[發明專利]甘蔗糖廠燃煤鍋爐高效再燃脫硝燃料及制備和使用方法

有效

• 申請號: 201310701741.8
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103725345A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 黃福川;覃克;李勝;肖友程;藍明新;梁慧;唐彩珍;粟滿榮;唐興中;廖丹葵;劉琨;黃旖瑤;經建芳
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44;C10L5/40
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 翁建華

技術領域

本發明涉及一種甘蔗糖廠燃煤鍋爐高效再燃脫硝的燃料及制備和使用方法。

背景技術

氮氧化物（NO_X）是煤燃燒過程生成的一種重要的污染性氣體，排入大氣中造成大氣的嚴重污染。我國是全球最大的煤炭生產和消費國，NO_X的排放控制對于我國保持高質量的大氣環境十分重要。在煤燃燒過程中，生成NO_x約75%～90%是燃料型NO_x(Fuel?NO_x）。因此，燃料型NO_x是燃燒時產生的NO_x主要來源。控制燃料型NO_x的方法主要有兩種：一是燃燒過程中NO_x的脫除，包括空氣分級燃燒、燃料分級燃燒（即再燃）等；二是燃燒生成的NO_x在排入大氣之前脫除，包括SCR、SNCR等技術。其中，再燃技術由于其成本低、脫硝效率高被普遍應用。它的特點是：把部分燃料在鍋爐的主燃區下游送入燃燒器中，主燃區燃燒產生的NO_x，在再燃區富含燃料的條件下，被再燃燃料的揮發物（主要是甲烷、乙烯，乙烷還原性較差）還原為N₂。

通常，再燃燃料如果不含N且易于和生成的NO_x反應，則它的脫硝效果就會比較好。目前，國際范圍再燃技術所采用的再燃燃料一般為天然氣和低階煤。天然氣的再燃脫硝效果很好，但考慮到經濟因素其價格相對比較高，而且在大型爐膛中很難達到反應區的內部。煙煤、褐煤等含高揮發份的低階煤做再燃燃料脫硝效果與天然氣接近，而高階煤的再燃脫硝效果較差，主要是它們含的揮發分不同。近年來，研究表明廢輪胎顆粒具有很好的再燃脫硝效果。我國每年產生的廢輪胎大約1.4億條，并且增長速度很快。廢輪胎顆粒含水分和灰分均比較低，是一種高熱值材料，每千克的發熱量比木材高69％，比煙煤高10％，比焦炭高4％，因此，適于用做燃料。廢輪胎做燃料不僅熱量高，它的灰分以及灰中重金屬比煤低很多。此外，與煤相比，廢輪胎直接燃燒產生的NO_x排放低得多。因此，廢輪胎顆粒是一種非常好的再燃脫硝燃料。

我國是僅次于巴西和印度的世界第三大甘蔗種植大國。甘蔗作為主要糖料經濟作物，在國民經濟中占有重要地位。甘蔗經過榨糖之后剩下的甘蔗渣，約有50%的纖維可以用來造紙。不過，其中尚有部分蔗髓（髓細胞）沒有交織力，制漿過程前應予除去。甘蔗渣纖維長度約為0.65－2.17mm，寬度是21－28μm。其纖維形態雖然比不上木材和竹子，但是比稻、麥草纖維則略勝一籌。漿料可以配入部分木漿后，抄制膠版印刷紙、水泥袋紙等。原來甘蔗糖廠榨完糖的蔗渣90％作為鍋爐的燃料，近年來，由于造紙產業的迅猛發展，對造紙的重要原材料—蔗渣的需求日益增長，出現供不應求的情況，致使蔗渣的價格日益攀升。顯然，蔗渣作為燃料并不是最經濟的利用途徑。蔗渣中含有非纖維薄壁細胞（髓細胞），通常稱為蔗髓。蔗髓中的細胞形態是近似圓形的，不具備纖維形態，長寬比大于100，其揮發份高、熱值低、密度小，而且很容易破碎。因此不能作為造紙原料，否則會對造紙產生非常不利的影響。比如在制漿中要經過多次洗漿、篩選，髓細胞很容易堵塞篩孔，造出來的紙如果髓細胞在紙表面，很容量脫落下來，形成掉毛掉粉的紙病，影響印刷質量。

相比蔗渣，蔗髓是一種經濟、實惠的再燃脫硝替代燃料。如果能夠利用大量存在的各種廢棄物以及工業副產品組成混合再燃燃料，則既充分利用了資源，解決了固體廢棄物的合理處理的問題，同時也減少了NO_x的排放污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種充分利用高熱值的廢輪胎和利用率較低的蔗髓制備甘蔗糖廠燃煤鍋爐高效再燃脫硝的燃料，使資源得到回收利用，減少燃煤鍋爐排放氮氧化合物(NO_x)、二氧化硫等大氣污染物，實現節能、減排的目的。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

本發明的甘蔗糖廠燃煤鍋爐高效再燃脫硝的燃料，其原料的配比為：

廢輪胎顆粒60%～70%，蔗髓30%～35%，漂白粉粉末2%，碳酸鈉飽和溶液0.5%～1.5%，碳酸氫銨飽和溶液0.8%～1.5%。

所述的廢輪胎顆粒為40～80目篩的篩下物。

制備工藝為：