專利名稱：用于爐內(nèi)還原和控制三氧化硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概言之涉及一種用于還原來自燃燒反應(yīng)的副產(chǎn)物排放物的方法，且更具體而言涉及一種還原燃燒爐內(nèi)三氧化硫(SO3)的方法。
背景技術(shù)：
SO3降低長(zhǎng)期以來人們一直認(rèn)為發(fā)電廠的煙氣是一種大氣污染源。在礦物燃料的燃燒中，某些天然存在的元素被氧化形成(例如)SO3、NOx、HCl、HF及諸如此類。若這些酸(尤其是SO3)的濃度超過了某些臨界值則其可能會(huì)產(chǎn)生問題。例如，當(dāng)SO3濃度升高時(shí)，煙氣的酸露點(diǎn)溫度會(huì)升高。若煙氣的溫度低于煙氣的酸露點(diǎn)溫度，則氣體中的SO3將發(fā)生凝結(jié)并與水起反應(yīng)形成H2SO4，引發(fā)爐內(nèi)腐蝕問題。并且，自爐膛離開的煙氣可迅速冷卻且所述氣體中的SO3及其它酸發(fā)生凝結(jié)，形成局部酸雨(其為SO3及其它酸的凝結(jié)物及降落物)落到周圍地面上，具有后續(xù)腐蝕性。過多的SO3會(huì)凝結(jié)成小滴，并在離開爐膛時(shí)形成可見的煙流，此會(huì)造成美觀問題和地方政治問題。若所述煙氣中存有類似于NH3的化合物，則這些化合物可能與SO3起反應(yīng)形成硫酸氫銨(NH3HSO4)，其隨后會(huì)污染空氣加熱器。
因此，存在一如下需要降低煙氣酸露點(diǎn)溫度以使酸露點(diǎn)溫度低于爐膛最冷部分(例如輸送管及煙囪)中的煙氣溫度。亦存在另一需要降低煙氣的酸含量以便最小化局部酸雨及與高酸性煙氣有關(guān)的其它問題。
SO3增加，煙氣中載有的顆粒物質(zhì)可通過靜電除塵器除去，靜電除塵器可使所述單個(gè)顆粒接受一電荷并隨后利用此電荷將它們吸引至收集板而實(shí)施清理。這些靜電除塵器的效率取決于所述單個(gè)顆粒獲取電荷的能力，即，所述顆粒的電阻率。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，煙氣中存在SO3可有效降低所述顆粒的電阻率，使其更易于以靜電方式帶電。
在煤燃燒中，某些天然存在的硫轉(zhuǎn)化為SO3。另一方面，SO3降低所述顆粒物質(zhì)電阻率的有效性取決于SO3的濃度，其中約15至20百萬份數(shù)(ppm)可獲得最佳結(jié)果。因此，除塵器效率受調(diào)節(jié)煙氣中SO3數(shù)量(不管所燃燒煤的硫含量如何)以使總SO3濃度處于最佳范圍內(nèi)的能力的影響。
SO3也是在SCR(催化劑)裝置中通過SO2的氧化產(chǎn)生，且經(jīng)常會(huì)超過最佳15至20ppm的最佳濃度。在SCR中通常用于將NOx還原為N2(在氨存在下)的催化劑摻和物亦可將SO2氧化成SO3。此反應(yīng)的速度具有強(qiáng)溫度依賴性，且在較高溫度下，可將1％的SO2轉(zhuǎn)化成SO3。高含硫U.S.煤在鍋爐中任何位置皆可產(chǎn)生自2,000至3,000ppm的SO2，且因此在SCR外部可產(chǎn)生20至30ppm的SO3。問題是，差不多50％(或10至15ppm)的自所述SCR出來的SO3會(huì)通過清潔器而排出煙囪。在約8至10ppm時(shí)(取決于顆粒濃度)，SO3變成一可見的藍(lán)色煙流。
并且，SO3亦可以催化方式在其它鍋爐表面經(jīng)由與元素/化學(xué)品(例如釩)相互作用而產(chǎn)生。
因此，因?yàn)樗性赟CR之前形成的SO3會(huì)添加至排出的SO3中，所以減少在SCR之前形成的SO3對(duì)于減少排出的SO3是重要的并容許使用SCR來減少氣體的NOx而不會(huì)產(chǎn)生過量的SO3。
SO3控制若SO3濃度太低，則除塵器將以低于最佳的效率工作。另一方面，若SO3濃度太高，則煙氣會(huì)變?yōu)楦咚嵝缘?，產(chǎn)生“藍(lán)煙”并促進(jìn)形成酸雨。此外，酸性煙氣會(huì)促進(jìn)對(duì)傳送煙氣管道的腐蝕，并且當(dāng)與NH3型化學(xué)品結(jié)合時(shí)可阻塞空氣加熱器。
并且，SCR通常每年僅欲使用六個(gè)月(在夏季臭氧控制季節(jié))，而在冬天則被忽略了。此情況在除塵器中、在管路中、及在排氣煙囪外面會(huì)造成SO3濃度的季節(jié)變化性。
因此人們期望依靠是否使用SCR來控制煙氣中SO3的濃度。接近40ppm的SO3濃度可引發(fā)嚴(yán)重不利的局部酸問題，雖然不一定要對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，但會(huì)造成設(shè)施的局部政治問題。U.S.EPA已經(jīng)指出，期望將來對(duì)SO3的排放進(jìn)行管理。
因此，人們期望擁有一種在使用或不使用SCR的情況下能夠調(diào)節(jié)煙氣中SO3濃度的SO3煙氣系統(tǒng)以將SO3濃度維持在最佳水平從而達(dá)到高ESP效能，且不增加局部SO3排放。
分級(jí)燃燒分級(jí)是以兩或更多個(gè)階段煅燒燃料(即煤)的過程。富燃料階段(或簡(jiǎn)單而言，富集階段)是一其中可用空氣對(duì)于完全燃燒所述燃料而言不充分的階段。貧燃料階段為一其中對(duì)于完全燃燒所述燃料而言具有充分或過量空氣的階段。分級(jí)在先前技術(shù)中用于通過a)降低峰溫度(熱力型NOx)及b)提供一還原環(huán)境來還原NOx(NOx還原)。宏觀分級(jí)乃將爐膛各段劃分成富集階段和貧乏階段且通過使用此等例如燃盡風(fēng)(OFA)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。宏觀分級(jí)即產(chǎn)生具有不同功能性特征(例如還原電位、溫度、及諸如此類)的近微觀環(huán)境。舉例而言，爐膛內(nèi)的微觀分級(jí)可在所述爐膛的第一階段中通過使用低NOx燃燒器并調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)葉輪設(shè)定值及配風(fēng)器來達(dá)成。增加的分級(jí)可增加在還原氣氛中的停留時(shí)間并可增強(qiáng)所述還原氣氛的作用。
先前技術(shù)已經(jīng)采用了微觀分級(jí)來減少燃燒爐中NOx的排放。低NOx燃燒器(LNB)通過將高燃料含量的一次風(fēng)遞送至爐膛中與流過一或多個(gè)二次配風(fēng)器的二次風(fēng)相混合來分級(jí)。LNB主要使用微觀分級(jí)。通過一LNB的流量被設(shè)計(jì)為可使煤的揮發(fā)性組份以接近一(1.0)的化學(xué)計(jì)量比與可利用的附近區(qū)域空氣混合。在接近燃燒器的中央核心中的凈燃燒總體上是富集燃料的且由于溫度很低而不會(huì)產(chǎn)生大量的熱NOx。當(dāng)越來越多的空氣緩慢地混合于所述中央核心時(shí)，煤最終經(jīng)過爐膛深度而耗盡。此區(qū)域中產(chǎn)生的大部分NOx來自燃料結(jié)合氮并經(jīng)由中間物HCN反應(yīng)為NO。外部二次風(fēng)混合于核心氣流的速率通過調(diào)節(jié)風(fēng)門及旋轉(zhuǎn)葉輪、以及煤管道中的旋轉(zhuǎn)葉輪進(jìn)行設(shè)定。由于遍及燃燒區(qū)具有一豐富的燃燒產(chǎn)物及二次風(fēng)的連續(xù)混合，LNB系統(tǒng)通過分級(jí)降低NOx。分級(jí)通過降低豐富的核心氣流及外部二次風(fēng)氣流之間混合比率而增加。
先前技術(shù)已經(jīng)采用了宏觀分級(jí)來減少燃燒爐中的排放。宏觀分級(jí)由較低爐膛中高度混合的燃料及空氣組成，對(duì)于大部分氣流而言混合至一低于一的化學(xué)計(jì)量比。最終還是需要過量的氧來確保所有燃料已經(jīng)燃燒及降低爆炸的危險(xiǎn)。在一經(jīng)宏觀分級(jí)的爐膛中，將過量空氣引入燃燒器的下游。增加的分級(jí)通過增加停留時(shí)間、溫度、或在缺乏氧的情況下降低燃燒產(chǎn)物的品質(zhì)來達(dá)成。
先前技術(shù)使用微觀分級(jí)(LNB)及宏觀分級(jí)(OFA)兩種方式來降低燃燒爐中的NOx排放。在微觀分級(jí)及宏觀分級(jí)兩者的情況下，使用各上述的組合并對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)成NOx排放物還原。
在先前技術(shù)中從未教示過將分級(jí)用于煙氣酸度降低、酸露點(diǎn)溫度控制或燃燒氣體中的SO3濃度控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于在燃燒系統(tǒng)及方法中還原SO3的方法。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于在燃燒系統(tǒng)及方法中控制SO3的方法。
本發(fā)明還涉及一種使用在燃燒系統(tǒng)及方法中還原SO3的方法的燃燒爐。
因此，本發(fā)明一目標(biāo)是提供一種用于在燃燒系統(tǒng)及方法中利用燃燒分級(jí)還原SO3的方法。
本發(fā)明另一目標(biāo)是提供一種用于在燃燒系統(tǒng)及方法中利用燃燒分級(jí)控制SO3的方法。
本發(fā)明另一目標(biāo)是提供一種燃燒爐，所述燃燒爐可使用能控制SO3的方法，且所述方法可適應(yīng)所燃燒燃料的硫含量的變化。
業(yè)內(nèi)熟練的技術(shù)人員在結(jié)合圖式閱讀下文關(guān)于較佳實(shí)施例的描述之后將會(huì)了解本發(fā)明此等及其它方面。
具體實(shí)施例方式
在下文說明中，相同的代表符號(hào)在若干視圖中均表示相同或相應(yīng)的部分。同樣，在下文說明中，應(yīng)了解，術(shù)語“向前”、“向后”、“前”、“后”、“右”、“左”、“向上”、“向下”及諸如此類均為便于描述所用詞匯且不應(yīng)將其理解為限制性用語。在本發(fā)明中，“可還原酸”指其中可通過對(duì)所述酸進(jìn)行電化學(xué)還原而降低或消除酸性的酸。
本發(fā)明涉及一使用燃燒分級(jí)在爐內(nèi)降低及控制酸露點(diǎn)溫度的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一使用燃燒分級(jí)在爐內(nèi)還原及控制SO3的方法。增加的分級(jí)方便地用于同時(shí)降低酸度、降低酸露點(diǎn)溫度及降低煙氣內(nèi)SO3的水平。
經(jīng)由微觀分級(jí)降低酸度、酸露點(diǎn)溫度及SO3與在富“還原”環(huán)境中將NOx還原回N2的方法相類似，在還原環(huán)境中將SO3還原回SO2。對(duì)于宏觀分級(jí)，OFA口下面的爐膛中心富集有大量燃料?？蓪⒋朔旨?jí)的環(huán)境調(diào)整為甚至更少混合以在所述爐膛第一階段中產(chǎn)生還原性微觀分級(jí)?？赏ㄟ^降低一次風(fēng)及煤流的旋轉(zhuǎn)葉輪速度設(shè)定值、或另外或以其它方式降低二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)葉輪及配風(fēng)器設(shè)定值來減少混合從而產(chǎn)生還原性微觀階段；或可另外或以其它方式改變一次風(fēng)及煤流與二次風(fēng)流之間的相對(duì)出口速度。
在燃料結(jié)合硫燃燒期間，雖然大部分燃料結(jié)合硫形成SO2，但有一些直接形成SO3。SO2可經(jīng)由以下氧化反應(yīng)形成更多SO3。
然而，此三體反應(yīng)速度很緩慢。在氧化環(huán)境中產(chǎn)生SO3的另一來源是通過反應(yīng)。
此反應(yīng)不需要三主體同時(shí)碰撞；然而，其對(duì)溫度非常敏感，需要高溫，且其易于發(fā)生逆反應(yīng)。
在還原環(huán)境中，由于缺乏O及O2物質(zhì)，上述三種反應(yīng)皆不以任何顯著數(shù)量發(fā)生。在還原環(huán)境中，SO3向SO2直接轉(zhuǎn)化通過以下通用“還原”反應(yīng)發(fā)生，其中R為任何還原基團(tuán)類。在礦物燃料燃燒中，主要基團(tuán)是H基團(tuán)。
在還原環(huán)境中，許多基團(tuán)及分子可以是功能性的；例如H、OH、C、CO、CH、CH2C2H、CH3、CnHm、N、NHi，及許多其它基團(tuán)及分子。
當(dāng)有有效濃度的還原基團(tuán)時(shí)(“R”)，上述SO3還原反應(yīng)速度極快。在所述爐膛的第一(富燃料)階段中，充足濃度主要出現(xiàn)在還原環(huán)境中。
在一富燃料分級(jí)還原環(huán)境中，由于氧化性燃燒物質(zhì)(例如OH、O、O2、HO2、H2O2、及其它此類物質(zhì))的濃度大大降低，因此氧化化學(xué)過程終止。在此環(huán)境中，對(duì)于所有可利用氧物質(zhì)而言，各物質(zhì)是很具競(jìng)爭(zhēng)性的。以相對(duì)較小濃度存在的具有氧原子的分子由以高濃度存在的需氧物質(zhì)消耗；例如，NO中的氧由諸如C、CO、H、及CH的其它物質(zhì)消耗。具有多個(gè)氧原子的分子尤其危險(xiǎn)；即，SO3將經(jīng)由幾乎周圍任何基團(tuán)(最顯著為H原子)去除氧而迅速轉(zhuǎn)化成SO2。
因此，在一還原環(huán)境中，當(dāng)保持所述還原環(huán)境時(shí)，SO3還原反應(yīng)很快且實(shí)際上不可逆。
令人驚奇地且重要地，對(duì)于本發(fā)明方法及系統(tǒng)，凈效應(yīng)為在第一階段中在燃燒期間形成的SO3迅速還原為SO2，且通過氧化成SO2而不會(huì)重新生成SO3，因?yàn)樵诤髞碡毴剂想A段中在爐膛內(nèi)足夠高的溫度下沒有充分的停留時(shí)間。因此，本發(fā)明可方便地利用反應(yīng)速率差異來降低及保持煙氣內(nèi)SO3水平。
增加的分級(jí)可增加在一還原氣氛中的停留時(shí)間或增加所述氣氛的還原電位以降低SO3濃度并由此降低露點(diǎn)溫度。因此，為增進(jìn)SO3的還原，可增加停留時(shí)間或可增加煙氣中的還原電位。
為增加停留時(shí)間，可利用多種方法1)可延長(zhǎng)介于階段間的距離；2)對(duì)于宏觀分級(jí)應(yīng)用可增加混合；3)對(duì)于微觀分級(jí)應(yīng)用可減少混合；4)可減小質(zhì)量流(深層分級(jí))；5)可增加介于階段之間的體積利用率(例如渦旋)；6)可增加壓力；7)可增加密度。
為增加煙氣中的還原電位，可利用多種方法1)可增加溫度；2)可降低化學(xué)計(jì)量比(即，空氣與燃料之比)；3)可增加局部燃料流(對(duì)于固定的空氣流而言)；4)可降低局部空氣流(對(duì)于固定的燃料流而言)。
在階段中的混合亦會(huì)影響還原過程。一具有化學(xué)計(jì)量比混合物的完全混合階段最佳，這是由于這些反應(yīng)條件可達(dá)到最高溫度，同時(shí)仍保持所述還原環(huán)境；即，最小化諸如O基團(tuán)等氧化基團(tuán)。但是，由于完全混合是不切實(shí)際的，因此，事實(shí)上使用一小于1的化學(xué)計(jì)量比，其可使具有大于1的化學(xué)計(jì)量比的部位的出現(xiàn)最小化。然而，當(dāng)混合減少時(shí)，需要更長(zhǎng)的停留時(shí)間及/或更高的溫度來達(dá)成總酸度、酸露點(diǎn)溫度、及/或SO3濃度的類似減低。然而，燃燒氣體的溫度在某一程度上取決于混合的水平，若混合減少則其降低。因此，若一給定程度的混合需要一升高的溫度，則必須通過其它方式升高溫度，例如對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱、改變爐膛的熱傳遞特性、及諸如此類。或者或另外，可通過延遲貧乏階段空氣引入(例如OFA噴射)來增加所述還原環(huán)境中的停留時(shí)間。
注意，SO3通過在一催化劑中對(duì)SO2進(jìn)行氧化而形成，因?yàn)橐淮呋瘎┛墒筍O2通過以下反應(yīng)氧化
由于所述經(jīng)催化反應(yīng)僅取決于SO2及O2濃度，催化劑中SO3的產(chǎn)生不受氣體中SO3濃度的制約。因此，通過本發(fā)明還原的全部SO3可獨(dú)立地減少出口SO3且不受催化劑中SO3產(chǎn)生量的影響并且不會(huì)影響催化劑中SO3的產(chǎn)生量。
因此，本發(fā)明提供一如下方法控制并降低煙氣酸性、尤其煙氣SO3濃度，以有助于(1)影響靜電除塵器的效率，及更佳地，(2)降低煙氣中SO3及其它可還原酸的濃度以降低煙氣酸度及酸露點(diǎn)，由此減少空氣加熱器堵塞、風(fēng)道腐蝕、及排放至環(huán)境中的SO3排放物(其可能是可見煙流及局部酸雨的來源)。
在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，調(diào)整爐膛內(nèi)酸度及SO3水平的宏觀分級(jí)通過使用OFA達(dá)成。在另一較佳實(shí)施例中，調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)酸度及SO3水平的微觀分級(jí)通過使用低NOx燃燒器達(dá)成。在又一較佳實(shí)施例中，將通過結(jié)合使用OFA及低NOx燃燒器達(dá)成的宏觀分級(jí)及微觀分級(jí)用于調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)酸度及SO3水平。對(duì)于在運(yùn)行中使用SCR的爐膛，較佳對(duì)酸度進(jìn)行調(diào)節(jié)以降低總煙氣酸度。對(duì)于未使用SCR或使用旁路SCR的爐膛而言，較佳對(duì)SO3進(jìn)行調(diào)節(jié)以使至ESP的SO3水平增高或有利于沉落。對(duì)于當(dāng)前ESP而言，在廢氣中介于約10至約15ppm(按體積)之間的SO3水平適合于最佳ESP效率。
露點(diǎn)溫度為用于估計(jì)及/或調(diào)節(jié)還原環(huán)境變量以獲得充分減低的酸度及/或期望的SO3水平的適合參數(shù)。為了達(dá)到一期望的SO3水平及工作相對(duì)濕度，可測(cè)定露點(diǎn)并相應(yīng)調(diào)節(jié)還原環(huán)境變量以達(dá)到期望露點(diǎn)。測(cè)定酸度及/或SO3水平的其它方法可用于相同目的而不背離本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，對(duì)一發(fā)電廠進(jìn)行操控以在較低爐膛中提供一沿深度分級(jí)的微觀階段或宏觀階段還原環(huán)境。在較高爐膛內(nèi)的OFA可提供必需的氧以確保殘余未燃盡燃料、燃燒中間物、及/或CO的燃盡達(dá)可接受水平。另外，可用SCR來還原NOx。因此，本發(fā)明一實(shí)施例包括一具有OFA及低NOx燃燒器的燃燒爐，其應(yīng)用于含硫燃料以降低露點(diǎn)溫度及減低SO3濃度。另外，可提供SCR來還原NOx。所述低NOx燃燒器較佳為一如下等級(jí)其可在初始階段中提供充分混合以提供充分的酸露點(diǎn)溫度降低及SO3濃度減低，因此，(若需要)容許使用SCR。因此，本發(fā)明一實(shí)施例包括一具有高等級(jí)低NOx燃燒器的燃燒爐，其用于減低煙氣酸性、降低酸露點(diǎn)溫度及減低煙氣SO3濃度的目的。此實(shí)施例可進(jìn)一步包括SCR。
本發(fā)明的充分還原環(huán)境為可在小于約2秒、更佳小于約0.5秒內(nèi)將SO3還原為SO2的還原環(huán)境。在本發(fā)明中，此還原環(huán)境可在第一階段煙氣溫度大于或等于900Kelvin(1160)、更佳大于約1255K(1800)、甚至更佳大于約1650K(2500)時(shí)實(shí)現(xiàn)。一還原環(huán)境為其中還原基團(tuán)與氧化基團(tuán)的濃度比大于約1、更具體而言H基團(tuán)與O基團(tuán)的濃度比大于約1的環(huán)境。更好的還原環(huán)境為其中還原基團(tuán)與氧化基團(tuán)的濃度比大于約10、更具體而言H基團(tuán)與O基團(tuán)的濃度比大于約10的環(huán)境。
因此，根據(jù)本發(fā)明操作的燃燒爐涉及以下步驟a)在第一階段中部分燃燒所述燃料以產(chǎn)生還原環(huán)境；b)使所述還原環(huán)境保持一充足時(shí)間段，以便將SO3還原為SO2而達(dá)到期望的SO3水平；c)在第二階段中用氧化環(huán)境燃燒燃料剩余物及燃燒中間物；
由此控制煙氣中SO3的水平。
一種用于在含硫燃料燃燒過程中還原或控制SO3的本發(fā)明方法，包括以下步驟a)在第一階段中部分燃燒所述燃料以產(chǎn)生還原環(huán)境；b)使所述還原環(huán)境保持一充足時(shí)間段，以便將SO3還原為SO2而達(dá)到期望的SO3水平；c)在第二階段中用氧化環(huán)境燃燒燃料剩余物及燃燒中間物；由此降低或控制煙氣中SO3的水平。
這些方法可包括微觀分級(jí)及/或宏觀分級(jí)第一階段燃料燃燒及/或宏觀分級(jí)的步驟。所述微觀分級(jí)可通過使用低NOx燃燒器提供且所述宏觀分級(jí)可通過使用燃盡風(fēng)提供。所述燃料可以是任何燃料，尤其是含碳燃料，例如煤。
實(shí)例以下實(shí)例闡明可使用本發(fā)明方法達(dá)成的結(jié)果。在3個(gè)不同的發(fā)電廠中使用本發(fā)明方法還原SO3排放物。表1及2中所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過使用高速燃盡風(fēng)并由第三方公司進(jìn)行測(cè)量。
表1.分級(jí)深度在2個(gè)不同電廠中對(duì)SO3水平的影響。

*-在假設(shè)煤中98.5％的硫轉(zhuǎn)化為SO2且煤中1.5％的硫轉(zhuǎn)化為SO3的基礎(chǔ)上估計(jì)得到。
對(duì)于“淺”分級(jí)的情況，燃盡風(fēng)口將近關(guān)閉，但仍包含冷卻流(約10％的總空氣量)。對(duì)于“中等”分級(jí)的情況，燃盡風(fēng)口組成差不多20％的總空氣流。對(duì)于“深”分級(jí)的情況，燃盡風(fēng)口組成差不多30％的總空氣流。三組設(shè)備皆為四角燃燒設(shè)備且OFA系統(tǒng)恰好位于燃燒器區(qū)上方。
表2.三種水平的分級(jí)在一單個(gè)電廠中的影響(電廠3，與表1不同)。

因此，所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展示使用本發(fā)明方法調(diào)節(jié)SO3水平的能力。
在閱讀上述說明之后，那些業(yè)內(nèi)熟練的技術(shù)人員還可進(jìn)行某些修改或改良。為簡(jiǎn)明及易于閱讀，本文刪去了所有修改及改良，但這些內(nèi)容皆適當(dāng)?shù)睾w于上述權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在含硫燃料燃燒過程中還原SO3的方法，所述方法步驟包括a)在第一階段中部分燃燒所述燃料以產(chǎn)生還原環(huán)境；b)使所述還原環(huán)境保持一充足時(shí)間段，以便將SO3還原為SO2而達(dá)到期望的SO3水平；c)在第二階段中用氧化環(huán)境燃燒燃料剩余物及燃燒中間物；由此降低煙氣中SO3的水平。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括微觀分級(jí)所述第一階段燃料燃燒的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述微觀分級(jí)通過使用低NOx燃燒器提供。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括宏觀分級(jí)所述燃料燃燒第一階段的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述宏觀分級(jí)通過使用燃盡風(fēng)提供。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括微觀分級(jí)與宏觀分級(jí)的結(jié)合。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述微觀分級(jí)通過低NOx燃燒器提供且宏觀分級(jí)通過燃盡風(fēng)提供。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述燃料為煤。
9.一種使用可在含硫燃料燃燒過程中控制SO3的方法進(jìn)行操作的燃燒爐，所述方法步驟包括a)部分燃燒所述燃料以產(chǎn)生還原環(huán)境；b)使所述還原環(huán)境保持一充足時(shí)段，以便將SO3還原為SO2而達(dá)到期望的SO3水平；c)在氧化環(huán)境中燃燒燃料剩余物；由此減少煙氣中SO3的轉(zhuǎn)化水平。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包括微觀分級(jí)所述第一階段燃料燃燒的步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述微觀分級(jí)通過使用低NOx燃燒器提供。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包括宏觀分級(jí)所述燃料燃燒第一階段的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述宏觀分級(jí)通過使用燃盡風(fēng)提供。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包括微觀分級(jí)與宏觀分級(jí)的結(jié)合。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述微觀分級(jí)通過低NOx燃燒器提供且宏觀分級(jí)通過燃盡風(fēng)提供。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述燃料為煤。
17.一種在含硫燃料燃燒過程中控制SO3濃度的方法，所述方法步驟包括a)在第一階段中部分燃燒所述燃料以產(chǎn)生還原環(huán)境；b)對(duì)所述還原環(huán)境時(shí)間段進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便優(yōu)先將SO3還原為SO2而獲得期望的SO3水平；c)在第二階段中用氧化環(huán)境燃燒燃料剩余物及燃燒中間物；由此控制煙氣中SO3的水平。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括微觀分級(jí)所述第一階段燃料燃燒的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述微觀分級(jí)通過使用低NOx燃燒器提供。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括宏觀分級(jí)所述燃料燃燒第一階段的步驟。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述宏觀分級(jí)通過使用燃盡風(fēng)提供。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括微觀分級(jí)與宏觀分級(jí)的結(jié)合。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述微觀分級(jí)通過低NOx燃燒器提供且宏觀分級(jí)通過燃盡風(fēng)提供。
24.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述燃料為煤。
全文摘要
一種在含硫燃料燃燒過程中控制SO
文檔編號(hào)F23D1/00GK1942706SQ200580011324
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月14日
發(fā)明者布賴恩·S·希金斯 申請(qǐng)人:布賴恩·S·希金斯