CN101240206B - 页岩节煤固硫剂 - Google Patents

Abstract

页岩节煤固硫剂。本发明涉及一种由特别原料组成的新型节煤固硫剂及其使用技术，属于燃煤节能及燃烧中固硫技术领域之产品。本发明由富含铁、硅、钙、炭之页岩及氯化钠、氧化钙、高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、硝酸钠、碳酸钠、专用催化剂及水等物质组成。以燃煤用量2-3％的剂量均匀混于煤中，通过增氧、催化燃烧作用，促使煤炭完全燃烧，实现节煤；可使通常难以燃烧的低热值煤及煤矸石正常燃烧，充分利用煤炭资源。在节煤的同时将燃煤产生的二氧化硫等有害物固定于炉渣中，减少对大气环境的污染。经省级检测，在高燃烧效率、节煤17％以上之状态下，其固硫效率仍达66％以上。由于页岩原料的利用，致使成本下降三分之二，有利于用户使用。

Description

页岩节煤固硫剂

技术领域：

本发明涉及一种可使煤炭充分燃烧并同时将所产生之污染大气的有害物固定于煤渣中的节能、环保制剂，尤其能有效发挥劣质煤的热值潜能，降低高硫煤的危害，属于节能、环保技术领域。

背景技术：

迄今为止，有关使燃煤助燃、降硫的产品与技术之报道逾数十种，对推进此领域的科技进步做出了贡献。但助燃效果与降硫效率的负担相关性、钙基固硫的高温再分解导致降硫效率降低，特别是对劣质煤的利用、高硫煤的降污以及采用燃烧后烟气脱硫的昂贵设备费用负担等关键问题，一直未能很好解决，导致燃煤的节能及环保效果不理想。迄今为止尚未见有以灰炭页岩为原料组分的节煤固硫剂面世。

发明内容：

为了克服广泛存在的燃煤不能充分燃烧，特别是低热值煤及煤矸石难以利用的难点，以及其他助燃、固硫剂之助燃与降硫相抑制，导致其节能环保效果不好的弊端，本发明提供一种以富含铁、硅、钙的炭质页岩及特有催化剂为重要原料的全新节煤固硫剂。此种页岩节煤固硫剂不仅具有使低热值煤或煤矸石充分燃烧，实现能源的充分利用，还在节能的同时达到高效率降硫的效果，特别是成功克服了一般固硫剂高炉温条件下硫被再分解析出从而降低固硫效率的通病。

本发明解决其现有技术难点的技术方案是：一种页岩节煤固硫剂，以富含铁硅钙的炭质页岩、催化剂、工业氯化钠、氧化钙、硝酸钠、碳酸钠、高锰酸钾、高氯酸钾和水按下述比例组合成：炭质页岩10-20％，工业氯化钠10-20％，氧化钙10-20％，硝酸钠5-15％，碳酸钠2-5％，高锰酸钾2-5％，高氯酸钾5-15％，水5-10％，催化剂1-3％。

一种上述页岩节煤固硫剂使用方法，是将所述页岩节煤固硫剂与燃煤混合，所述页岩节煤固硫剂的用量为燃煤量的2-3％。

在节煤固硫剂所用原料中使用富含铁、硅、钙等元素的炭质页岩及特有催化剂为关键成分，并合理调制可以同时实现助燃节能与高效固硫两大核心目标的原料配比，使煤的分层燃烧机理与节煤固硫剂原料成分的“外加因素”有机结合，自始至终让煤炭具有充足的燃烧动力，在燃烧中不同温度段分段、分层供氧，其特有催化剂使其催化燃烧，自然增补最佳燃烧需求的空气量，增加炉中可燃气体，进行良性循环燃烧，达到热量释放最大化，从而实现节能。

该页岩节煤固硫剂在有效实现燃煤充分燃烧的同时，因其特有的铁硅钙组份，在燃烧过程中生成新的钙—铁—硅—氧体系，其热稳定化合物覆盖被固定之硫酸钙晶体，阻止其被再分解，从而解决了常用固硫剂高温下降硫效率下降的难点。

本发明的有益效果是：由于克服了燃煤的完全燃烧难题，优质煤可以最大限度减少炉渣中的残碳，既提高了热效率又节约燃煤用量，达到了“优煤省烧”效果；此种制剂的增氧、催化、逐层燃烧原理，使在常规条件下难以或者不能燃烧的低热值煤或煤矸石能够正常燃烧，实现“劣煤优烧”正常利用，成功地开拓了储量极丰的劣质煤及煤矸石利用渠道，增加了煤炭资源的利用率。本发明在提高煤炭燃烧效果节约用煤的同时，成功实现了在高炉温下亦可保持很高固硫效率的双重效果，同时由于页岩原料的利用，产品成本大幅下降，为用户提高了经济效益，收到节能、环保、增效三大有益效果。

具体实施方式：

本发明之页岩节煤固硫剂由下列原料组成：富含硅钙的炭质页岩、工业氯化钠、氧化钙各10-20％；高氯酸钾、硝酸钠各5-15％；碳酸钠、高锰酸钾2-5％；水5-10％；催化剂1-3％。上述原料按火电厂、水泥厂、热汽锅炉、砖窑及民用型煤等不同用户对热量及降硫的要求，分别以不同用量比例配制，均匀混合、堆放，尔后装袋备用。此产品只要不被水浸泡，可以存放2-3年。

以此种页岩节煤固硫剂，按煤炭用量的2-3％剂量均匀掺入燃煤中入炉烧用，及可达到使用效果。为减少用户自行掺配时的用工麻烦及支出，该产品的最佳使用方式是在煤矿进行配制，依用户对煤炭的热量要求，将优质煤与一定比例劣质煤或煤矸石加上煤量2-3％的此制剂均匀混合，配制出电厂、水泥、锅炉等多种系列的环保节能煤，用户可直接使用。此种方式，对于某一没有外来煤源的用户地区，可以实现源头治污全区受益的最佳效果。本制剂在配入煤炭成为环保节能煤后，如露天存放可以保质三个月，如在煤棚内存放则效果更好。

本发明之页岩节煤固硫剂，经过几年用户使用和县(市)、州及省级专业权威部门检(监)测，证明效果显著而稳定，2006年12月30日湖北省节能监测中心及湖北省环境监测中心站对该产品在锅炉实烧检测后出具的报告结论是：锅炉热效率提高11个百分点，锅炉出力提高20.7％，空气过剩系数降低30.42％，燃烧后炉渣可燃物减少7.5个百分点，炉膛内火焰温度提高160℃，平均节煤率17.5％；与此同时的固硫效率平均值66.4％，降尘效率平均值43.6％。

2007年5月30日，本发明被列入《湖北省首批节能新技术新产品推荐目录》，且为燃煤类推荐的唯一节能产品。

Claims (2)

1.一种页岩节煤固硫剂，其特征在于，以富含铁硅钙的炭质页岩、催化剂、工业氯化钠、氧化钙、硝酸钠、碳酸钠、高锰酸钾、高氯酸钾和水按下述比例组合成：炭质页岩10-20％，工业氯化钠10-20％，氧化钙10-20％，硝酸钠5-15％，碳酸钠2-5％，高锰酸钾2-5％，高氯酸钾5-15％，水5-10％，催化剂1-3％。

2.一种权利要求1所述页岩节煤固硫剂使用方法，其特征在于是将所述页岩节煤固硫剂与燃煤混合，所述页岩节煤固硫剂的用量为燃煤量的2-3％。