CN101955833B - 燃煤催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃煤催化剂，该催化剂以碘化合物、稀土化合物、碱金属盐和碱土金属盐，按如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：碘化物为0.05-1，稀土化合物为0.5-5，碱金属盐0-15，碱土金属盐为0-20。本发明的燃煤催化剂，添加量为所用煤量的0.05-0.2％，节煤率最高可达30％，燃烧温度提高150-250℃，燃煤的烟气排放量减少，具有明显的环保效益。适用于各种煤种、如褐煤、泥煤、烟煤、无烟煤。制作工艺简单，便于大量生产。

Description

燃煤催化剂
技术领域
本发明涉及燃煤的催化剂，适用于各种燃煤工况。
背景技术
我国是一个以燃煤为主要能源的国家，煤的消费量约占能源消费的70% ，煤的大量使用带来两大问题：一是能源效率问题、二是环境问题。目前我国煤的终端利用效率约为41%，燃煤效率低，能源浪费大。大量燃煤又造成大气污染，燃煤释放的SO2占全国SO2排放总量的80%以上，N0x占60%，烟尘占70% 。因此，在能源紧缺的今天，提高燃煤利用效率，减少大气污染对国计民生的重要性是不言而喻的。
现有的各种燃煤催化剂多以金属氧化物、盐类、工业废水、工业废渣等为原料，具有一定的助燃效果，但也存在下列问题。                                                                            
一、成份复杂，含多种对煤的燃烧和设备安全有害的物质。
二、往往含有重金属、放射性物质等，易造成新的环境污染。
三、节煤效果不显著。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种成份简单、原材料充足、制备工艺简便、使用方法简单、性能隐定、能降低燃煤污染的燃煤催化剂。
为实现上述目的，本发明的特征在于：以碘化合物、稀土化合物、碱金属盐和碱土金属盐，按如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
其中：碘化物为0.05~1
稀土化合物为0.5~5
      碱金属盐为 0~15
      碱土金属盐为0~20；
上述碘化物为KI、NaI、HI；
上述稀土化合物为RECl3、RE(No3)3、RE(OH)3；
上述碱金属盐为NaCl、Na2CO3、K2CO3、NaNO3；
上述碱土金属盐为CaCl2、MgCl2、Mg(NO3) 2、Ca(NO3) 2；
余量为水。
燃煤催化剂的作用机理是：催化剂在煤的催化燃烧过程中，使煤的活化能降低，有利于煤的热解，加速挥发分析出，提高挥发分的产量，改变了挥发分的组分，使H2 的含量增加，缩短了挥发分的着火时间，降低了着火温度，缩短了燃烧时间，增加碳环或碳链的活性，有利于煤的燃烧。催化剂还是氧的活化载体，促进氧的扩散，使固定碳的着火温度降低，促进燃烧。由于热效率大幅度提高，节约了燃料的用量，同时为低过量空气系数燃烧操作创造了条件，使烟气排放量减少，大大降低了CO、SO2 的排放量，具有显著的环保效益。
本发明的燃煤催化剂，添加量为所用煤量的0.05~0.2%，使用时将其均匀加入煤中，节煤率最高可达30%，燃烧温度提高150~250℃。
使用本发明的燃煤催化剂，燃煤的烟气排放量减少，具有明显的环保效益。催化剂的节煤效果可提高约30% ~50%，通过对比试验，在现有燃煤催化剂中，节煤率高，适应性广。使用方法简单。适用于各种煤种、如褐煤、泥煤、烟煤、无烟煤。制作工艺简单，便于大量生产。
具体实施方式：
实施例1
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.1    RE(NO3)3    3    CaCl 2   20    NaCl  5   余量为水。
实施例2
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.5       RE(NO3)3   3      Ca(NO3) 2   20      余量为水。
实施例3
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.1    RE(NO3)3    3   NaNo3    15   CaCl2   5   余量为水。
实施例4
一种燃煤催化剂由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.1  RE(NO3)3   3   NaNo3   15   Ca(NO3) 2  5   余量为水。
实施例5
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.1    RE(NO3)3   2   K2CO3  2   MgCl2  10     余量为水。
实施例6
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.5     RE(NO3)3     3.5      NaCl    5    余量为水。
郑州某水泥厂工业应用试验，催化剂加入量为燃煤用量的1‰
该厂为1000t/d新型干法窑外分解水泥工艺，φ3.2×46M生产线。试验期为10天，试验结果是：
1、改善生料的易燃性，降低共熔点。
2、降低燃化着火点，提高煤的燃尽率。
3、熟料3天强度同比提高12%。
4、使用挥发份12%，发热量20MJ/Kg的燃煤，节约燃煤13-15%
实施例7
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.5  RE(OH3)3    2   Na2CO3    10    NaCl   5   余量为水。
江西某电厂工业应用试验，催化剂加入量为燃煤用量的1‰
该厂的工艺条件为3×6000KW机组，3×35t/h循环流化床燃煤锅炉，使用挥发分14%，发热量1500-1800KCAL/kg的燃煤，试验期五天，试验结果是：
一、着火快，燃烧稳定，排渣量减少，烟气中烟尘浓度明显降低。
二、节约燃煤12%-14%。
实施例8
一种燃煤催化剂，由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
KI  0.1    RE(OH3)3    2   Na2CO3    10    NaCl   5   余量为水。
江西某水泥厂工业应用试验，催化剂的加入量为燃煤用量的1‰
该厂的工艺条件为，设计年生产能力为年产10万吨普通硅酸盐水泥φ2.8×10米机械化立窑，燃煤4000大卡/公斤，实验结果是：
一、降低配煤18.87%
二、提高台产（立窑）16%
三、熟料质量的提高可增加混合材掺入量3.5%
四、降低立窑电耗13.6%。

Claims (1)

1.一种燃煤催化剂，其特征在于：以碘化合物、稀土化合物、碱金属盐和碱土金属盐，按如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成：
其中：碘化物为0.05~1
稀土化合物为0.5~5
      碱金属盐 0~15
      碱土金属盐为0~20；
上述碘化物为KI、NaI、HI；
上述稀土化合物为RECl3、RE(No3)3、RE(OH) 3；
上述碱金属盐为NaCl、Na2CO3、K2CO3、NaNO3；
上述碱土金属盐为CaCl2、MgCl2、Mg(NO3) 2、Ca(NO3) 2；
余量为水。
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