[实用新型]一种锅炉烟气无定形碳及有机污染物超低排放的装置

说明书

本发明涉及一种锅炉烟气无定形碳及有机污染物超低排放的装置。本发明在锅炉炉膛上自下而上依次设置下部燃烧器、上部燃烧器和燃烧器连锁控制设备，在锅炉出口烟道上设置吸附剂添加设备和吸附剂添加设备控制器，在捕集净化设备底部设置返料管道，分别与下部燃烧器和上部燃烧器相连接，在返料管道上设置催化氧化剂添加设备和催化氧化剂添加设备控制器，在催化氧化剂添加设备和吸附剂添加设备之间设置催化氧化剂添加和吸附剂添加连锁控制设备。本发明对锅炉烟气无定形碳及有机污染物的脱除效率高、运行成本低、检修和运行维护方便，适用于锅炉烟气无定形碳及有机污染物净化。

技术领域

本发明涉及一种锅炉烟气无定形碳及有机污染物超低排放的装置，尤其涉及一种由下部燃烧器、上部燃烧器、燃烧器连锁控制设备、返料管道、催化氧化剂添加设备、催化氧化剂添加设备控制器、吸附剂添加设备、吸附剂添加设备控制器、催化氧化剂添加和吸附剂添加连锁控制设备和捕集净化设备组成的锅炉烟气无定形碳及有机污染物超净排放的装置。

背景技术

对于燃油锅炉、燃气锅炉、生物质燃烧锅炉而言，基于燃料性质的复杂性及燃烧条件的多变性，造成燃烧产物的极端不稳定且组成多样，烟气成分很难得到控制，烟气无害化达标排放难度加大。

上述炉型在空气量供给不足的还原性氛围下，燃料成分没有达到完全燃烧条件，而是在高温作用下，发生热解反应，从而生成包括碳黑在内的无定形碳和成分更复杂的有机污染物。这些污染物除直观上造成黑烟、异味外，还严重危害人类的身体健康和安全。目前的治理技术很难达到烟气中无定形碳和有机污染物的超低排放。要进一步实现无定形碳及有机污染物的超低排放，必须进行烟气净化工艺的提效、创新和升级，对烟气无定形碳及有机污染物净化工艺的关键问题和设计参数进行研发，并通过产业化应用进行验证和完善。

本发明采用多孔吸附、催化氧化、高温再燃等协同工艺，解决锅炉烟气无定形碳及有机污染物的超低排放问题，设计了一种锅炉烟气无定形碳及有机污染物超低排放的装置，通过工程的实践验证，取得了预期效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种锅炉烟气无定形碳及有机污染物超低排放的装置，采用在锅炉炉膛上自下而上依次设置下部燃烧器、上部燃烧器和燃烧器连锁控制设备，在锅炉出口烟道上设置吸附剂添加设备和吸附剂添加设备控制器，在捕集净化设备底部设置返料管道，分别与下部燃烧器和上部燃烧器相连接，在返料管道上设置催化氧化剂添加设备和催化氧化剂添加设备控制器，在催化氧化剂添加设备和吸附剂添加设备之间设置催化氧化剂添加和吸附剂添加连锁控制设备的锅炉烟气无定形碳及有机污染物超低排放方法。本发明对锅炉烟气无定形碳及有机污染物的脱除净化效率高、净化效果好，运行成本低、检修和运行维护方便，适用于锅炉烟气无定形碳及有机污染物的超低排放净化。

为达到上述目的，本发明的吸收剂添加设备与锅炉出口烟道相连接，吸收剂添加设备控制器与吸收剂添加设备相连接。吸收剂添加设备向锅炉出口烟道加入比表面积丰富的多孔状粉煤灰添加剂。该添加剂对烟气中的碳黑类无定形碳和有机污染物具有极强的吸附效果。烟气中的粉煤灰吸附碳黑类无定形碳和有机污染物后进入捕集净化设备。

为达到上述目的，本发明的吸收剂添加设备控制器根据锅炉烟气的实时特性分析数据来实时分配吸收剂的添加量，以实现对无定形碳及有机污染物的完全吸附净化。

返料管道分别与捕集净化设备和下部燃烧器以及上部燃烧器相连接，以达到为下部燃烧器和下部燃烧器供料的目的。

为达到上述目的，本发明的下部燃烧器和上部燃烧器分别与锅炉炉膛相连接，下部燃烧器设置在锅炉炉膛下部，上部燃烧器设置在锅炉炉膛上部，燃烧器连锁控制设备分别与下部燃烧器和上部燃烧器相连接。下部燃烧器和上部燃烧器用于向锅炉炉膛喷射并燃烧经返料管道送入的物料。该物料经捕集净化设备收集并经该设备底部排放至返料管道。燃烧器连锁控制设备根据排出物料的实时特性分析数据来实时分配进入下部燃烧器和上部燃烧器的物料比例，以实现物料的适应性燃烧和最佳燃烧工况。