案(United States Clean Air Act)1990年修正案要求诸如电厂的空气排放大户限制其燃烧过程中排出的气载污染物的排放。现今运行的大多数蒸汽发电厂中，化石燃料(例如石油或煤炭)在包括锅炉的燃烧炉内燃烧以将水加热成蒸汽。蒸汽驱动与发电机耦合的汽轮以产生电力。然而，这些化石燃料燃烧炉排出高污染烟道气流进入大气中。这些烟道气流通常含有有毒的气体化合物，例如二氧化碳、氯气、氟、NOx和SOx，以及颗粒物，例如飞灰，它是化石燃料燃烧后大部分不可燃烧的残留物。迄今为止，已经使用了很多装置来降低化石燃料系统所排放的污染物的浓度。最有效的装置之一是静电除尘器(ESP)。US6,488,740中描述了EPS及其在典型化石燃料燃烧锅炉中的用途。ESP是一种具有平均间隔的静电导体的装置，所述静电导体通常是平板，带有静电。当烟道气流通过这些导体之间时，烟道气流中的颗粒物变为带电并且被吸引到导体上。通常，将二十到六十个导体设置为彼此平行，使烟道气流通过导体之间形成的通道。在导体上形成的颗粒物层限制了静电场的强度并降低了ESP的性能。为了保持性能，定期清洁导体以去除所收集的颗粒物。存在两类ESP干法和湿法ESP。干法ESP通过振动或敲击导体并将所去除的颗粒物收集到一个干料斗中来从导体上去除颗粒物。湿法ESP通过从导体上清洗掉颗粒物并将所去除的颗粒物收集到一个湿料斗来去除颗粒物。US3,444,668中公开了一种使用一系列干ESP场和湿ESP场来去除颗粒物的系统。该系统在水泥生产过程中去除颗粒物。然而，例如如US2,874,802中所公开的，将湿ESP场设置在干ESP场的上游，不足以从烟道气流中去除污染物或者克服上述问题。US5,384,343和US5,171,781中公开了一种用超吸收性细粉形成煤粉丸片的方法，包括将湿粘的煤粉团转变为易碎的或可流动的固体并随后形成固体丸片的步骤，所述超吸收性细粉已经被团聚以用于化石燃料燃烧炉中。该US5,384,343和US5,171,781专利公开了使用吸水聚合物颗粒制造湿粘煤粉团，所述聚合物颗粒为粒度小于10μm的细粉，选自淀粉丙烯腈接枝共聚物和通过水溶性烯键式不饱和单体或单体混合物聚合形成的聚合物。特别地，聚合物颗粒细粉的有效干燥尺寸小于10μm。然后使细粉团聚，团聚的聚合物由至少90％低于50μm的超吸收性聚合物的混合物构成并混入颗粒物团，颗粒的形式或者是干燥粉末形式，或者是尺寸小于50μm的颗粒在水不混溶液体中的分散体形式，所述干燥粉末的粒度大于50μm并由尺寸小于50μm的较细颗粒内部结合的易碎团聚物构成。本质上，该US5,384,343和US5,171,781专利涉及了超吸收性聚合物细粉的用途，所述超吸收性聚合物细粉被团聚并用于使诸如煤炭的造粒燃料。因此，该US5,384,343和US5,171,781专利还进一步教导了由此通常不希望使用小于等于50μm的吸收性颗粒，但是如果使用较大颗粒，例如大于等于200μm的颗粒，则它们从环境中吸收液体的速率可能会非常慢，而且，如果这些颗粒团聚的话，则团聚物会很大，而这是不希望的。基于上述理由，非常希望提供一种化石燃料燃烧系统，所述化石燃料燃烧系统包括一种有效的系统，用于降低化石燃料燃烧炉所排放的烟道气中污染物浓度，同时克服现有系统中的上述缺点。专利技术简述本专利技术通过提供一种化石燃料燃烧系统来满足上述这些以及其它需求，所述系统包括排放控制剂分配器、燃烧炉、排放监测器、以及非必需的控制器。排放控制剂分配器向化石燃料燃烧系统提供预定量的有机排放控制剂，例如，不透明度控制剂。燃烧炉包括与大气相连通的排烟道。排放监测器能够测定通过排烟道通入大气的烟道气的至少一种性质。例如，当有机排放控制剂为不透明度控制剂时，排放监测器具有至少测定不透明度的能力。当包括控制器时，该控制器至少与排放控制剂分配器和排放监测器相连。本专利技术的一个方面是提供一种化石燃料燃烧系统，所述系统包括排放控制剂分配器、燃烧炉和排放监测器。排放控制剂分配器提供预定量的有机排放控制剂。排放监测器能够测定通过排烟道通入大气的烟道气的至少一种性质。本专利技术的另一个方面是提供一种可与化石燃料燃烧系统一起使用的不透明度控制剂分配器。该化石燃料燃烧系统可以包括燃烧炉，并可以包括不透明度监测器。该不透明度控制剂分配器能够提供预定量的不透明度控制剂。该不透明度监测器至少能够测定由燃烧炉通过排烟道通入大气的烟道气的不透明度。本专利技术再一个方面是提供一种化石燃料燃烧系统，所述系统包括不透明度控制剂分配器、燃烧炉、不透明度监测器和控制器。该不透明度控制剂分配器能够提供预定量的不透明度控制剂。该不透明度监测器至少能够测定由燃烧炉通过排烟道通入大气的烟道气的不透明度。该控制器至少与不透明度控制剂分配器和不透明度监测器相连。本专利技术附加的一个方面是提供一种控制化石燃料燃烧系统排放的方法。该方法包括下列步骤(a)向燃烧炉提供一定量的有机排放控制剂，(b)测定通入大气的烟道气的至少一种性质，(c)比较该至少一种性质的测定值和预设点值，(d)在适当的情况下，调节所提供的有机排放控制剂的量，以及(e)重复步骤(b)-(d)。所提供的有机排放控制剂的量足以将烟道气的至少一种性质控制在预设点值。由于对测定值和预设点值进行了比较，如有必要，适当调节所提供的有机排放控制剂的量，以使该至少一种性质的测定值与预设点值基本相同。本专利技术附加的另一个方面是提供一种控制化石燃料燃烧系统排放物不透明度的方法。该方法包括下列步骤(a)提供一定量的不透明度控制剂，(b)至少测定通入大气的烟道气的不透明度，(c)比较不透明度测定值和不透明度预设点值，(d)在适当的情况下，调节所提供的不透明度控制剂的量，以及(e)重复步骤(b)-(d)。所提供的不透明度控制剂的量足以至少将烟道气的不透明度控制在预设点值。由于对不透明度测定值和预设点值进行了比较，如有必要，适当调节所提供的不透明度控制剂的量，以使不透明度测定值与预设点值基本相同。本专利技术附加的再一个方面是提供一种在控制其排放的同时运行化石燃料燃烧系统的方法。该方法包括下列步骤(a)在所需载荷预设点值下运行化石燃料燃烧系统，(b)提供预定量的不透明度控制剂，(c)将所需载荷预设点值调节到不同的所需载荷预设点值，(d)在不同的所需载荷预设点值下至少测定通入大气的烟道气的不透明度，(e)比较不透明度测定值和不透明度预设点值，(f)在适当的情况下，调节所提供的不透明度控制剂的预定量，以及(g)重复步骤(c)-(f)。所提供的不透明度控制剂的预定量足以至少将烟道气的不透明度控制在不透明度预设点值，同时在所需载荷预设点值下运行。在将所需载荷预设点值调节至不同的所需载荷预设点值后，对测定值和不透明度预设点值进行比较。如有必要，适当调节所提供的不透明度控制剂的预定量，以便至少使不透明度的测定值与预设点值基本相同。本专利技术的另一个方面是提供一种可用于化石燃料燃烧系统中以控制由该化石燃料燃烧系统通入大气中的排放的燃料。该燃料包括至少一种可燃烧物质和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低排放的化石燃料燃烧系统，包括：　　　　ａ．用于提供有机排放控制剂的至少一个排放控制剂分配器；　　　　ｂ．包括与大气相连通的排烟道的燃烧炉；以及　　　　ｃ．能够测定由燃烧炉通过排烟道通入大气的烟道气的至少一种性质的排放监测器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GW艾伦，JT小乔伊斯，
申请(专利权)人：施拖克豪森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]