一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法技术

本发明专利技术属于锅炉燃烧技术领域，并公开了一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，该方法以污泥与煤粉掺混的掺混物作为燃料，通过向一次风管道、二次风管道分别注入纯氧，以增加炉膛内的氧气浓度，促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧，由空气分离装置提供两路纯氧，一路纯氧与空气在一次风管道内混合之后作为增氧一次风进入炉膛，另一路纯氧与空气在二次风管道内混合之后作为增氧二次风进入炉膛。本发明专利技术通过调整一次风、二次风中氧气的配比提高炉膛中氧气浓度，提高了燃烧的稳定性，改变了燃烧过程中的温度分布，最终减少了NOX的生成，提高了污泥与煤粉的热值比例，增加了污泥处置量，并使得热效率和燃尽率提高，有效减少了NOX、二噁英等污染物的排放。

Oxygen enriched combustion method for mixing coal powder with sludge

The invention belongs to the field of boiler combustion technology, and discloses a method for oxygenated combustion of pulverized coal mixed sludge. The method takes the mixture of sludge and pulverized coal as fuel, injects pure oxygen into the primary air pipe and the secondary air pipe respectively, so as to increase the oxygen concentration in the furnace and promote the fuel to be stable and filled in the furnace. Separate combustion, the air separation device provides two ways of pure oxygen, one way pure oxygen and air mixed in the primary air duct as the primary air into the furnace, the other way pure oxygen and air mixed in the secondary air duct as the secondary air into the furnace. By adjusting the ratio of oxygen in primary air and secondary air, the oxygen concentration in the furnace is increased, the combustion stability is improved, the temperature distribution in the combustion process is changed, the formation of NOX is reduced, the calorific value ratio of sludge and pulverized coal is increased, the sludge disposal amount is increased, and the thermal efficiency and burnout rate are improved. It effectively reduces emissions of pollutants such as NOX and dioxin.

【技术实现步骤摘要】
一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法
本专利技术属于锅炉燃烧
，更具体地，涉及一种增氧燃烧方法。
技术介绍
随着工业技术的发展及污水处理技术的发展和深化，污泥排放量逐渐增加，给生态环境带来巨大的压力。目前处理污泥的方法主要有农用、焚烧和卫生填埋等。由于污泥本身含有污染性成分使得农用及填埋的处理方法对环境有较大的污染。污泥中含有大量的有机质成分，具有较高的热值，可以作为发电厂发电的燃料。并且污泥焚烧不仅使有机物彻底分解，还可以回收利用焚烧所得热能，达到污泥回收利用的目的。目前的污泥焚烧技术大都将污泥与煤粉混合送入锅炉焚烧，但污泥在空气气氛下燃烧易使系统燃烧不充分，燃尽率低，炉膛内温度较低，产生含有高浓度二噁英、NOX的烟气，系统热利用率较低。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种煤粉掺混污泥增氧燃烧方法，通过调整一、二次风中氧气的配比，提高系统燃烧的稳定性，改变了燃烧过程中的温度分布，提高燃料的燃尽率，减少NOX的生成，并抑制二噁英的生成，最终提高系统热利用效率。方法兼顾节能、NOX减排，具有较高的综合效益。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于：该方法以污泥与煤粉掺混的掺混物作为燃料，通过向一次风管道、二次风管道分别注入纯氧，以增加炉膛内的氧气浓度，促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧，其中，由空气分离装置提供两路纯氧，一路纯氧与空气在一次风管道内混合之后作为增氧一次风进入炉膛，另一路纯氧与空气在二次风管道内混合之后作为增氧二次风进入炉膛，其中，所述污泥与煤粉的热值比为3:20-1:4。优选地，污泥与煤粉在进入炉膛之前充分混合形成掺混物，增氧一次风携带所述掺混物进入炉膛，增氧二次风促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧。优选地，所述增氧一次风的含氧量为22％-40％，所述增氧二次风的含氧量为22％-26％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的22％-33％，炉膛内的过量空气系数为1-1.1。按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于：该方法以污泥与煤粉掺混的掺混物作为燃料，通过向污泥一次风管道、二次风管道注入纯氧，以增加炉膛内的氧气浓度，促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧，其中，由空气分离装置提供两路纯氧，一路纯氧与空气在污泥一次风管道内混合之后作为污泥一次风进入炉膛，另一路纯氧与空气在二次风管内混合之后作为增氧二次风进入炉膛，其中，所述污泥与煤粉的热值比为3:20-1:4。优选地，煤粉由煤粉一次风管道内的煤粉一次风携带进入炉膛，污泥由污泥一次风管道内的污泥一次风携带进入炉膛，污泥与煤粉在炉膛内混合形成掺混物作为燃料并燃烧，所述增氧二次风促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧。优选地，所述煤粉一次风为空气，所述污泥一次风的含氧量为22％-40％，所述增氧二次风的含氧量为22％-26％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的22％-33％，炉膛内的过量空气系数为1-1.1。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)在煤粉掺混污泥燃烧过程中，炉膛内氧气浓度为22％-33％之间的情况下，燃料燃烧的稳定性和燃尽率会有所提高，并且掺混的污泥的热值比例可以得到提升。2)一次风、二次风含氧量提高，减少了炉膛内N2的总量，从而减少排烟损失，提高了锅炉燃烧效率，同时N2总量的减少，使得热力型NO和快速型NO的生成量减少。3)一次风、二次风含氧量提高，改变了燃烧过程中的温度分布，提高了炉内火焰温度，优化燃烧工况，有效抑制二噁英等污染物在炉内生成。4)不仅能有效处理污泥，还能回收污泥中的热量，减少污染物排放，具有良好的节能环保效应。附图说明图1为煤粉掺混污泥(进入炉膛前预混)增氧燃烧系统示意图；图2为煤粉掺混污泥(进入炉膛前非预混)增氧燃烧系统示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1是煤粉掺混污泥(预混)增氧燃烧系统示意图，由空气分离装置分离出纯氧，通过第一阀门1输送一定量的纯氧至一次风管道形成增氧一次风。污泥与煤粉在进入燃烧器之前以一定比例混合，由增氧一次风携带进入炉膛，在炉膛内燃烧。通过控制第二阀门2可适当增加二次风管道内的增氧二次风的氧气浓度，提高燃尽率。第三阀门3、第四阀门4可以调整进入炉膛的风量配比。图2是煤粉掺混污泥(非预混)增氧燃烧系统示意图，由空气分离装置分离出纯氧，煤粉一次风为空气，煤粉由煤粉一次风携带进入炉膛，第五阀门5打开，污泥由污泥一次风携带单独进入炉膛，通过控制第六阀门6可适当增加增氧二次风的氧气浓度，提高燃尽率。污泥与煤粉在炉膛内充分混合并燃烧。第七阀门7、第八阀门8、第九阀门9可以调整进入炉膛的风量配比。实施例1如图1所示，污泥与煤粉提前进行混合和研磨，污泥与煤粉的热值比为3：20，充分混合后由增氧一次风带入炉膛。其中增氧一次风的含氧量为22％，增氧二次风的含氧量为22％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的22％，炉膛内的过量空气系数为1。实施例2如图1所示，污泥与煤粉提前进行混合和研磨，污泥与煤粉的热值比为1：5，充分混合后由增氧一次风带入炉膛。其中增氧一次风的含氧量为27％，增氧二次风的含氧量为23％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的25％，炉膛内的过量空气系数为1.05。实施例3如图1所示，污泥与煤粉提前进行混合和研磨，污泥与煤粉的热值比为1：4，充分混合后由增氧一次风带入炉膛。其中增氧一次风的含氧量为40％，增氧二次风的含氧量为26％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的33％，炉膛内的过量空气系数为1.1。实施例4如图2所示，污泥与煤粉分别破碎，运输。煤粉由煤粉一次风带入炉膛，污泥由污泥一次风携带进入炉膛，污泥与煤粉的热值比为3：20。其中煤粉一次风为空气，污泥一次风的含氧量为22％，增氧二次风的含氧量为22％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的22％，炉膛内的过量空气系数为1。实施例5如图2所示，污泥与煤粉分别破碎，运输。煤粉由煤粉一次风带入炉膛，污泥由污泥一次风携带进入炉膛，污泥与煤粉的热值比为1：5。其中煤粉一次风为空气，污泥一次风的含氧量为27％，增氧二次风的含氧量为23％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的25％，炉膛内的过量空气系数为1.05。实施例6如图2所示，污泥与煤粉分别破碎，运输。煤粉由煤粉一次风带入炉膛，污泥由污泥一次风携带进入炉膛，污泥与煤粉的热值比为1：4。其中煤粉一次风为空气，污泥一次风的含氧量为40％，增氧二次风的含氧量为26％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的33％，炉膛内的过量空气系数为1.1。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于：该方法以污泥与煤粉掺混的掺混物作为燃料，通过向一次风管道、二次风管道分别注入纯氧，以增加炉膛内的氧气浓度，促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧，其中，由空气分离装置提供两路纯氧，一路纯氧与空气在一次风管道内混合之后作为增氧一次风进入炉膛，另一路纯氧与空气在二次风管道内混合之后作为增氧二次风进入炉膛，其中，所述污泥与煤粉的热值比为3:20‑1:4。

【技术特征摘要】
1.一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于：该方法以污泥与煤粉掺混的掺混物作为燃料，通过向一次风管道、二次风管道分别注入纯氧，以增加炉膛内的氧气浓度，促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧，其中，由空气分离装置提供两路纯氧，一路纯氧与空气在一次风管道内混合之后作为增氧一次风进入炉膛，另一路纯氧与空气在二次风管道内混合之后作为增氧二次风进入炉膛，其中，所述污泥与煤粉的热值比为3:20-1:4。2.根据权利要求1所述的一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于：污泥与煤粉在进入炉膛之前充分混合形成掺混物，增氧一次风携带所述掺混物进入炉膛，增氧二次风促使燃料在炉膛内稳定、充分燃烧。3.根据权利要求2所述的一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于：所述增氧一次风的含氧量为22％-40％，所述增氧二次风的含氧量为22％-26％，进入炉膛的氧气体积流量占进入炉膛总气体体积流量的22％-33％，炉膛内的过量空气系数为1-1.1。4.一种煤粉掺混污泥的增氧燃烧方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹春，经慧祥，罗江辉，梅媚，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42