PL164964B1

PL164964B1 - Method for reducing nitrogen oxides emissions in coal dust furnaces, for steam generators with dry removal of ash

Info

Publication number: PL164964B1
Application number: PL28862491A
Authority: PL
Inventors: Heinz Reidick
Original assignee: Evt Energie & Verfahrenstech
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1991-01-07
Publication date: 1994-10-31
Also published as: PL288624A1; AU6866491A; GR1001285B; AU640192B2; YU891A; YU47528B; GR900100878A

Abstract

1. Sposób zmniejszania emisji tlenku azotu w paleniskach na pyl weglowy, dla wytwornic pary z suchym odprowadza- niem popiolu, znamienny tym, ze material zawierajacy wegiel doprowadza sie do warstwy fluidalnej (2) znajdujacej sie przy lejowatym ujsciu (1) komory spalania i spala sie ponizej wielkosci stechiometrycz- nej, a drobne ziarno z dolaczonego oddzie- lacza popiolu (3) pochodzacego z warstwy fluidalnej, zawraca sie do warstwy fluidal- nej (2), przy czym spalanie w warstwie fluidalnej (2) reguluje sie oddzielnie od paleniska (4) na pyl weglowy. PL1. Method of reducing nitrogen oxide emissions in coal-dust furnaces, for steam generators with dry ash removal, characterized by the fact that the carbon-containing material is fed to the fluidized bed (2) at the funnel-shaped mouth (1) of the combustion chamber and burned below the stoichiometric size and the fine grain from the attached ash separator (3) from the fluidized bed is returned to the fluidized bed (2), the combustion in the fluidized bed (2) is regulated separately from the furnace ( 4) coal dust. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zmniejszania emisji tlenku azotu w paleniskach na pył węglowy, dla wytwornic pary z suchym odprowadzaniem popiołu.The present invention relates to a method of reducing nitrogen oxide emissions in pulverized coal furnaces for steam generators with dry ash removal.

Na skutek utleniania atmosferycznego azotu (cieplny NOx) oraz azotu, który zawarty jest w paliwie (paliwowy-NOx), podczas procesu spalania w wytwornicy pary, w obszarze wysokotemperaturowym strefy płomienia oraz wokół niej tworzą się tlenki azotu. Aby uzyskać zmniejszenie tlenku azotu w pierwotnym obszarze w paleniskach na pył węglowy, konieczne są węglowodory, aby utworzony już NO przemienić w N2.As a result of the oxidation of atmospheric nitrogen (thermal NOx) and nitrogen contained in the fuel (fuel-NOx), nitrogen oxides are formed during the combustion process in the steam generator in the high-temperature area of the flame zone and around it. In order to reduce the nitrogen oxide in the primary area in pulverized coal furnaces, hydrocarbons are necessary to convert NO already formed into N2.

W praktyce tworzenia NO_X zmniejszone zostaje przez obniżkę temperatury spalania, mniejszy nadmiar powietrza, wzgl. poniżej wartości stechiometrycznej, a także przez zmniejszenie się zawartości O2 w powietrzu spalania oraz domieszce gazu spalinowego. Aby zapobiec tworzeniu się paliwowego NOx stosuje się m.in. następujące zabiegi: mniejszy nadmiar powietrza, wzgl. poniżej wartości stechiometrycznej, domieszywanie gazu spalinowego w obszarze zapłonowym palników, przez przemiał w przekrojach poprzecznych powietrza płaszczowego przy dyszach paliwowych lub w powietrzu spalania, a także przez zmianę koncentracji paliwa przy palnikach lub ilości powietrza do spalania przy palnikach. W praktyce, przy stosowaniu tych znanych zabiegów okazało się, że np. przy zmianach obciążenia lub przy odłączaniu i przyłączaniu młynów pyłu węglowego, może dochodzić do zwiększenia emisji tlenku azotu. Aby nie przekraczać wymaganych wielkości granicznych emisji tlenku azotu, konieczna jest nowa optymalizacja regulacji paleniska.In practice, NO _x formation is reduced by lowering the combustion temperature, less excess air or less air. below the stoichiometric value, and also by reducing the O2 content in the combustion air and in the admixture of exhaust gas. In order to prevent the formation of fuel NOx, among others, the following treatments: less excess air or below the stoichiometric value, admixture of flue gas in the ignition area of the burners, by grinding the jacket air in cross sections at the fuel nozzles or in the combustion air, and by changing the fuel concentration at the burners or the amount of combustion air at the burners. In practice, when using these known procedures, it has been found that, for example, with changes in load or when disconnecting and connecting pulverized coal mills, nitrogen oxide emissions can increase. In order not to exceed the required emission limit values for nitrogen oxide, a new optimization of the furnace control is necessary.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie paleniska na pył węglowy wspomnianego na wstępie rodzaju, w którym emisja tlenku azotu również przy zmianach obciążenia oraz przy odłączaniu i przyłączaniu młynów, będzie utrzymywać się poniżej żądanych wartości granicznych.The object of the invention is to create a pulverized coal furnace of the type mentioned at the outset, in which the nitrogen oxide emission, even with load changes and when disconnecting and connecting the mills, will remain below the desired limit values.

Zadanie to zostało rozwiązane według wynalazku w ten sposób, że materiał zawierający paliwo węglowe doprowadza się do warstwy fluidalnej, znajdującej się przy lejowatym ujściu komory spalania, i spala się poniżej wielkości stechiometrycznej, a drobne ziarno oddzielone w oddzielaczu dołączonym za warstwą fluidalną, zawraca się do warstwy fluidalnej przy czym spalanie w warstwie fluidalnej reguluje się oddzielnie od paleniska na pył węglowy. W innym wykonaniu wynalazku gruboziarnisty materiał zawierający węgiel a pochodzący z obiegu zwrotnego oddzielacza powietrznego jednego lub wielu młynów, doprowadzany jest do warstwy fluidalnej, a materiał drobnoziarnisty z wyjść oddzielacza powietrznego młynów, doprowadzany jest do paleniska na pył węglowy. W kolejnej postaci wykonania materiał zawierający węgiel oraz materiał obojętny doprowadzane są do warstwy fluidalnej bezpośrednio. W końcu materiał obojętny odprowadzany jest z oddzielacza popiołu warstwy fluidalnej, i po rozdrobnieniu w młynie doprowadzany jest ponownie do warstwy fluidalnej. Stosując sposób według wynalazku powoduje się tworzenie rodników węglowodorów tak, że przy odpowiedniej regulacji paleniska fluidalnego, tworzenie się emisji tlenku azotu w palenisku na pył węglowy może być znacznie zmniejszone, zwłaszcza przy zmianach obciążenia i przez odłączanie i przyłączanie młynów pyłu węglowego.This task is solved according to the invention in that the material containing carbonaceous fuel is fed to the fluidized layer located at the funnel-shaped mouth of the combustion chamber and burns below the stoichiometric size, and the fine grains separated in the separator downstream of the fluidized layer are returned to the fluidized bed. fluidized bed, the combustion in the fluidized bed being controlled separately from the pulverized coal furnace. In another embodiment of the invention the coarse coal containing material from the recycle of the air separator of one or more mills is fed to the fluidized bed and the fine grained material from the outputs of the air separator of the mills is fed to the pulverized coal furnace. In a further embodiment, the carbonaceous material and the inert material are fed directly to the fluidized bed. Finally, the inert material is discharged from the ash separator of the fluidized bed, and after being crushed in the mill, it is returned to the fluidized bed. By applying the method according to the invention, the formation of hydrocarbon radicals is caused such that, with appropriate regulation of the fluidized bed, the formation of nitrogen oxide emissions in the pulverized coal furnace can be significantly reduced, in particular with load changes and by disconnecting and connecting pulverized coal mills.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing.

Surowy węgiel z zasobnika (nie uwidocznionego) doprowadzany jest przez urządzenie spadowe 8 do młynów 6. Stosowanych jest wiele młynów jednak przedstawiony jest tylko jeden. Urządzenie spadowe 8 posiada przyłącza 9 służące dla doprowadzania środka transportującego wzgl. suszącego. Zmielony węgiel transportowany jest do oddzielacza powietrznego 18, przy czym drobne cząstki pyłu węglowego doprowadzane są do palników 19 paleniska 4 na pył węglowy poprzez wyjście 7’ oddzielacza 18 i przewody 10 i 11 dla pyłu węglowego, a grubsze cząstki pyłu węglowego doprowadzane są poprzez obieg powrotny 5 oddzielacza, do warstwy fluidalnej 2. Lejowate ujście 1 komory spalania posiada dno 17 wyposażone w dysze dla warstwy fluidalnej. Warstwa fluidalna 2 połączona jest przewodami 12 i 13 z oddzielaczem popiołu 3 z warstwy fluidalnej. Oddzielacz popiołu 3 połączony jest przewodem 14 z młynem 7. Młyn 7 połączony jest przewodem 15 z warstwą fluidalną 2. Alternatywnie materiał zawierający węgiel i materiał obojętny mogą być dostarczane bezpośrednio do warstwy fluidalnej 2, przez przewódThe raw coal from the hopper (not shown) is fed via a drop device 8 to the mills 6. Multiple mills are used, but only one is shown. The descending device 8 has connections 9 for feeding a transport means or a conveyor. drying. The ground coal is transported to the air separator 18, where fine coal dust particles are fed to the coal dust burners 19 of the coal furnace 4 through the exit 7 'of the separator 18 and the lines 10 and 11 for coal dust, and coarser coal dust particles are fed through the return circuit 5 of the separator, to the fluidized bed 2. The funnel-shaped mouth 1 of the combustion chamber has a bottom 17 equipped with nozzles for the fluidized bed. The fluidized layer 2 is connected via lines 12 and 13 to an ash separator 3 from the fluidized bed. The ash separator 3 is connected by a conduit 14 to the mill 7. The mill 7 is connected by conduit 15 to the fluidized layer 2. Alternatively, the carbonaceous material and the inert material can be supplied directly to the fluidized bed 2 via the conduit

16.16.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Method for reducing nitrogen oxide emissions in pulverized coal furnaces, for steam generators with dry ash removal, characterized in that the carbon-containing material is fed to the fluidized bed (2) located at the funnel outlet (1) of the combustion chamber and burned below of stoichiometric size and fine grains from the downstream ash separator (3) from the fluidized bed are returned to the fluidized bed (2), the combustion in the fluidized bed (2) being controlled separately from the pulverized coal furnace (4).

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the coarse-grained material containing carbon and coming from the recycle (5) of the air separator of the one or more mills (6) is fed to the fluid bed (2), and fine grain is fed from the outlets (7 ') and the separator (18). ) of the mills (6) are fed to the pulverized coal furnace (4).

3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the carbon-containing material and the inert material are fed directly to the fluidized bed (2).

4. The method according to p. The method of claim 1 or 2, 3, characterized in that the inert material is fed from the ash separator (3) of the fluidized bed and, after being crushed in the mill (7), it is fed back into the fluidized bed (2).