用于在尾气的焚烧中降低NOx排放的方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103338840A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103338840103338840A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201180064986.3(51)Int.Cl.(22)申请日2011.11.08B01D53/40(2006.01)B01D53/34(2006.01)(30)优先权数据C09C1/48(2006.01)61/412,8232010.11.12US(85)PCT申请进入国家阶段日2013.07.12(86)PCT申请的申请数据PCT/US2011/0597762011.11.08(87)PCT申请的公布数据WO2012/064734EN2012.05.18(71)申请人卡博特公司地址美国马萨诸塞州(72)发明人W.R.威廉斯王大祥T.F.克拉克(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人宋莉权权利要求书2页利要求书2页说明书21页说明书21页附图7页附图7页(54)发明名称用于在尾气的焚烧中降低NOx排放的方法和装置(57)摘要提供了在尾气的焚烧中控制NOx排放的方法，其中将包括NOx、NOx前体、或两者的尾气引入燃烧室中并将稀释剂引入该燃烧室中以将燃烧室温度控制到从约950"C到约1100°C的温度。还提供了通过在尾气燃烧室中控制空气对燃料比同时通过稀释剂注入控制该燃烧室火焰温度而降低NOx排放的方法。还提供了用于实施这些方法的锅炉设备。还提供了使用所述锅炉设备的炭黑制造系统。CN103338840ACN10384ACN103338840A权利要求书1/2页1.在尾气焚烧中降低NOx排放的方法，包括：将尾气引入具有燃烧室温度的燃烧室中，其中所述尾气包括NOx、NOx前体或者两者，且x是正值；和将稀释剂引入所述燃烧室中，以将所述燃烧室温度控制到约950°C到约1100°C的温度。2.任何前述权利要求的方法，其中所述尾气来自至少一个炭黑炉。3.任何前述权利要求的方法，其中所述尾气具有约0.2秒-约5秒的在所述燃烧室中的停留时间。4.任何前述权利要求的方法，进一步包括：将来自所述燃烧室的流出物导向具有约850°C到约1100°C的温度的至少一个选择性非催化还原单元。5.任何前述权利要求的方法，进一步包括：将至少一种NOx还原剂引入位于所述燃烧室的下游的至少一个选择性非催化还原单元中、所述燃烧室中或两者，其中所述NOx还原剂或其分解产物或两者与NOx反应以产生从所述至少一个选择性非催化还原单元中排出的包括有氮气的烟道气。6.任何前述权利要求的方法，其中所述稀释剂包括25%或更多的从所述至少一个选择性非催化还原单元排出的总烟道气，基于重量速率，且所述NOx还原剂的至少一部分直接引入在所述至少一个选择性非催化还原单元中。7.任何前述权利要求的方法，其中引入所述燃烧室的尾气包括小于或等于约4重量%的水，且所述稀释剂包括30%或更多的从所述至少一个选择性非催化还原单元排出的总烟道气，基于重量速率，和所述NOx还原剂的至少一部分直接引入在所述至少一个选择性非催化还原单元中。8.任何前述权利要求的方法，其中将所述烟道气从其中直接引入所述NOx还原剂的相同选择性非催化还原单元再循环到所述燃烧室。9.任何前述权利要求的方法，其中所述稀释剂包括至少一部分的所述至少一个选择性非催化还原单元的所述烟道气，且所述NOx还原剂的至少一部分引入在所述燃烧室中。10.任何前述权利要求的方法，其中所述稀释剂包括来自燃烧源的烟道气，和任选地，所述NOx还原剂的至少一部分在所述燃烧室中引入。11.任何前述权利要求的方法，其中所述稀释剂包括来自炭黑干燥机的烟道气，和任选地，所述NOx还原剂的至少一部分在所述燃烧室中引入。12.任何前述权利要求的方法，其中所述稀释剂包括来自具有大于200°C的温度的炭黑干燥机的烟道气。13.任何前述权利要求的方法，进一步包括：将除所述尾气或其他尾气之外的燃料引入所述燃烧室中。14.任何前述权利要求的方法，其中将所述流出物从所述燃烧室导向至少一个选择性非催化还原单元，在将所述流出物引入所述至少一个选择性非催化还原单元中之前，没有任何降低流出物温度超过约10°C的中间辐射防护物。15.任何前述权利要求的方法，其中所述NOx还原剂是脲、氨、或两者。16.任何前述权利要求的方法，其中所述NOx还原剂包括脲水溶液。17.任何前述权利要求的方法，其中相对于使用在约1200°C的温度下操作的燃烧室2CN103338840A权利要求书2/2页得到的烟道气中的NOx，得到在烟道气中的NOx的至少10%的降低，基于重量速率。18.任何前述权利要求的方法，其中引入所述焚烧炉的所述尾气具有约40到约120BTU/标准立方英尺(scf