[發明專利]一種具備脫硫效果的固硫、高效燃燒的潔凈煤及制備方法

有效

• 申請號: 201610037203.7
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105733724B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 韓天保;宋春蓮;韓秀峰
• 申請（專利權）人: 韓秀峰;黑龍江工業學院
• 主分類號: C10L5/04
• 分類號: C10L5/04;C10L9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是燃煤在工業和居民使用中的“一種具備脫硫效果的固硫、高效燃燒的潔凈煤及制備方法”，制取納米活性氫氧化鈣、納米活性氫氧化鎂，加入原煤中，在現有技術的基礎上進一步提高燃煤的脫硫效率和提高煤的燃燒效率，減少了SO₂在空氣中的排放。其主要用途：①使工業燃煤減少SO₂在空氣中的排放；②降低脫硫的運營成本；③潔凈煤在小鍋爐、居民的直接使用可以有效降低SO₂在空氣中排放量，降低空氣的污染，減少降低形成霧霾的幾率；④降低鈣脫硫劑的使用量，提高鈣脫硫劑利用效率；⑤提高原煤的有效利用率。

技術領域 節能環保

本發明涉及一種減少煤燃燒過程中硫氧化物排放的技術，是一種可高效燃燒的清潔煤技術；特別涉及一種具備脫硫效果的煤混合物及其制備方法。

背景技術

煤燃燒所產生的污染物造成了生態環境破壞，已經成為了全國空氣污染治理的當務之急。針對煤燃燒過程中所產生的硫氧化物的脫除問題，目前主要采用煤利用后進行煙氣處理的方式進行，例如濕法、半干法或者干法脫硫技術，其優點是脫硫效率高，但存在投資和運行費用高、占地面積大、固硫產物使過濾布袋效率低下等一系列問題。一般而言，煤中含有的堿金屬元素在煤利用過程中具有一定的脫硫效果，即煤的自脫硫效果。但是，由于堿金屬元素在煤中的含量比較低，造成煤的自脫硫效率比較低。提高煤的自脫硫效率是減少煤利用后煙氣處理方法帶來的投資運行費用與占地問題的重要途徑。

為提高煤的自脫硫效率，不僅需要增加煤中所包含的脫硫劑含量，同時還需要考慮脫硫劑的反應特性，尤其是脫硫反應為氣固反應，其關鍵控制步驟為氣體的擴散過程，因此有必要從減小顆粒粒徑方面采取措施。其主要原因是脫硫劑顆粒的粒徑較大，導致脫硫劑的反應活性較低。因為SO₂與脫硫劑的反應主要發生在脫硫劑顆粒表面，脫硫劑顆粒粒徑越大，其比表面積越小，脫硫劑與SO₂的接觸幾率越小，從而導致脫硫劑的鈣利用率和系統脫硫效率低。目前國際上在型煤制備過程中，多會考慮添加Ca、Mg元素，以提高其利用過程中的自脫硫效率。現有技術在提高煤自脫硫效率的效果上仍存在一定的局限，尤其是所加入的脫硫劑粒度較大，造成脫硫劑的利用率較低。

CN104208998A提出了一種具備脫硫效果的煤混合物及其制備方法和應用，其煤混合物的自脫硫效果有了很大的進步，最佳脫硫效率達到88.5％。但在企業應用的實際檢測時，卻很難超過80％脫硫效率，無法達到其最佳脫硫效率88.5％；首先，原因是具備脫硫效果的煤混合物與原煤混合時，無法做到均勻混合，且與原煤混合體量大，均勻混合能耗太高；其次，按CN104208998A提供的將平均粒徑為5mm～50mm的塊狀石灰倒入水中，石灰與水的質量比例為1∶2～1∶20，制備得到石灰漿液，保持漿液靜置狀態3～30分鐘，使塊狀石灰和水充分反應；檢測轉化氫氧化鈣顆粒平均粒徑為0.1μm～30μm的量不足40％，有50％以上的石灰不能高效利用，鈣的有效利用率不足60％；即使按最佳脫硫效率達到88.5％，平均粒徑為0.1μm～30μm的氫氧化鈣的利用率也只有73.7％[脫硫效率達到88.5％×理論鈣硫摩爾比(40∶32)÷實際鈣硫摩爾比1.5＝73.7％]。

由上可見，開發降低脫硫劑使用量、具有較高脫硫效果的一種具備脫硫效果的固硫、高效燃燒的潔凈煤及制備方法，對清潔煤技術發展具有重要意義；開發居民的塊煤脫硫具有實際意義。

發明內容

一種具備脫硫效果的固硫、高效燃燒的潔凈煤及制備方法。本發明的目的是針對現有煤利用過程中脫硫環節脫硫劑利用率低、設備與運行投入大的問題；現有小型鍋爐及居民用煤沒有能力脫硫，從而造成環境空氣的污染；研發一種具備脫硫效果的、可以直接使用的固硫、高效燃燒的潔凈煤及制備方法，從源頭控制因燃煤造成的部分空氣污染。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種具備脫硫效果的固硫、高效燃燒的潔凈煤，其特征是，該混合物的組分及質量百分比含量為：

納米活性氫氧化鈣0.3～3％，