[发明专利]一种降低焚烧产生的NOx浓度的方法及焚烧炉

说明书

本发明公开了一种降低焚烧产生的NOx浓度的方法及焚烧炉，该方法通过减少甚至消除焚烧炉内的局部高温点降低焚烧产生的NOx浓度。本发明既能去除废气中的VOC，又能实现NOx的超低排放。

技术领域

本发明涉及环保治理领域，特别涉及一种降低焚烧产生的NOx浓度的方法及焚烧炉。

背景技术

在很多工业过程中都会释放出一些对人体有害的VOC，只是不同的工业过程产生的VOC成分不一样，根据国家相关环保法规，含有VOC的工业废气不能直接排放到大气，而必须将VOC去除后进行排放。

目前市场上去除VOC的方法很多，比如活性炭吸附、光触媒、高温焚烧等，但随着环保标准的提高，以前市场上的许多工艺都无法满足排放达标，目前国内外公认的最高效VOC治理方式是高温焚烧。

高温焚烧是通过烧嘴燃烧一定燃料产生热量维持炉膛温度在800℃左右，然后让含有VOC的废气通过该高温炉膛并停留一段时间，让VOC在炉膛高温环境下裂解为CO2与H2O的过程。

图1为一种直接焚烧炉燃烧装置，图1中，燃料天然气1在助燃空气2的助燃下在烧嘴7处在炉膛6内点火燃烧，含VOC的废气2经预热管5预热后从上方进入炉膛6焚烧，焚烧后的废气4作为预热管5的热源经预热管5排出。该方式可以很好地去除废气中的VOC，但由于烧嘴燃烧产生的高温火焰，导致高温焚烧工艺在去除VOC的同时又产生了一定量的NOx,NOx中，如NO会与血液中的血红蛋白结合，使血液输氧能力下降，造成缺氧在大气中，NO在02作用下会被缓慢氧化成N02，生成的N02进入人体呼吸系统，导致肺部和支气管疾病；N02比NO的毒性高4倍，是酸雨中硝酸和亚硝酸的前驱体，在紫外光照射下，N02会与大气中的碳氧化合物作用，生成光化学烟雾和臭氧，生成的酸雨和光化学烟雾会引起农作物和森林大面积枯死，酸雨还会腐蚀建筑和设备，光化学烟雾具有明显的致癌作用，近地层大气中臭氧会对中枢神经造成极大的伤害，因此国家对NOx的排放控制更为严格，也制定有相应的标准，并且该排放标准在不断提高，一些地区的NOx排放标准对于常规烧嘴燃烧很难达到。

上述背景技术是为了便于理解本发明，并非是申请本发明之前已向普通公众公开的公知技术。

发明内容

基于上述问题，一方面，本发明提供一种燃料与废气直接参混进行高温焚烧的工艺，既能去除废气中的VOC，又能实现NOx的超低排放。

技术方案是：一种降低含VOC的废气焚烧产生的NOx浓度的方法，该方法通过减少甚至消除焚烧炉内的局部高温点降低焚烧产生的NOx浓度。

作为优选，所述减少甚至消除焚烧炉内的局部高温点的方法为燃料根据炉膛温度的高低而选择通过烧嘴在炉膛内燃烧，或先与含VOC的废气混合后再在炉膛内燃烧。

作为优选，所述燃料根据炉膛温度的高低而选择为在炉膛温度低于760℃时，燃料通过烧嘴在炉膛内燃烧，在炉膛温度高于760℃时，燃料先与含VOC 的废气混合后再在炉膛内燃烧。

作为优选，所述燃料通过烧嘴在炉膛内燃烧时，助燃空气通过烧嘴与燃料在炉膛内燃烧，所述燃料先与含VOC的废气混合后再在炉膛内燃烧时，助燃空气仍然通过烧嘴进入炉膛。

作为优选，所述燃料先与含VOC的废气混合后再在炉膛内燃烧时，助燃空气量仅用于维持烧嘴腔体内压力高于炉膛压力，防止炉膛高温气体返回烧嘴腔体。

另一方面，本发明还提供一种专用于上述的方法的焚烧炉。