[發(fā)明專利]一種煤炭固硫添加劑及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111111455.7 | 申請日： | 2021-09-23 |
| 公開（公告）號： | CN113717768A | 公開（公告）日： | 2021-11-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉粉榮;閆安;田立萍;祁鵬飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 內(nèi)蒙古大學(xué) |
| 主分類號： | C10L9/10 | 分類號： | C10L9/10 |
| 代理公司： | 成都帝鵬知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265 | 代理人： | 李華 |
| 地址： | 010000 內(nèi)蒙古自*** | 國省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 煤炭 添加劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種煤炭固硫添加劑及其制備方法。本發(fā)明提供的煤炭固硫添加劑，按重量份計，包括以下組分：5?6份的氧化鈣、3?5份的碳酸鈉和1?2份的二氧化錳。其是將該固硫添加劑與原煤按重量百分占比為90?95％的原煤和5?10％的固硫添加劑進(jìn)行混合后，置于惰性氣氛中升溫?zé)峤猓郎厮俾?0℃/min，終止溫度900℃，得到半焦后直接燃燒，實現(xiàn)燃燒過程中的固硫減排。本發(fā)明的煤炭固硫添加劑能夠顯著減少硫氧化物的釋放，并能顯著提高固硫劑的高溫固硫效果、提高煤燃燒的熱效率，具有極大的推廣應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煤炭固硫劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤炭固硫添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)
世界工業(yè)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致對能源的需求越來越大。中國擁有豐富的煤炭資源和悠久的煤炭開發(fā)歷史。然而煤炭在開發(fā)利用過程中帶來了一系列的環(huán)境污染問題，嚴(yán)重破壞了人類賴以生存的環(huán)境。煤炭的大量使用所帶來的環(huán)境污染物中，以SO2和NOx的污染最為嚴(yán)重，其對環(huán)境、人體等都有毒副作用，且對我國經(jīng)濟(jì)造成一定損失。為解決此問題，工業(yè)上出現(xiàn)了多種脫硫技術(shù)，在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格和能源優(yōu)化日漸完善的新時期，燃煤煙氣污染物治理標(biāo)準(zhǔn)更為苛刻。目前工業(yè)用煤燃燒已經(jīng)實現(xiàn)“近零排放”。
富煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)使得我國在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)仍會將煤炭作為主要能源。而煤炭的直接燃燒利用是造成霧霾、酸雨等環(huán)境問題的重要原因。目前我國優(yōu)質(zhì)煤炭資源在過去幾十年的開采中已大量消耗，而煤化程度較低的高硫煤卻儲量豐富。如能清潔利用儲量豐富的低階高硫煤，就能有效緩解目前環(huán)境污染和能源短缺問題。
在工業(yè)上采用的脫硫技術(shù)中，主要包括燃燒前脫硫、爐內(nèi)脫硫和燃燒后尾部煙氣脫硫。爐內(nèi)脫硫技術(shù)是在爐內(nèi)添加固硫劑使煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化硫直接與固硫劑反應(yīng)而被固化下來，達(dá)到降低二氧化硫釋放的效果。但是，長期以來國內(nèi)節(jié)煤劑、固硫劑、助燃劑等產(chǎn)品一直因為價格高、產(chǎn)品性能單一難以大量推廣，有的產(chǎn)品有固硫效果，但增加成本很高，企業(yè)難以接受。
另一方面，型煤技術(shù)是煤炭清潔高效利用的重要技術(shù)，鼓勵使用民用潔凈燃料和型煤，減少民用煙煤散燒是控制大氣污染的一項重要舉措。然而目前市場上型煤產(chǎn)品使用的固硫劑，普遍存在著高溫固硫效果差、降低型煤的燃燒性能問題，由此造成了一定的資源浪費。
提升脫硫效果的方法主要有兩個途徑：一是提高固硫劑的利用率；二是改進(jìn)燃燒技術(shù)。因此，在燃燒條件一定的情況下，增強(qiáng)固硫劑高溫固硫效果、提高型煤的熱效率是一條有效途徑。
另外，我國北方冬季寒冷，廣大農(nóng)村地區(qū)受經(jīng)濟(jì)、地理等各種條件限制，難以實現(xiàn)集中供熱，主要依靠個戶燃燒散煤過冬，造成的環(huán)境污染極大。如果將高硫煤與固硫劑先集中共熱解獲得具有燃燒固硫性能良好的半焦，然后再將這些半焦用于個體供暖就能有效應(yīng)對環(huán)境污染問題，也實現(xiàn)了煤炭按質(zhì)利用、按需分配的國家能源戰(zhàn)略。且在熱解過程釋放的少量含硫氣體可以結(jié)合煙道氣固硫進(jìn)一步減少含硫氣體排放。
在煤炭固硫劑中，由于鈣基固硫劑廉價易得，是目前研究較多的一類固硫劑，但單一鈣基固硫劑存在鈣利用率低等問題。因此，能否提供一種固硫效果良好的鈣基固硫劑，以減少硫氧化物的釋放，并能實現(xiàn)顯著提高固硫劑的高溫固硫效果、提高煤燃燒的熱效率，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述技術(shù)問題，從而提供一種煤炭固硫添加劑及其制備方法。本發(fā)明提供了一種固硫效果良好的鈣基固硫劑，能夠顯著減少硫氧化物的釋放，并能顯著提高固硫劑的高溫固硫效果、提高煤燃燒的熱效率，具有極大的推廣應(yīng)用前景。
本發(fā)明的目的之一是提供一種煤炭固硫添加劑，所述固硫添加劑按重量份計，包括以下組分：5-6份的氧化鈣、3-5份的碳酸鈉和1-2份的二氧化錳。
作為優(yōu)選的方案，所述固硫添加劑按重量份計，包括以下組分：5.4份的氧化鈣、3.6份的碳酸鈉和1.2份的二氧化錳。
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