[发明专利]一种抑制肉骨粉热解挥发分燃烧中氮氧化物生成的方法

说明书

本发明涉及一种抑制肉骨粉热解挥发分燃烧中氮氧化物生成的方法，包括将肉骨粉热解挥发分分为两股送入燃烧室，第一股送入燃烧室主燃区与足量空气燃烧。第二股进入燃烧室主燃区下游的耦合脱除区内与主燃区的燃烧产物混合。在耦合脱除区内，主燃区产生的NO_x和第二股热解挥发分中的HCN、NH₃、HNCO、含氮焦油发生氧化还原反应转化为N₂，实现抑制热解气中NO_x的生成。与现有技术相比，本发明无需加入外部还原剂及催化剂，经济性高，主要适用于肉骨粉热解气等高含氮气态燃料燃烧过程中NO_x的抑制。

技术领域

本发明涉及一种抑制氮氧化物生成的方法，尤其是涉及一种抑制肉骨粉热解挥发分燃烧中氮氧化物生成的方法。

背景技术

鉴于养殖技术，管理水平，防疫条件等的限制，在养殖环节极易造成动物的患病死亡。但是目前缺乏专门的病死动物处理设施，对于病死动物，养殖户往往将其尸体随意抛弃在路边河沟，甚至为了减少损失，低价抛售病死动物，威胁食品安全，给百姓的生命健康带来极大隐患。据新闻报道，在某些地区，猪贩长期收购病死猪销往广东、湖南、重庆、江苏、安徽等各大省市，年销售2000多万元，这些病死猪甚至携带A类烈性传染病口蹄疫。目前，国家出台的相关法规明确规定，病死畜禽必须进行无害化处理，绝对不容许违法屠宰和销售。但是违法行为仅仅靠制度约束还是不够的，违法行为屡禁不止的背后在于利益的难以平衡。因此，亟需一种既能无害化处理病死动物，又能提高经济效益的病死动物处理方法。

化制法制取肉骨粉作为一种常用的动物尸体初步处置方式，可灭活其体内的病原微生物，将尸体组织转变为无毒害物质，消除对环境的危害。化制分为干化和湿化两种方式，两者工作原理和工作条件不同，并根据尸体大小确定是否进行分割预处理。干化法高温蒸汽在夹层内循环，不直接接触尸体，利用干热和压力化制尸体组织，化制温度大于140℃、压力大于0.5MPa、时间大于4h。湿化法高温饱和蒸汽与尸体接触凝结为水时释放大量热能，使油脂溶化和蛋白质凝固，化制温度大于135℃、压力大于0.3MPa、处理时间大于0.5h。研究表明，在0.3Mpa、133℃的环境下停留至少20分钟，动物尸体中除朊病毒外的致病微生物可被完全消灭。反应过程中生成的固体即为肉骨粉，经油水分离后得到的油脂可以用于提炼生物柴油和制造皂粉，废水输送至污水处理装置除去过量的有机物和氨氮。肉骨粉中富含动物生长发育所必须的蛋白质，因此常被用作动物饲料，但由此带来了疯牛病等相关疾病的爆发。在欧盟2000标准中，肉骨粉已被禁止用作动物饲料。由于肉骨粉的热值较高，在欧洲，一般将其作为替代性燃料与其他燃料混合后送入水泥窑或流化床焚烧。但焚烧过程仅仅利用了肉骨粉的热值，并未充分挖掘其附加值。

采用热解方法处置肉骨粉是能够最大化利用肉骨粉价值的方法。但是由于动物体内富含蛋白质，肉骨粉中的氮元素含量往往很高(从2.8％到8.1％不等)，其中相当一部分以NH₃、HCN、HNCO以及含氮焦油的形态进入热解挥发分中，给肉骨粉热解利用过程带来了很大的氮排放风险。目前尚未有关于如何处理肉骨粉热解挥发分中氮的相关报道。如果不设法在燃烧过程中抑制NO_x的生成，则需在尾部烟道采用SCR或SNCR技术进行脱除，这将耗费大量还原剂并增加设备成本。因此，亟需一种低成本，高利用率，环保的抑制肉骨粉热解气燃烧过程中含氮污染物排放的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抑制肉骨粉热解挥发分燃烧中氮氧化物生成的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种抑制肉骨粉热解挥发分燃烧中氮氧化物生成的方法，具体步骤如下：

(1)将肉骨粉热解产生的挥发分分成两股，第一股挥发分与一次空气混合后，进入主燃区燃烧，产生含有高浓度NO_x的烟气；