本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法。
背景技術(shù)：
隨著化石能源的日益貧乏，作為第四大能源的生物質(zhì)能的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國生物質(zhì)能豐富，其中的農(nóng)業(yè)廢棄物密度小，堆放體積大，露天燃燒污染嚴(yán)重，安全隱患大。為此，人們開發(fā)了多種生物質(zhì)燃燒利用方法，但是由于生物質(zhì)揮發(fā)份多，焦炭燃燒與揮發(fā)份燃燒不同步，燃盡程度差，冒黑煙情況嚴(yán)重，從而制約了生物質(zhì)燃燒技術(shù)的推廣和應(yīng)用，而且生物質(zhì)含有較多的氮元素，如果將生物質(zhì)燃料直接投放進(jìn)鍋爐中燃燒會產(chǎn)生大量的氮氧化合物，對環(huán)境造成了很大的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
設(shè)計(jì)一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，包括以下步驟：
S1、生物質(zhì)燃料的預(yù)處理，將生物質(zhì)燃料投放進(jìn)粉碎裝置中進(jìn)行粉碎、篩選處理，以除去生物質(zhì)燃料中的不可燃燒的沙石、泥土等，然后將處理過的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)干燥裝置中進(jìn)行干燥；
S2、生物質(zhì)燃料的氣化處理，生物質(zhì)燃料的氣化處理包括如下措施：
a、投放生物質(zhì)燃料，將S1中干燥后的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)氣化爐中，同時向氣化爐中通入氣化劑，氣化劑包括甲烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣，氣化劑可為甲烷與水蒸氣的混合氣體、乙烯與水蒸氣的混合氣體、一氧化碳與水蒸氣的混合氣體、或二氧化碳水蒸氣的混合氣體；
b、開始?xì)饣?，持續(xù)向氣化爐中通入氣化劑，使氣化爐內(nèi)部壓力維持在2.0-4.0MPa，同時接通氣化爐內(nèi)的電加熱裝置，保持氣化爐中溫度為400-600℃的條件下進(jìn)行氣化，氣化時間為5-10分鐘，氣化的產(chǎn)物為燃?xì)饣旌衔锖徒褂?，其中燃?xì)饣旌衔?、焦油均以氣態(tài)揮發(fā)份的形式存在；
c、燃?xì)獾膬艋?，將步驟b中制得的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行凈化處理，氣-固反應(yīng)塔內(nèi)采用石英砂、陶瓷或沸石顆粒填料與聚合氯化鋁顆粒粉末混合物來凈化燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔铮渲芯酆下然X所占的比重為20-50％；
S3、生物質(zhì)燃料的燃燒，將S2中凈化后的燃?xì)饣旌衔镙斔椭辽镔|(zhì)鍋爐燃燒器中進(jìn)行點(diǎn)火富氧燃燒。
優(yōu)選的，所述氣化爐為下吸式氣化爐，氣化劑從下吸式氣化爐的上部向下流動，生物質(zhì)燃料由下吸式氣化爐的上部加入，依靠重力下落至下吸式氣化爐中進(jìn)行氣化。
優(yōu)選的，所述生物質(zhì)燃料為玉米秸稈、稻殼、麥稈或木塊，且玉米秸稈、稻殼、麥稈和木塊在經(jīng)過粉碎、篩選后其粒徑范圍控制在1-10㎜之間。
本發(fā)明提出的一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，有益效果在于：將生物質(zhì)燃料采用類似于煤炭氣化的方式進(jìn)行氣化處理，氣化處理后的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔中，與氣-固反應(yīng)塔中的聚合氯化鋁顆粒粉末混合物接觸，燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔锉痪酆下然X顆粒粉末所吸收，燃?xì)饣旌衔锝?jīng)聚合氯化鋁顆粒粉末吸收后為較為純凈的燃?xì)?，然后將燃?xì)廨斔椭辽镔|(zhì)鍋爐中進(jìn)行點(diǎn)火燃燒，該生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，將生物質(zhì)燃料經(jīng)過氣化處理后在輸送至生物質(zhì)鍋爐中燃燒，生物質(zhì)燃料中的氮元素變?yōu)榈趸衔?，然后?jīng)氣-固反應(yīng)塔中的聚合氯化鋁顆粒粉末反應(yīng)吸收，使得生物質(zhì)燃料氣化所得的燃?xì)庠谏镔|(zhì)鍋爐中燃燒時所產(chǎn)生NOX的含量極低，并且改變傳統(tǒng)的直接燃燒生物質(zhì)燃料的方式，避免在燃燒時燃盡程度差，冒黑煙情況等情況。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例一
一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，包括以下步驟：
S1、生物質(zhì)燃料的預(yù)處理，將生物質(zhì)燃料投放進(jìn)粉碎裝置中進(jìn)行粉碎、篩選處理，以除去生物質(zhì)燃料中的不可燃燒的沙石、泥土等，然后將處理過的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)干燥裝置中進(jìn)行干燥；
S2、生物質(zhì)燃料的氣化處理，生物質(zhì)燃料的氣化處理包括如下措施：
a、投放生物質(zhì)燃料，將S1中干燥后的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)氣化爐中，同時向氣化爐中通入氣化劑，氣化劑為甲烷與水蒸氣的混合氣體；
b、開始?xì)饣?，持續(xù)向氣化爐中通入氣化劑，使氣化爐內(nèi)部壓力維持在2.0MPa，同時接通氣化爐內(nèi)的電加熱裝置，保持氣化爐中溫度為450℃的條件下進(jìn)行氣化，氣化時間為6分鐘，氣化的產(chǎn)物為燃?xì)饣旌衔锖徒褂?，其中燃?xì)饣旌衔铩⒔褂途詺鈶B(tài)揮發(fā)份的形式存在；
c、燃?xì)獾膬艋?，將步驟b中制得的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行凈化處理，氣-固反應(yīng)塔內(nèi)采用石英砂、陶瓷或沸石顆粒填料與聚合氯化鋁顆粒粉末混合物來凈化燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔?，其中聚合氯化鋁所占的比重為20％；
S3、生物質(zhì)燃料的燃燒，將S2中凈化后的燃?xì)饣旌衔镙斔椭辽镔|(zhì)鍋爐燃燒器中進(jìn)行點(diǎn)火富氧燃燒。
實(shí)施例二
一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，包括以下步驟：
S1、生物質(zhì)燃料的預(yù)處理，將生物質(zhì)燃料投放進(jìn)粉碎裝置中進(jìn)行粉碎、篩選處理，以除去生物質(zhì)燃料中的不可燃燒的沙石、泥土等，然后將處理過的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)干燥裝置中進(jìn)行干燥；
S2、生物質(zhì)燃料的氣化處理，生物質(zhì)燃料的氣化處理包括如下措施：
a、投放生物質(zhì)燃料，將S1中干燥后的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)氣化爐中，同時向氣化爐中通入氣化劑，氣化劑為乙烯與水蒸氣的混合氣體；
b、開始?xì)饣?，持續(xù)向氣化爐中通入氣化劑，使氣化爐內(nèi)部壓力維持在2.5MPa，同時接通氣化爐內(nèi)的電加熱裝置，保持氣化爐中溫度為500℃的條件下進(jìn)行氣化，氣化時間為7分鐘，氣化的產(chǎn)物為燃?xì)饣旌衔锖徒褂?，其中燃?xì)饣旌衔?、焦油均以氣態(tài)揮發(fā)份的形式存在；
c、燃?xì)獾膬艋?，將步驟b中制得的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行凈化處理，氣-固反應(yīng)塔內(nèi)采用石英砂、陶瓷或沸石顆粒填料與聚合氯化鋁顆粒粉末混合物來凈化燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔铮渲芯酆下然X所占的比重為30％；
S3、生物質(zhì)燃料的燃燒，將S2中凈化后的燃?xì)饣旌衔镙斔椭辽镔|(zhì)鍋爐燃燒器中進(jìn)行點(diǎn)火富氧燃燒。
實(shí)施例三
一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，包括以下步驟：
S1、生物質(zhì)燃料的預(yù)處理，將生物質(zhì)燃料投放進(jìn)粉碎裝置中進(jìn)行粉碎、篩選處理，以除去生物質(zhì)燃料中的不可燃燒的沙石、泥土等，然后將處理過的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)干燥裝置中進(jìn)行干燥；
S2、生物質(zhì)燃料的氣化處理，生物質(zhì)燃料的氣化處理包括如下措施：
a、投放生物質(zhì)燃料，將S1中干燥后的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)氣化爐中，同時向氣化爐中通入氣化劑，氣化劑為一氧化碳與水蒸氣的混合氣體；
b、開始?xì)饣掷m(xù)向氣化爐中通入氣化劑，使氣化爐內(nèi)部壓力維持在3.0MPa，同時接通氣化爐內(nèi)的電加熱裝置，保持氣化爐中溫度為550℃的條件下進(jìn)行氣化，氣化時間為8分鐘，氣化的產(chǎn)物為燃?xì)饣旌衔锖徒褂?，其中燃?xì)饣旌衔?、焦油均以氣態(tài)揮發(fā)份的形式存在；
c、燃?xì)獾膬艋?，將步驟b中制得的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行凈化處理，氣-固反應(yīng)塔內(nèi)采用石英砂、陶瓷或沸石顆粒填料與聚合氯化鋁顆粒粉末混合物來凈化燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔?，其中聚合氯化鋁所占的比重為40％；
S3、生物質(zhì)燃料的燃燒，將S2中凈化后的燃?xì)饣旌衔镙斔椭辽镔|(zhì)鍋爐燃燒器中進(jìn)行點(diǎn)火富氧燃燒。
實(shí)施例四
一種生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，包括以下步驟：
S1、生物質(zhì)燃料的預(yù)處理，將生物質(zhì)燃料投放進(jìn)粉碎裝置中進(jìn)行粉碎、篩選處理，以除去生物質(zhì)燃料中的不可燃燒的沙石、泥土等，然后將處理過的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)干燥裝置中進(jìn)行干燥；
S2、生物質(zhì)燃料的氣化處理，生物質(zhì)燃料的氣化處理包括如下措施：
a、投放生物質(zhì)燃料，將S1中干燥后的粉末狀生物質(zhì)燃料投放進(jìn)氣化爐中，同時向氣化爐中通入氣化劑，氣化劑為二氧化碳與水蒸氣的混合氣體；
b、開始?xì)饣掷m(xù)向氣化爐中通入氣化劑，使氣化爐內(nèi)部壓力維持在3.5MPa，同時接通氣化爐內(nèi)的電加熱裝置，保持氣化爐中溫度為600℃的條件下進(jìn)行氣化，氣化時間為9分鐘，氣化的產(chǎn)物為燃?xì)饣旌衔锖徒褂?，其中燃?xì)饣旌衔?、焦油均以氣態(tài)揮發(fā)份的形式存在；
c、燃?xì)獾膬艋?，將步驟b中制得的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行凈化處理，氣-固反應(yīng)塔內(nèi)采用石英砂、陶瓷或沸石顆粒填料與聚合氯化鋁顆粒粉末混合物來凈化燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔?，其中聚合氯化鋁所占的比重為50％；
S3、生物質(zhì)燃料的燃燒，將S2中凈化后的燃?xì)饣旌衔镙斔椭辽镔|(zhì)鍋爐燃燒器中進(jìn)行點(diǎn)火富氧燃燒。
綜上所述：本發(fā)明的生物質(zhì)鍋爐低NOX燃燒方法，將生物質(zhì)燃料采用類似于煤炭氣化的方式進(jìn)行氣化處理，氣化處理時氣化爐內(nèi)壓強(qiáng)在3.0MPa，溫度為550℃，氣化時間為8分鐘，氣化劑為一氧化碳與水蒸氣的混合物，氣化處理后的燃?xì)饣旌衔锿ㄈ霘?固反應(yīng)塔中，與氣-固反應(yīng)塔中的聚合氯化鋁顆粒粉末混合物接觸，燃?xì)饣旌衔镏械牡趸衔锉痪酆下然X顆粒粉末所吸收，燃?xì)饣旌衔锝?jīng)聚合氯化鋁顆粒粉末吸收后為較為純凈的燃?xì)?，然后將燃?xì)廨斔椭辽镔|(zhì)鍋爐中進(jìn)行點(diǎn)火燃燒，可極大的降低生物質(zhì)燃料在生物質(zhì)鍋爐燃燒所產(chǎn)生NOX的總量。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。