[發明專利]一種煤炭高效固硫催化組合物

有效

• 申請號: 201710695281.0
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107236580B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 郭躍輝;廖洪梅
• 申請（專利權）人: 重慶千卡科技有限公司
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10;C10L10/06;C10L10/04
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本發明涉及到燃煤脫硫技術領域，具體涉及到一種煤炭高效固硫催化組合物。一種煤炭高效固硫催化組合物，以重量份計，包括：氧化鈣35～45、聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.2、三氯化鐵3～10、硫酸銅2～8、硝酸鉀2～4、硝酸鐵8～16、硝酸鋁8～18、五氧化二釩3～8、氯化鈉1～6、蛭石1～5、溶劑80～250。

技術領域

本發明涉及到燃煤脫硫技術領域，具體涉及到一種煤炭高效固硫催化組合物。

技術背景

世界工業的發展，對能源的需求越來越大。中國有豐富的煤炭資源和悠久的煤炭開發歷史。當前煤炭在我國的一次能源消費結構中占2/3以上，是我國的主要一次能源。煤炭在開發利用過程中排放出大量的污染物和含硫氣體，嚴重破壞了人類賴以生存的環境。擺在我們面前的緊迫任務就是控制煤炭開發和利用中造成的污染，有效降低酸性氣體排放強度，使煤成為社會和生態環境可以接受、經濟合理、保證供應的能源。要做到這些就得從煤的利用之初出發，深入探討和研究煤炭利用過程中因煤中硫的存在而引起的污染問題。結合我國的實際情況，發展以利用高硫煤為主的潔凈煤技術目標，就是要全過程減排污染，重點是減排SO₂，同時提高煤炭利用效率，促使煤炭能源問題的合理解決。自20世紀60年代起，一些工業化國家相繼制定了嚴格的法規和標準，限制煤炭燃燒過程中SO₂等污染物的排放，這一措施極大地促進了二氧化硫控制技術的發展。進入20世紀70年代以后，二氧化硫控制技術逐漸由實驗室階段轉向應用性階段。據美國環保局(EPA)統計，世界各國開發、研究、使用的SO₂控制技術多達200多種。這些技術歸納起來可分為三大類：燃燒前脫硫、燃燒中脫(固)硫、燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(FGD)。

燃燒前脫硫即對燃料進行脫硫，因此亦稱之為燃料脫硫。從成本上和脫硫過程對環境的影響上考慮，燃前脫硫應該是最佳選擇。燃燒中脫硫也稱固硫，是指通過各種固硫方法，設法使煤燃燒過程中產生的二氧化硫及少量硫化氫與固硫劑反應，生成硫酸鈣等固體產物留在渣中，以減少或消除向大氣中排放的二氧化硫。燃燒后煙氣脫硫(FGD)，即煙氣脫硫，煙氣脫硫技術主要是利用吸收劑或吸附劑去除煙氣中的SO₂，并使其轉化為穩定的硫化合物或硫。

煤燃燒中脫硫技術有型煤燃燒脫硫技術、爐內噴鈣脫硫技術、流化床燃燒脫硫技術等。型煤燃燒脫硫技術是將固硫劑與煤粉、粘結劑、催化劑等均勻混合，然后加壓成型煤。型煤燃燒中生成的SO₂與煤中的固硫劑發生反應，生成硫酸鹽而固定在灰渣中。型煤燃燒脫硫技術具有系統簡單、加工方便、運行成本低等優點。對于大量分散的民用燃煤灶爐和某些層燃爐(例如鏈條爐)，采用固硫型煤來減少SO₂和粉塵的排放，提高燃燒效率，是世界上許多國家都在采用的方法，也是我國民用爐灶和小型工業窯爐減少SO₂和粉塵污染行之有效的方法之一。爐內噴鈣脫硫技術是通過向爐內噴入固硫劑(常用的有石灰石、白云石等)，固硫劑一般利用爐內較高溫度進行自身煅燒，產物CaO、MgO等與煤燃燒中產生的SO₂、SO₃反應，生成硫酸鹽和亞硫酸鹽，并以灰渣的形式排出爐外，減少SO₂、SO₃對大氣的排放，達到脫硫的目的。由于脫硫效率沒有濕法煙氣脫硫高，曾在較長的一段時間內沒有得到工業應用，但這一方法投資省、裝置簡單、便于改造，能夠滿足一般環保要求，因此越來越受到人們的關注，特別適合對一些老鍋爐的脫硫設施改造。而流化床燃燒技術是20世紀60年代開始發展起來的新型煤燃燒技術。在流化床中，煤與粉碎的石灰石一起隨同熱風進入鍋爐，燃煤釋放的SO₂被懸浮在燃燒的空氣中的石灰石吸收，從而達到脫硫的目的。硫化床的燃燒溫度(800℃-900℃)恰好是石灰石固硫的最佳溫度，該技術可以減少80％以上的SO₂排放。