[發(fā)明專利]一種火電廠燃煤助燃固硫組配方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063263.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103131518A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞南;吳迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)大澤節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C10L9/10
• 分類號(hào): C10L9/10
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬助燃固硫技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種火電廠燃煤助燃固硫組配方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)煤炭的地下儲(chǔ)藏量也趨于迅速減少的勢(shì)頭，優(yōu)質(zhì)煤因超量開(kāi)采和大量出口，其減少的勢(shì)頭尤為嚴(yán)重，而像石頭一樣的劣質(zhì)高硫煤留在國(guó)內(nèi)，由于其熱值低和污染嚴(yán)重給工業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)了嚴(yán)重困難，同時(shí)給大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。從發(fā)展和戰(zhàn)略眼光來(lái)看，環(huán)境污染和能源匱乏問(wèn)題，已對(duì)國(guó)民的生存與發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，到了非解決不可的地步。

市場(chǎng)上生產(chǎn)燃煤助燃固硫劑種類甚多，但真正能解決煤炭燃燒過(guò)程中的環(huán)保、節(jié)能、除硫等問(wèn)題的微乎其微，例如燃煤不充分，粉塵、結(jié)焦酸性有害氣體排放不徹底，不除硫等等，造成不能有效的提高熱效率及含硫氣體排入大氣。煤中硫是最有害的化學(xué)成分。煤燃燒時(shí)，其中硫生成二氧化硫，腐蝕金屬設(shè)備，污染環(huán)境。

市場(chǎng)上的燃煤助燃固硫劑成分為錳礦石，碳酸鈣和化學(xué)外加劑。錳礦石與化學(xué)外加劑共同作用，可以降低煤粉的燃點(diǎn)，提高煤粉灰分的熔點(diǎn)，并在高溫下調(diào)節(jié)燃燒氣氛，達(dá)到促進(jìn)劣質(zhì)煤的集中燃燒的目的；碳酸鈣和化學(xué)外加劑共同作用，遇煤燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫起反應(yīng)，將硫物質(zhì)沉淀在煤渣中，從而減少了排入大氣的二氧化硫；但是所采用的化學(xué)外加劑在自然界比較難于獲取，而且在火電廠中對(duì)燃煤固硫的效果要求很高，因此，需要一種更理想的助燃固硫組配方法，能夠進(jìn)一步降低煤粉的燃點(diǎn)，提高煤粉的利用效率，更加節(jié)約用煤，進(jìn)一步將煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫中的硫元素沉淀在煤渣中，減少有害氣體的排放。

鑒于上述原因，現(xiàn)有的燃煤助燃固硫配方需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種火電廠燃煤助燃固硫組配方法，原料在市場(chǎng)上容易購(gòu)買(mǎi)，能夠達(dá)到節(jié)煤13％以上，降低二氧化硫排放量90％以上的效果。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種火電廠燃煤助燃固硫組配方法，組配重量百分比為：錳礦石40-60％，石灰石20-30％，硝酸鉀10-20％，工業(yè)鹽10-20％，氧化鋁5-15％，熟料助燒劑10-30％，以上的各組份按重量配比之和為100％。

錳礦石40-50％，石灰石20-30％，硝酸鉀10-15％，工業(yè)鹽10-20％，氧化鋁5-10％，熟料助燒劑10-20％，以上的各組份按重量配比之和為100％。

錳礦石中二氧化錳的含量不低于40％。

助燃固硫物質(zhì)為含鈷、鎘、鑭系稀土天然礦物其中的一種或組合。

熟料助燒劑組配重量百分比為：氧化鈷55-70％，氧化鎘20-40％，鑭系稀土二氧化鑭5-10％，以上的各組份按重量配比之和為100％。

催化燃燒的特點(diǎn)是降低反應(yīng)所需的活化能，使反應(yīng)能在較低的溫度下進(jìn)行。煤粉在著火階段，主要表現(xiàn)為揮發(fā)分的釋放和燃燒。隨著大部分揮發(fā)分釋放完畢，周?chē)难鯕庵饾u擴(kuò)散到煤粉裂解后的焦炭表面并滲透到孔隙結(jié)構(gòu)中，在一定的溫度作用下，氧氣和焦碳表面碳和氫作用形成二氧化碳和水為主的產(chǎn)物并往外擴(kuò)散。在這個(gè)階段，促進(jìn)氧氣與焦碳的充分接觸能提高煤粉的燃盡。特別是在煤粉燃燒的后期階段，由于有機(jī)碳的消耗，煤粉體積逐漸收縮，煤粉中的灰分逐漸覆蓋在外層，阻礙了氧氣往煤焦內(nèi)部的進(jìn)一步擴(kuò)散，不可避免的造成難燃盡。

上述組分中，錳礦石與熟料助燒劑在高溫下發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，錳礦石中的二氧化錳與熟料助燒劑形成固體氧化劑高錳酸鉀，金屬離子(如鉀、鈉)等等。固體氧化劑高錳酸鉀可以起到增氧作用，改變煤燃燒時(shí)局部缺氧的狀況，且熱量集中，有助于煤的進(jìn)一步燃燒，繼而提高煤的燃燒率，減小煤粒外排，降低空氣污染和能源浪費(fèi)；而金屬離子與煤碳中含有的腐植酸鹽將進(jìn)行鹽基交換而生成著火點(diǎn)較低的腐值酸鹽，當(dāng)煤粉表面的這些氣態(tài)分子量的碳?xì)浠衔镔|(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到一定值時(shí)，與氧氣化合反應(yīng)放熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于散熱，使反應(yīng)迅速加快，形成著火，改變了煤碳的著火性能。同時(shí)，某些金屬鹽分解的斷裂分解，使氣態(tài)揮發(fā)分較快釋放出來(lái)，增加了易燃的揮發(fā)分含量，從而加快了煤的著火速度。

在燃燒過(guò)程中，氧氣不斷從金屬向碳原子傳遞，加快了氧氣的擴(kuò)散速度，有利于加速碳的燃燒，增加煤的燃燼率，但金屬離子也會(huì)與煤中的氧基官能團(tuán)結(jié)合，同時(shí)在燃燒中也會(huì)與煤中礦物質(zhì)作用，因此在使用火電廠燃煤助燃固硫組配方法時(shí)應(yīng)注意含量對(duì)催化效果的影響，并不是摻量越多越好。