專利名稱：：用于減少流化床加熱中燃燒廢氣的NO_x含量的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于減少具有流化床加熱的廢物焚化裝置中燃燒廢氣的NOx含量的方法以及裝置。
背景技術(shù)：
：根據(jù)與廢料清除及處理相關(guān)的國家法規(guī)，為了減少殘留廢物量，一般將含碳廢物焚化。在此，焚化的不僅是生活垃圾，還有其它種類的廢物，例如工業(yè)廢物或污水污泥。主要地，有不同的焚化系統(tǒng)處理廢物。例如眾所周知的用于熱處理或廢物焚化的多級式焙燒窯或回轉(zhuǎn)管式爐。在目前技術(shù)發(fā)展水平中另一種熟知的焚化窯是流化床窯，其具有固定式流化床。在此流化床窯中，待焚化的廢物是在由合適的不可燃固體顆粒制成的流化床中或在其上焚化的。焚化或熱處理廢物的問題在于生成廢氣中的氮氧化物。氮氧化物(NOx)對環(huán)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煙霧的生成，其中主要的反應(yīng)是N02光解分裂成NO或0基。接著，一氧化氮(NO)與臭氧進(jìn)行反應(yīng)且形成N02和02。由此，減小了臭氧的濃度并且破壞了在大氣中作為UV過濾器的臭氧層。此外，大氣釋放的NOx能夠與水反應(yīng)并形成硝酸，其隨后能夠以降水的方式滲入陸地并導(dǎo)致過酸化作用。因此，立法者確定了熱處理或焚化廢物時釋放的N(X值的限度。如此，在廢氣中的N(X的半小時平均值，例如不可超過400mg/Nm\。每日總平均值不可超過200mg/Nm、。用于焚化廢物的流化床窯，其問題在于其在固定狀態(tài)及起動窯時，廢氣中的NC^—般都超過限度，因此，為了遵守法定的限度，所生成的廢氣必需在下游階段，例如在SNCR裝置中，除去氮氧化物而得到純化。然而，用于除去氮氧化物的相應(yīng)階段價格昂貴，且可導(dǎo)致生成其它對環(huán)境有害的氮化合物，例如氨或一氧化二氮(N20)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于減少具有流化床加熱的廢物焚化裝置中燃燒廢氣的NOx含量的方法，通過此方法，尤其在流化床的固定操作中，廢氣中的NC^濃度能夠遵守法定的的限度，而不需任何附加的除去氮氧化物的步驟。此外，本發(fā)明的目的在于提供一種相應(yīng)的裝置以實施本發(fā)明的方法。通過減少具有流化床加熱的廢物焚化裝置中燃燒廢氣的NOx含量的方法，達(dá)到提供所述方法的目的，該方法的特征在于根據(jù)流化床的溫度向待焚化的廢物中加水。根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方式，可省卻用于維持所需的燃燒溫度的供熱。經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在用于焚化廢物的固定流化床窯中的NOx的生成取決于流化床的溫度。在某些溫度范圍下，NOx的生成能夠無疑地維持在法定的每日平均值以下，該每日平均值為200mg/Nm\。在某些溫度以上，廢氣中的N(X濃度明顯地超過此限度。在流化床的起動階段，NOJ直可在短時間內(nèi)超過800mg/Nm、。因此，400mg/Nm\的法定半小時平均值，不能在每種情況下都得到遵守。流化床焚化一般分成三個區(qū)域流化床、燃燒區(qū)域和后燃燒區(qū)域。在流化床窯用于焚化廢物的正常操作下，根據(jù)廢物的組成和生熱值，燃燒過程可主要在流化床區(qū)域或后燃燒區(qū)域中發(fā)生。如果燃燒過程主要在后燃燒區(qū)域中發(fā)生，流化床將會冷卻。在此情況下，在正常操作時，一般能夠遵守限度。如果正好相反，燃燒過程主要或基本在固定流化床區(qū)域中發(fā)生，流化床的溫度將會升高且流化床將會過熱。在此情況下，將釋放過量的NOx排放物，而必須利用合適的純化階段純化生成的廢氣，將氮氧化物除去。流化床窯的起動一般由起動燃燒器進(jìn)行，該燃燒器將用于流化流化床而引入的空氣加熱。通常，起動燃燒器逐漸加熱直至窯的溫度達(dá)至約750°C。其后，起動過程由裝配在流化床區(qū)域的噴槍式燃燒器維持，直至后燃燒區(qū)域的溫度達(dá)至>850°C。當(dāng)后燃燒區(qū)域的溫度超過所定的S50。C的溫度限度時，可以將焚化的廢物投入廢物焚化裝置中。然而，在起動過程期間，流化床的溫度高達(dá)IOO(TC。如果當(dāng)后燃燒區(qū)域的溫度達(dá)到所定的限度后，將廢物加載至流化床窯中，NOx值將立即增加至一般為大于800mg/Nm^的數(shù)值，且隨后N0X值將根據(jù)遞減的床溫而減小。根據(jù)流化床窯及所加載的廢物，直至數(shù)值下降至半小時平均值400mg/Nm3tr以下時需要長達(dá)2小時。在此時期釋放的廢氣必須完全地除去氮氧化物以使其純化。在流化床窯的固定操作中，根據(jù)廢物的組成或廢物的生熱值，流化床的溫度可達(dá)至85(TC。如上提及，如果流化床達(dá)到該溫度，無疑會釋放更高濃度的NOx。根據(jù)本發(fā)明，水是根據(jù)流化床的現(xiàn)行溫度加至待焚燒的廢物中，使流化床能夠避免在固定操作和在流化床窯起動時達(dá)到溫度高峰。由于將水加至待焚化的廢物中，流化床通過水的蒸發(fā)函而被冷卻。根據(jù)本發(fā)明，水是至少根據(jù)流化床的溫度而加入。此外，可以根據(jù)加載的廢物量而加入水。在此，將水加至廢物中是必須進(jìn)行的，使得流化床的溫度不再超過生成NOx的溫度范圍。根據(jù)本發(fā)明，由于將水加至廢物中，可安全地避免了在流化床的固定操作和流化床窯的起動期間達(dá)到溫度高峰，由此，NOx的排放能夠無疑地維持在確實地有效的排放限度之下。因此，人們能夠節(jié)省投資成本和材料成本，由此能夠省卻用于從廢氣中除去氮氧化物以使其純化的相應(yīng)純化裝置。此外，可避免或至少無疑地減少使用有害環(huán)境的化合物，例如氨?？杀苊庠趶U氣中釋放對環(huán)境有害的排放物，例如氨或N20。有利地，已經(jīng)存在的流化床窯能夠進(jìn)行改型翻新(retrofit)以適于本發(fā)明的方法。此外，本發(fā)明提供一種用于進(jìn)行本發(fā)明方法的裝置。本發(fā)明的裝置包括檢測流化床溫度的工具、將水加至待焚化廢物的工具、和控制單元，其中所述控制單元與檢測流化床溫度的工具以及加水工具連接，由此，控制單元能夠根據(jù)在流化床測到的溫度而控制加水工具。另外，本發(fā)明的裝置可包括用于檢測加載至與控制單元連接的流化床的廢物量的裝置，其中所述控制單元能夠根據(jù)在流化床測到的溫度以及加載至流化床的廢物量而控制加水工具。有利地，本發(fā)明的裝置能夠以簡易的和具成本效益的方式歸并到已存在的流化床窯中。圖1示出了用于焚化廢物的流化床窯1。該流化床窯1包括流化床2、燃燒區(qū)域3和后燃燒區(qū)域4。如上述說明，該流化床能夠在起動過程中通過起動燃燒器5進(jìn)行加熱。其后，噴槍式燃燒器6用于進(jìn)一步將流化床和后燃燒區(qū)域加熱?？刂茊卧?與溫度傳感器8和廢物量檢測裝置10連接，由此，其能夠根據(jù)由溫度傳感器8測量到的流化床溫度以及根據(jù)由廢物量檢測裝置IO檢測到的廢物量而控制加水工具11，通過此方式，流化床的溫度可維持在78(TC的限制溫度以下。其中附圖標(biāo)記說明如下1.流化床窯2.流化床3.燃燒區(qū)域4.后燃燒區(qū)域5.起動燃燒器6.噴槍式燃燒器7.控制單元8.溫度傳感器9.廢物排放10.廢物量檢測裝置11.加水工具具體實施方式實施例1以下是使用本發(fā)明的方法在用于焚化污水污泥的流化床中測得的數(shù)值:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>水的加入量大約是污水污泥的吞吐量的10%。權(quán)利要求1.一種用于減少具有流化床加熱的廢物焚化裝置中燃燒廢氣的NOx含量的方法，其特征在于根據(jù)流化床的溫度將水加至待焚化的廢物中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過將水加至待焚化的廢物中，使流化床的溫度設(shè)定在〈80(TC的溫度范圍內(nèi)。3.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的方法，其中水是根據(jù)加載至流化床的廢物量而加入的。4.一種用于實施權(quán)利要求1至3任何一項所述的方法的裝置，其包括檢測流化床溫度的工具、將水加至待焚化的廢物的工具和控制單元，其中所述控制單元與檢測流化床溫度的工具以及加水工具連接，由此，控制單元能夠根據(jù)在流化床測得的溫度而控制加水工具。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其進(jìn)一步包括一種用于檢測加載至與控制單元連接的流化床的廢物量的裝置，其中所述控制單元根據(jù)在流化床測得的溫度和加載至流化床的廢物量而控制加水工具。全文摘要本發(fā)明涉及用于減少具有流化床加熱的廢物焚化裝置中燃燒廢氣的NO_x含量的方法以及裝置。根據(jù)本發(fā)明，水是根據(jù)流化床的溫度而加至待焚燒的廢物中，由此使流化床的溫度設(shè)定在限度以下，使省卻用于除去氮氧化物的附加步驟。文檔編號F23G5/50GK101178180SQ20071008589公開日2008年5月14日申請日期2007年3月9日優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日發(fā)明者阿克塞爾·黑爾維希申請人:能捷斯有限責(zé)任公司