[发明专利]通过向第二燃烧区喷射吸附剂来除硫的方法

权利要求书

1、一种用于燃烧含硫粒状碳质燃料的设备，其中，氧化剂气体和粒状燃料被引入一个基本上为圆柱形的主燃烧室，调节该设备的进料速度和质量流及燃烧温度，以使排出的燃烧气体产物中挥发性的液态熔渣的浓度降至最低，并保持燃烧室器壁的温度为一定范围，使固化的熔渣层留在器壁的内表面上，该设备改进之处包括下列构件的组合：

(a)用于预热所说氧化剂气体的装置并以一定的方式将预热了的氧化剂气体引入所说的燃烧室，其引入方式可使含有氧化剂和燃烧产物的混合物在该室内形成高速旋流；

(b)将粒状燃料喷入所说燃烧室的装置，该装置靠近所说燃烧室一端6的中心，燃料的喷入方式可使所有的燃料颗粒与所说的旋流交叉接触，在燃料颗粒到达燃烧室的器壁之前，使颗粒中所含的大部分碳都变为碳的氧化物；

(c)调节氧化剂和燃料进料速度及质量流速的装置，以在所说的燃烧室内的主燃烧区的纵向延伸的中心部分内保持一种相对富燃料的燃烧条件，在器壁附近形成一个相对富氧的环形区域，将燃料中所含的基本上所有的熔渣都甩到燃烧室的器壁上，使气体燃烧产物的温度实际上高于剂现械牟豢扇甲榉值姆鄢救刍露龋?

(d)带有一个熔渣回收室的熔渣回收装置，该装置可用来接受来自主燃烧室的燃烧产物，以便基本上收集所有的夹带在所说燃烧产物中的液态熔渣，可单独清除收集于该体系中的所有熔渣，并把载带热能的气体产物输送到与其相连的热利用设备；

(e)硫的收集装置，实质上在气体产物进入热利用设备时该装置使硫吸附剂与所说的气体产物混合，

(ⅰ)该吸附剂的含钙量足以使(Ca/S)的摩尔比约为2～5，

(ⅱ)附加氧化剂的量足以使气体产物的温度保持在1600～2300°F，在此温度下该吸附剂开始与气体产物中的硫组分接触；

(f)带有吸附剂喷射装置和氧化剂加入装置的硫收集装置，喷射装置可在气体产物进入热利用设备之前把含钙的吸附剂送入该气体产物中，氧化剂加入装置可在该气体产物中的不可燃矿物组分被基本上除去以后，把附加的氧化剂加入该气体产物中，操作该吸附剂喷射装置和氧化剂加入装置时应保持一定的时间--温度关系，即吸附剂颗粒转移及通过热利用设备时，使硫吸附剂在低于2300°F的有效吸附温度下与绝大部分的硫组分发生反应并将其收集，同时保持热利用设备中的化学计量约为1.1～1.3。

2、一种用于在燃烧室中燃烧含硫碳质燃料的设备，调节该设备中的燃料加入速率与氧化剂加入速率之比，以维持这样一种燃烧条件，使大部分碳转变成碳氧化物，大部分不可燃物质作为液态熔渣而沉积，该设备还具有如下特征：

（a）从燃烧气体产物中分离大部分不可燃物质的装置，用以提供相对无粉尘的气体产物，并将其送入与该装置相连的热利用设备;

（b）将所说气体产物送入所说热利用设备的装置;以及

（c）硫收集装置，实质上在所说气体产物进入热利用设备时，该装置使硫吸附剂与该气体产物混合，从而在气体产物从热利用设备排入大气之前，从该气体产物中除去大部分的硫。

3、如权利要求2所述的设备，其特征为所说的用于从气体产物中分离不可燃物质的装置包括一个低化学计量的熔渣回收室，可以熔渣形式单独除去燃料中基本上所有的不可燃矿物组分，同时保持气体产物的化学计量约为0.7～0.9，从而使NOx的生成量减至最少，并形成基本上无不可燃矿物的富燃料气流，可加速含硫组分和硫吸附剂的反应，并可减少从热利用设备排入大气的NOx和SOx的排放量。

4、如权利要求2所述的设备，其特征为除硫装置包括这样一种装置，它能在所说吸附剂与富燃料气体产物混合之前，使所说硫吸附剂与附加氧化剂混合。

5、如权利要求2所述的设备，其特征为除硫装置包括如下二种装置：将硫吸附剂引入热利用设备上方的富燃料气体产物的装置，及实质上在所说气体产物通入热利用设备时将附加氧化剂加入该气体产物的装置。

6、如权利要求5所述的设备，其特征为加入附加氧化剂的装置包括一个带有环形导管的风箱，该导管围绕该装置，用于将气体产物送入热利用设备，该环形导管与所说的热利用设备直接相通。