本技术涉及一种改性赤泥制备及氨流化床催化蓄热燃烧方法,旨在解决氨燃烧过程中点火能量高、燃烧不稳定和NOx排放问题。该方法属于新能源和固废资源化技术领域,通过改性赤泥的制备和氨流化床催化蓄热燃烧,实现高效、环保的氨燃烧过程。
背景技术
化石燃料燃烧及其CO2
排放已成为当今重要的能源环境问题,发展新型高效清洁燃烧技术迫在眉睫。氨作为可替代化石燃料的新型无碳富氢燃料,具有液化成本低、储运方便、单位体积能量密度优越、安全性强等特点。然而,氨燃烧存在点火能高,燃烧不稳定,且NOx排放的问题,因此,开发以氨为燃料的燃烧系统对电力行业绿色低碳转型具有重要意义。
氨与煤混燃是以氨为主要燃料的重要燃烧技术之一,对降低煤燃烧过程中的碳排放具有重大意义。在氨煤混烧方面,很多研究致力于更新燃烧系统方法及改造氨燃烧器。在更新燃烧系统气固混合方式方面,专利CN114877315A发明了一种氨煤多级预热燃烧方法,将一次预热方式改变为三级预热;专利CN115597062A发明了一种氨煤混合燃烧系统,通过输送组件设计多条支路,实现氨气的梯级利用;专利CN117571913A公开了面向工业锅炉的实验级氨煤湍流燃烧试验系统,改变了进气和混合方式。在更新混氨燃料形式方面,专利CN117167737A发明了一种微粉化煤与氨的低氮燃烧系统及其工作方法;专利CN117146268A发明了一种煤粉经催化剂低温热解后,再掺氨燃烧的多元燃料清洁燃烧系统及方法;专利CN115854339A 发明了一种煤与氨/甲烷耦合的燃烧装置及方法;专利CN115930220A发明了一种等离子体辅助燃煤锅炉掺氨燃烧的方法。这些方法通过燃烧系统混合方式或燃料形式的设计和改进,旨在优化燃烧过程,提高燃烧效率,降低NOx排放。在氨燃烧器改造方面,专利CN116183811A发明了一种用于氨煤混燃的平焰燃烧实验装置;专利CN116518365A发明了一种用于氨/无烟煤燃烧的W型火焰锅炉;专利CN114738755A发明了一种四角切圆燃煤锅炉的氨煤混燃燃烧器;专利CN117927949A发明了一种在圆筒型本体设置四层筒壁的新型燃烧器;专利CN114484438A发明了一种煤及氨的两用燃烧器装置,这些燃烧器改造不仅增强了燃料适应性,同时提高了煤粉的着火稳定性。上述专利通过燃烧系统或装置的改进虽然显著改善了氨煤混烧的燃烧性能,但仍存在一定量的CO2
排放和NOx高排放风险的问题。纯氨燃烧可实现CO2
零排放,专利CN116105130A发明了一种实现纯氨燃烧的循环流化床锅炉系统,其特点是零碳排放;专利CN111322610A发明了一种氨气的流化床燃烧装置和发电系统及其燃烧方法,但存在氧量不易控制,燃烧不稳定,NOx排放高的问题。
实现思路