CN101186855B - 轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂及其制备方法 - Google Patents

轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂及其制备方法，其特征在于：该助燃脱硫清焦剂包括下述重量比的原料：其中金属活性钙Ca5％-12％；氧化钙CaO15％-25％；碳酸钠Na2CO315％-25％；三氧化二铝Al2O36％-10％；粉煤25％-32％；无机粘合剂6％-10％。本发明的主要特点通过将金属活性钙做为圆形颗粒状燃煤助燃脱硫剂的中心内核，其余各原料作为脱硫剂包裹在内核外，形成壳状圆形体，它能起到保护金属钙内核不与外界空气接触防止氧化的作用，同时也是很有效的脱硫剂。通过燃煤锅炉专用喷射轰击装置将它们射入燃烧着的锅炉中，这些颗粒状添加剂像散弹一样进人高温的锅炉后，发挥其高效助燃脱硫清焦的功效。

Description

轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及燃煤锅炉的节能环保技术，具体是涉及一种轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂及其制备方法。
背景技术
随着大气环境的不断恶化，对于燃煤锅炉的节能和降低二氧化硫等有害气体的排放，已被全社会给予极大关注。而环保技术的综合应用是解决这一问题的重要途径之一，目前普遍采用的燃煤脱硫助燃剂就是其中的重要技术。
现有技术的各类脱硫剂或者是兼有助燃清焦功能的添加剂，主要由氧化钙CaO、碳酸钠Na2Co3、以及某些强碱金属或各类的吸附剂组成，且均为粉状物。其不足之处一是用量较大，二是在制备和使用过程中，极易受潮，一旦受潮，其功效将大打折扣。
从理论上讲，制成粉状物的燃煤脱硫助燃剂有利于脱硫剂能有效的提高物质表面积，提高和加快化学反应速度。但在根本问题上，没有解决脱硫添加剂在高温状况下，如通常使用的钙的氧化物，强碱金属化合物等成份，由于它们均是化合物质难以起到真正有效的、实质性作用；虽从脱硫效果上看是有作用的。但是“助燃”一说从化学机理上是更是难以实现。对目前现有技术对添加在燃煤锅炉中使用后的分折：添加量少了(吨煤添加比例)脱硫效果差，添加多了成本提高。而且极大影响炉温的升高。降低锅炉的热效率。添加剂不仅起不到助燃的作用，反而成了灭火剂。从本质上讲无论那种配方的脱硫添加剂自身都是不可发热和燃烧的物质。
现有技术所谓清焦功能(清除锅炉内壁上的结焦物)，由于进入锅炉的各类“脱硫助燃清焦添加剂”是多种元素粉状化合物，氧化还原催化做用很差，瞬间暴燃升温能力更弱。对附着力很强的锅炉内壁的结焦垢彻底清除难以实现。
另外，现有技术的粉状“脱硫助燃清焦”添加剂在向锅炉喷射添加时不能产生促够的射速和动能，不能起到“击打”锅炉内结焦体的辅助物理机械作用。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂及其制备方法。
本发明的轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂包括下述重量比的原料：其中金属活性钙Ca 5％-12％；氧化钙CaO15％-25％；碳酸钠Na2CO315％-25％；；三氧化二铝Al2O36％-10％；粉煤25％-32％；无机粘合剂6％-10％。
本发明所述颗粒状助燃脱硫清焦剂的制备方法包括下述步骤：
a、采用造粒设备将金属活性钙Ca制备成直径在1.5-2毫米颗粒，并在颗粒外层喷涂防氧化膜作为颗粒状助燃脱硫清焦剂内核，备用；
b、采用制粉设备将氧化钙CaO制备成粒度为120目的粉状物；
c、采用制粉设备将碳酸钠Na2CO3制备成粒度为110目的粉状物；
d、采用制粉设备将三氧化二铝Al2O3制备成粒度为90目的粉状物；
e、采用制粉设备将粉煤制备成粒度为100目的粉状物；
f、采用无机粘合剂将步骤b、c、d、e所得到的粉状物充分混合后，包裹在步骤a所制得的内核外，制备成球形颗粒状的助燃脱硫清焦剂。
本发明具有以下优点：
1、本技术不同于现有技术最显著的特点在于：采用了金属活性钙这种化学性质极强的单质材料，作为本发明颗粒状助燃脱硫清焦剂的核心。它在高温锅炉中瞬间能产生强烈的化学反应，并产生炽热的局部高温。与此同时同其它物质一起，对锅炉中的二氧化硫等有害气体进行清涂，并形成各类硫的化合成化物，被除尘除硫设备收集沉积。
2、呈球状体状的颗粒状助燃脱硫清焦剂，由于本身有一定的质量和惯性，能通过喷射器，高速射入锅炉底层未燃尽的煤层并产生暴裂，并绕动煤灰层，使煤炭与空气充分接触，促进煤炭的二次燃烧，提高了煤炭的燃尽率，从另一个方面也起到了节煤增效的作用。
3、本发明的呈球状体状的颗粒状助燃脱硫清焦剂对于清除锅炉内的结焦体功效也十分明显，球型体可以通过喷射装置直接射向锅壁上的结焦附着物，产生的局部强烈炽热和强氧化反应，以及球型物体的物理动能的冲撞、清扫可快速清除焦垢，结焦物瞬间以粉尘状物质被排出。达到了提高锅炉热效率的作用。
附图说明
附图为本发明颗粒状助燃脱硫清焦剂的结构示意图。
图中序号：1是颗粒状助燃脱硫清焦剂的内核，2是由氧化钙、碳酸钠、三氧化二铝、粉煤以及无机粘合剂共同构成的混合物包裹层。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例作进一步描述：
实施例1：
按重量比取金属活性钙Ca 10％、氧化钙CaO15％、碳酸钠Na2CO325％、三氧化二铝Al2O310％、粉煤30％以及无机粘合剂10％，按下述步骤进行制备：
a、采用造粒设备将金属活性钙Ca制备成直径在1.5-2毫米颗粒，并在颗粒外层喷涂防氧化膜作为颗粒状助燃脱硫清焦剂内核，备用；
b、采用制粉设备将氧化钙CaO制备成粒度为120目的粉状物；
c、采用制粉设备将碳酸钠Na2CO3制备成粒度为110目的粉状物；
d、采用制粉设备将三氧化二铝Al2O3制备成粒度为90目的粉状物；
e、采用制粉设备将粉煤制备成粒度为100目的粉状物；
f、采用无机粘合剂将步骤b、c、d、e所得到的粉状物充分混合后，包裹在步骤a所制得的内核外，制备成球形颗粒状的助燃脱硫清焦剂，每个成品球形颗粒物的直径约在5毫米左右。
实施例2：
按重量比取金属活性钙Ca 8％、氧化钙CaO24％、碳酸钠Na2CO322％、三氧化二铝Al2O38％、粉煤32％以及无机粘合剂6％，按实施例1所述步骤进行制备。
实施例3：
按重量比取金属活性钙Ca 12％、氧化钙CaO20％、碳酸钠Na2CO322％、三氧化二铝Al2O310％、粉煤28％以及无机粘合剂8％，按实施例1所述步骤进行制备。

Claims (2)

1.一种轰击型燃煤专用金属钙芯颗粒状助燃脱硫清焦剂，其特征在于：该助燃脱硫清焦剂包括下述重量比的原料：其中金属活性钙Ca 5％-12％；氧化钙CaO15％-25％；碳酸钠Na2CO3 15％-25％；三氧化二铝Al2O3 6％-10％；粉煤25％-32％；无机粘合剂6％-10％。
2.一种用于权利要求1所述的颗粒状助燃脱硫清焦剂的制备方法，其特征在于：它包括下述步骤：
a、采用造粒设备将金属活性钙Ca制备成直径在1.5-2毫米颗粒，并在颗粒外层喷涂防氧化膜作为颗粒状助燃脱硫清焦剂内核，备用；
b、采用制粉设备将氧化钙CaO制备成粒度为120目的粉状物；
c、采用制粉设备将碳酸钠Na2CO3制备成粒度为110目的粉状物；
d、采用制粉设备将三氧化二铝Al2O3制备成粒度为90目的粉状物；
e、采用制粉设备将粉煤制备成粒度为100目的粉状物；
f、采用无机粘合剂将步骤b、c、d、e所得到的粉状物充分混合后，包裹在步骤a所制得的内核外，制备成球形颗粒状的助燃脱硫清焦剂。
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