[發明專利]高溫燃煤助燃固硫劑

無效

• 申請號: 01110303.5
• 申請日: 2001-04-02
• 公開（公告）號: CN1377943A
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發明（設計）人: 赫鴻鈞
• 申請（專利權）人: 張偉艷
• 主分類號: C10L10/04
• 分類號: C10L10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高溫燃煤助燃固硫劑。

目前，用于工業或民用鍋爐及窯爐的主要燃料是煤，但由于煤中含有大量的硫成份，因而在煤燃燒過程中產生大量的SO₂及煙塵，嚴重的污染大氣，造成環境污染。因而美、日等國家采用鎂、鐵、鈣、鋁、硅等氧化物(或氫氧化物、鹽類等)中的一種或幾種作為燃煤助燃脫硫劑，以解決燃煤過程中的空氣污染問題。但此類方案的脫硫除塵效果不佳。因而在此基礎上又研制以鈣、鎂為主要基料、再加入催化劑和氧化劑的技術方案，該類技術方案以礦石中的碳酸鈣先生成氧化鈣再與二氧化硫反應生成硫酸鈣，隨爐渣排出，以達到除塵脫硫之目的。但是該類技術方案的固硫劑，僅適用于燃燒溫度在800--900℃的情況下，一旦爐溫高于900℃時，其已生成的CaSO₄又會隨溫度升高而逐漸分解生成SO₂：故其固硫不穩定，當爐溫升至1200℃時將產生純高溫分解，而使得固硫失效。

本發明的目的在于提供一種脫硫、除塵效率高、又節能的高溫燃煤助燃固硫劑。

本發明的目的是這樣實現的：該高溫燃煤助燃固硫劑以120-140目重量份數比為70-80份含Ca、Mg的礦石為主要基料，再配以2-4份的硝酸鈉、0.1-0.2份的高錳酸鉀、5-15份、120-140目的高爐渣和鋁礬石；其生產工藝是：先將含Ca、Mg的礦石粉中加入1-1.5份濃度為36％-38％的稀硝酸，進行攪拌，在攪拌均勻的同時再加入鋁礬石和高爐渣，均勻攪拌后加入氨水，其PH值控制在8-9，最后加入銷酸鈉和高錳酸鉀，攪拌均勻后即制成成品。

本發明選擇可提供多種金屬離子及其它必要的陽離子的物質做添加劑，形成一種復合固硫劑，從而在高溫下可抑制CaSO₄分解或將其分解溫度推遲，其主要機理是耐熱物相的形成及熔融物相的包融；選擇高效固硫催化劑，以增加固硫劑的反應活性；同時，還選擇適合的疏松劑，助燃劑及可提高灰熔點的物質。使之提高燃燒效果，避免燃燒中因煤灰熔點低而結渣，其基本反應方程式為(以白云石固硫為例)：熱分解后的碳酸鎂在高溫下快速半煅燒，其中反應生成的MgO可視為惰性反應物，隨爐渣排出：

半煅燒后的CaCO₃再進行全煅燒生成CaO：

生成的CaO與SO₂氣體反應生成CaSO₄：

因此，白云石脫硫總的化學反應為：

該反應過程為放熱反應。因而選擇具有特種金屬離子和其它陽離子含Ca、Mg的礦石粉做添加劑，可有效抑制CaSO₄在高溫下分解或將其分解溫度推遲，其主要機理是耐熱物相的形成及熔融物相的包融，基本生成Ca-X-S-Si-O體系。(其中X代表一種變價金屬元素如Fe、Mn)，由于Ca-X-Si氧化物的加入形成了一種耐熱硅酸鹽穩定相CaX₃(SiO₄)₂OH而覆蓋或包裹CaSO₄晶體而延緩并阻止了CaSO₄分解，使固硫率明顯提高。該固硫劑使用時，可以1∶50-1∶30比例加入燃煤中，也可視燃煤中含硫量的不同調整其比例關系。采用本固硫劑，不僅可實現高溫下的穩固脫硫，還可大大節約能源，其脫硫率可達60％--80％以上。節煤率可達5--10％以上。