[發明專利]一種高效的煤燃燒催化劑

有效

• 申請號: 201410676344.4
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104327905A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 于芳
• 申請（專利權）人: 于芳
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 林培

技術領域

本發明涉及煤燃燒外加劑技術領域，具體涉及一種高效的煤燃燒催化劑。

背景技術

煤主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成，是我國最重要的一次性能源，在我國能源消耗總量中占76％。預計到2000年.我國煤炭產量將高達14億噸。到2050年，我國煤炭年需求量約為21億噸，占一次能源構成的50％左右。隨著我國經濟的迅猛發展和世界石油儲量的日益減少，煤炭作為主要能源的地位將會更加鞏固，并且在相當長的時間內不會改變。從煤的利用角度來看，每年約有占煤炭總產量的84％的用于直接燃燒，另外還有少量以煤炭熱解、氣化、液化等為基礎的潔凈、高附加值的產品出現。煤炭燃燒是個復雜的氧化過程一般可以分為揮發分逸出燃燒(稱均相燃燒)和碳粒的著火燃燒(稱非均相燃燒)煤炭資源的燃燒利用最大的問題是其熱值利用低原因在于煤的熱容大，不易著火和傳熱，其基本的一元反應C+O₂＝CO₂的反應活化能大且易發生負反應C+CO₂＝2CO，使得熱效率大大降低，其中工業鍋爐耗煤約3億噸.工業窯爐和其它爐燃用煤約3億噸。而傳統的燃燒方式多為火焰燃燒，散發出的熱量得不到充分利用，又因燃燒不充分，勢必造成能源的巨大浪費；另一方面，傳統的燃燒方式還能夠產生大量的有毒、有害氣體，從而造成環境的嚴重污染。所以，強化煤的燃燒，提高煤燃燒的熱效率和降低污染物的排放，不僅在近期內，而且在將來較長一段時期內將是熱能工作者面臨的一項重要任務。

研究表明在,加入催化劑是實現煤潔凈、高效燃燒的有效措施之一，尤其是對劣質煤的燃燒效果更佳顯著。催化燃燒技術的起燃溫度低，去除有害雜質效率高，燃燒緩和，氧濃度適應范圍大且無二次污染，是目前國內外治理有機廢氣、回收利用能源最有效的方法之一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高效的煤燃燒催化劑，該催化劑能夠降低煤的著火點，提高燃燒速度，從而提高煤燃燒效率，降低有害物質的排放量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高效的煤燃燒催化劑，由以下重量百分比的原料制成：

本發明所述的堿廠廢液的波美度為35～42°Bé。堿廠廢液中含有大量CaCO₃和少量CaCl₂，適當加入這種廢液有利于煤著火燃燒,同時也具有脫硫作用,脫硫率可達到44％以上。

本發明所述的稀土元素的化合物為硝酸鑭或硫酸鑭。稀土元素的化合物能夠促進氧離子在整個催化劑與煤粒之間的傳遞，能夠顯著加快煤燃燒速率，降低燃燒反應活化能，從而產生助燃效果。

本發明所述的非離子表面活性劑為脂肪酸甘油脂、司盤、吐溫中的一種或多種。

進一步地，本發明所述的司盤選自司盤-20或司盤-80。

進一步地，本發明所述的吐溫選自吐溫-20、吐溫-40、吐溫-60、吐溫-80、吐溫-85中的一種。

優選地，本發明所述的高效的煤燃燒催化劑，由以下重量百分比的原料制成：

本發明的配方原料中，三異丙醇胺能夠降低煤的著火點，使煤燃燒效率提高，促進煤燃盡；堿廠廢液有利于煤燃燒，具有顯著的脫硫作用；叔丁醇、丙二醇、異丁醇作為揮發成分，有利于降低煤炭的著火點，起到良好的助燃效果，其中異丁醇還具有脫硫作用；稀土元素的化合物能夠顯著加快煤燃燒速率，降低燃燒反應活化能，從而產生助燃效果；非離子表面活性劑能夠降低煤的燃燒活化能，使煤變得更容易燃燒；NaCl在煤炭燃燒中能有效地降低煤炭著火溫度,同時起到促進燃燒和減少污染排放的作用；FeCl₃既能起到催化劑的作用,降低SO₂和NO生成反應的表觀活化，同時又起吸收劑的作用。

本發明的有益效果在于：

1、本發明采用堿廠廢液作為原料，變廢為寶，降低成本。

2、本發明的煤燃燒催化劑能夠降低煤的著火溫度和料層燃燒溫度,可以提高燃燒效率,明顯降低燃燒污染物的排放量,不但CO和煙塵排放量明顯減少,而且對其他污染物的抑制也是明顯的。

3、本發明的煤燃燒催化劑具有固硫的作用,煤炭燃燒時,產生的二氧化硫、三氧化硫與鈣化合成亞硫酸鈣、硫酸鈣,固定在灰渣中。

4、催化劑內的活性金屬氧化物,可以起到助燃和催化燃燒的作用,改變了原來燃燒不充分的狀況。