CN101348743A

CN101348743A - 节煤脱硫清焦洁净增效剂及其制备工艺

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Publication number: CN101348743A
Application number: CNA2008101508256A
Authority: CN
Inventors: 陈宏谋; 雷积寿; 陈佐会; 雷宏洲; 陈琪; 窦崇庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2028-09-05
Also published as: CN101348743B

Abstract

一种节煤脱硫清焦洁净增效剂的制备工艺，将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为20－30％、氢氧化镁为9－12％、碳酸钠为12－20％、活性碳为8－10％、硅铁粉为12－15％、二氧化锰为8－12％、碳酸锶为3－5％、氢氧化钡为5－7％。本发明在不改变现有各种锅炉的燃煤工艺及其设备，也不改变现有的排烟工艺及设备的前提下，根据用户使用的煤碳的理化指标只需添加本发明的洁净增效剂，同时从而达到节煤、脱硫、清焦的作用。

Description

节煤脱硫清焦洁净增效剂及其制备工艺

技术领域

本发明属于洁净煤技术领域，具体涉及一种适用于与电厂锅炉、工业锅炉、窑炉燃煤的节煤脱硫清焦洁净增效剂及其制备工艺。

背景技术

目前国内外还没有同时具备助燃(节煤)，SO₂、No_x减排、清灰、除焦等多种功能的洁净添加剂，单一功能的脱硫、减排技术有如下几种：

一、燃烧前脱硫：将原煤集中水洗、成型等方法进行脱硫。存在的主要问题是煤中的结构硫或称有机硫无法脱除；而且成本高，尤其是电厂用煤，更是无法采用。

二、烟气脱硫：主要是采用烟气脱硫装置(FGD)。存在问题是耗资巨大、运行成本高(占电厂总投资的10-20％)，产生二次污染。对我国这样的发展中国家和大多数国家，都存在“建不起(一次性投资达数亿元)”“也运行不起(直接增加发电成本，1.5-3分/kw·h)”的问题。

采用湿式石灰石/石膏法工艺和设备进行烟气脱硫，每处理一吨二氧化硫，要产生2吨硫石膏和0.7吨二氧化碳，专家认为这一副产品(硫石膏)无法得到有效利用，是一种危害严重的污染源。严重影响着植物的生长和对人类生存的威胁。

二氧化碳在大气中的污染，危害的严重性是众所周知的。(中国科学技术信息研究所2004年9月24日发布)

三、燃烧中单一的固硫脱硫技术，未能解决在900℃以上的高温区固硫又二次释放的问题，脱硫率较低，脱硫效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节煤脱硫清焦洁净增效剂及其制备工艺，在不改变现有各种锅炉的燃煤工艺及其设备，也不改变现有的排烟工艺及设备的前提下，根据用户使用的煤碳的理化指标只需添加本发明的洁净增效剂，从而同时达到节煤、脱硫、清焦的作用。

节煤脱硫清焦洁净增效剂含质量百分比20-30％的活性氧化钙、8-10％的活性碳、12-15％的硅铁粉、9-12％的氢氧化镁、12-20％的碳酸钠、8-12％的二氧化锰、3-5％的碳酸锶和5-7％的氢氧化钡。

本发明的制备工艺为：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为20-30％、氢氧化镁为9-12％、碳酸钠为12-20％、活性碳为8-10％、硅铁粉为12-15％、二氧化锰为8-12％、碳酸锶为3-5％、氢氧化钡为5-7％。

使用时在原煤中掺入3.5-5‰的洁净增效剂。添加本发明的洁净增效剂后降低了煤的着火点，加快了煤的燃烧速度，提高炉膛温度，强化了传热过程，促使煤碳在锅炉炉膛分层燃烧，明显改善燃烧小环境，强化了煤碳的氧化作用，在升温加热过程中放出新生态氧气，对燃尽烟气中的可燃气体和悬浮碳粉起到了关键作用，从而降低了煤碳的消耗和排烟黑度；洁净增效剂的某些成份在高温下分解、气化和产生微爆，搅动煤层和煤层中的气体，使板结的煤层疏松，通气改善，使氧气在煤层中分布均匀，供应充足，它易于使煤分散，表面活性增大，与氧的接触面积增大，以利于煤粉的充分燃烧，还在一定程度上增加热传导，降低煤的热熔，在燃烧过程中，通过一系列化学反应，疏松煤层，使被包裹的CO和SO发生放热反应，反应中生成的硫经燃烧变成二氧化硫，再经催化作用部分氧化成三氧化硫，最后被洁净剂中具有吸附力极强的碱性氧化物固定生成熔点较高的炉渣，这种碱性氧化物还可将煤碳燃烧过程中，产生的其它对环境造成危害的重金属离子吸附并固定在炉渣中，从而达到了固硫脱硫的目的，以及减少有害气体的排放，该洁净增效剂能使结焦物多孔面疏松、削弱焦渣与炉壁尤其是与水管壁的结合力，使焦渣易于粉化、消除和自行脱落。

具体实施方式

实施例1：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为20％、氢氧化镁为12％、碳酸钠为20％、活性碳为9％、硅铁粉为15％、二氧化锰为12％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为20％、氢氧化镁为12％、碳酸钠为20％、活性碳为9％、硅铁粉为15％、二氧化锰为12％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％。

实施例2：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为30％、氢氧化镁为10％、碳酸钠为18％、活性碳为10％、硅铁粉为12％、二氧化锰为10％、碳酸锶为3％、氢氧化钡为7％；按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为30％、氢氧化镁为10％、碳酸钠为18％、活性碳为10％、硅铁粉为12％、二氧化锰为10％、碳酸锶为3％、氢氧化钡为7％。

实施例3：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为28％、氢氧化镁为11％、碳酸钠为19％、活性碳为8％、硅铁粉为14％、二氧化锰为11％、碳酸锶为4％、氢氧化钡为5％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为28％、氢氧化镁为11％、碳酸钠为19％、活性碳为8％、硅铁粉为14％、二氧化锰为11％、碳酸锶为4％、氢氧化钡为5％。

实施例4：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为25％、氢氧化镁为9％、碳酸钠为17％、活性碳为10％、硅铁粉为15％、二氧化锰为12％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为25％、氢氧化镁为9％、碳酸钠为17％、活性碳为10％、硅铁粉为15％、二氧化锰为12％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％。

实施例5：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为29％、氢氧化镁为12％、碳酸钠为12％、活性碳为10％、硅铁粉为13％、二氧化锰为12％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为29％、氢氧化镁为12％、碳酸钠为12％、活性碳为10％、硅铁粉为13％、二氧化锰为12％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％。

实施例6：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为28％、氢氧化镁为12％、碳酸钠为18％、活性碳为10％、硅铁粉为14％、二氧化锰为8％、碳酸锶为4％、氢氧化钡为6％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为28％、氢氧化镁为12％、碳酸钠为18％、活性碳为10％、硅铁粉为14％、二氧化锰为8％、碳酸锶为4％、氢氧化钡为6％。

实施例7：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为23％、氢氧化镁为11％、碳酸钠为19％、活性碳为10％、硅铁粉为15％、二氧化锰为12％、碳酸锶为3％、氢氧化钡为7％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为23％、氢氧化镁为11％、碳酸钠为19％、活性碳为10％、硅铁粉为15％、二氧化锰为12％、碳酸锶为3％、氢氧化钡为7％。

实施例8：首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为27％、氢氧化镁为10％、碳酸钠为18％、活性碳为9％、硅铁粉为13％、二氧化锰为11％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％，按照以上制备工艺得到的洁净增效剂按质量百分比含：活性氧化钙为27％、氢氧化镁为10％、碳酸钠为18％、活性碳为9％、硅铁粉为13％、二氧化锰为11％、碳酸锶为5％、氢氧化钡为7％。

本发明经过在电厂330MW机组，200MW机组，125MW机组、75MW机组、50MW机组煤粉炉，以及在10T、20T、35T、50T层燃炉实际应用，特别是经2007年10月至2008年8月在上述200MW机组连续不间断为期11个月的运行考核，均达到了良好的效果，其技术指标如下：

1、节煤：煤粉炉为2-5％，层燃炉为6-15％；

2、解决了因硫在900℃以上高温区二次释放的难题，固硫脱硫率达40-55％；

3、脱氮率为20-30％

4、提高锅炉热效率0.5-5％；

5、清灰除焦90％以上；

6、降低飞灰的可燃物达50％左右。

Claims

1、一种节煤脱硫清焦洁净增效剂，其特征在于：含质量百分比20-30％的活性氧化钙、8-10％的活性碳、12-15％的硅铁粉、9-12％的氢氧化镁、12-20％的碳酸钠、8-12％的二氧化锰、3-5％的碳酸锶和5-7％的氢氧化钡。

2、一种节煤脱硫清焦洁净增效剂的制备工艺，其特征在于：

1)首先取氢氧化镁、碳酸钠、二氧化锰、碳酸锶和氢氧化钡分别磨碎，使其粒度为120-180目，然后取活性氧化钙、活性碳和硅铁粉分别磨碎，使其粒度小于180目；

2)然后先将活性氧化钙与氢氧化镁混合后再依次加入碳酸钠、硅铁粉、二氧化锰、碳酸锶、氢氧化钡最后加入活性碳混合均匀得到洁净增效剂，其质量百分比是：活性氧化钙为20-30％、氢氧化镁为9-12％、碳酸钠为12-20％、活性碳为8-10％、硅铁粉为12-15％、二氧化锰为8-12％、碳酸锶为3-5％、氢氧化钡为5-7％。