CN103351906A

CN103351906A - 火力发电厂煤粉锅炉高能催化助燃剂

Info

Publication number: CN103351906A
Application number: CN2013103108742A
Authority: CN
Inventors: 王保行
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2013-10-16

Abstract

本发明属于火力发电厂煤粉锅炉燃煤用催化助燃添加剂，它由粉剂和液剂组成。根据煤炭经磨粉机磨成粉吹入炉内燃烧的机理，运用高能催化剂的高分散性、高渗透性、高催化性的特性，一是配制粉剂，直接加入煤中，进磨煤机运行，改善煤粉质量，增强煤粉活性，促使煤粉在炉内剧烈充分燃烧；二是配制液剂，呈雾状喷入炉内旺火区，与炙热的炭发生反应，生成水煤气参与和帮助燃烧，放出强热。本发明的优点是：用量少、效果好、使用方便；高效助燃；有除焦清灰的功效。

Description

火力发电厂煤粉锅炉高能催化助燃剂

技术领域

本发明属于火力发电厂煤粉锅炉燃煤用催化助燃添加剂。

背景技术

近年来，随着国民经济的飞速发展，煤炭需求量不断增加，煤炭的大量使用，既造成煤资源短缺，又造成二氧化硫的大量排放。如何缓解煤资源紧张、如何治理日趋严重的燃煤污染，这是我们必须想办法认真解决的问题。

火力发电厂是用煤大户，我国用煤中70％的煤都是火力发电厂的煤粉锅炉烧掉的。降低每度电耗标煤量，降低煤粉锅炉煤耗，这是我们亟待解决的问题。我国的节煤固硫添加剂技术，虽然有二十多年的历史，但大都只适用于中小链条锅炉，而不适应中高压大型煤粉锅炉。

发明内容

本发明的目的是，提供一种适应火力发电厂大型煤粉锅炉使用的高能助燃催化节煤剂。

本发明的目的是这样实现的：

本发明火力发电厂煤粉锅炉高能催化助燃剂，由粉剂和液剂组成。根据煤粉锅炉的特点，根据煤炭经磨粉机磨成粉吹入炉内燃烧的机理，运用高能催化剂的高分散性、高渗透性、高催化性的特性，一是配制粉剂，直接加入煤中，进磨煤机运行，改善煤粉质量，增强煤粉活性，促使煤粉在炉内剧烈充分燃烧。二是配制液剂，呈雾状喷入炉内旺火区，与炙热的炭发生反应，生成水煤气参与和帮助燃烧，放出强热，产生比原煤自身热量大得多的热能。

本发明的优点是：

1、用量少、效果好、使用方便：

粉剂加入输煤皮带上的煤中，进磨煤机运行，能提高磨煤机出粉效率，改善煤粉质量，增强煤粉活性，促进煤粉燃烧。液剂呈雾状喷入炉内旺火区后，在催化剂的作用下，能快速汽化、分解，与煤中的碳发生反应，生成H₂、O₂、CO、CH₄及其它混合气体参与燃烧，产生比原煤自身热量大得多的热能。

2、高效助燃：

助剂对煤粉有很强的催化助燃作用，降低煤的着火点，加快煤的燃烧进度，强化传热过程，促使炉膛温度急剧上升，并使烟雾中的悬浮物和炭粒充分燃烧。喷入炉内的助剂水溶液在催化剂的作用下，能快速汽化、分解，与煤中的碳发生反应，生成H₂、O₂、CO、CH₄及其它混合气体。这些混合气体在炉内参与和促使燃煤剧烈燃烧。产生强热，使炉膛内温度急剧上升。火势猛、火力壮、炉温高、升压快、出力大。

3、除焦清灰：

助剂的高温催化作用是煤炭的燃烧速度加快，促进煤炭的充分燃烧，炉温高、不结焦，还能清除炉内受热外层焦状物，使之分解后燃烧消除，提高炉管的导热系数，有利锅炉安全运行。

具体实施方式

本发明火力发电厂煤粉锅炉高能催化助燃剂，由粉剂和液剂组成。使用时粉剂直接加入煤中，进磨煤机运行；液剂呈雾状喷入加有粉剂燃煤的炉内旺火区中。

其中，

粉剂原料的组成重量百分比为：

氯化稀土10-15％、氧化钾10-15％、氧化镁5-10％、氧化锰5-10％、氧化铁10-15％、氧化铝5-10％、木质素磺酸钠10-15％、木质素磺酸钙5-10％、氢氧化钾10-15％、氢氧化钠10-15％。

液剂原料的组成重量百分比为：

高氯酸锂5-7％、高氯酸铵5-7％、高氯酸钾10-15％、高氯酸钠25-30％、硝酸钴5-7％、硝酸铜5-7％、吐温803-5％、有机氟S-2013-5％、其余为纯净水。

其中粉剂原料与液剂原料的重量比为4∶1。

本催化助燃剂在使用时，其粉剂原料与液剂原料的总用量为煤重量的0.05％，

该发明产品的生产方法：

一、粉剂的尘产方法：

根据配方比例，把各种粉剂原料按比例加进反应釜中，在常温常压下进行低速搅拌，待充分混匀后取样化验，检验合格后，装袋入库。

二、液剂的生产方法：

根据配方比例，把纯净水先加进反应釜中，然后，把其它液剂原料按比例加进反应釜中，边加边循环搅拌，待各种原料充分溶解、混匀后取样化验，检验合格后，装桶入库。

下面分析各材料在煤燃烧时所起的作用：

粉剂中的氯化稀土是催化剂，对燃煤、对水溶液有很强的催化分解作用；

氢氧化钾、氢氧化钠既有很好的助燃作用，又能固硫降污；

氧化锰、氧化镁、氧化铁、氧化铝、氧化钾既有助燃作用，又有固硫作用；

木质素磺酸钠、木质素磺酸钙是很好的分散剂和表面活性剂，具有快速分散、渗透到煤中的特性。能促使煤炭颗粒碎裂、易磨，能提高磨机出粉效率、改变煤粉性质、促使煤粉燃烧。

液剂中的高氯酸锂、高氯酸铵、高氯酸钾、高氯酸钠属强氧化剂，可在400-750度，不同的温度时段发生反应。使燃煤在炉内处于强烈分解反应之中，燃煤中的可燃物充分燃烧、火势猛、火焰高、火力壮，从而达到助燃节煤之目的；

硝酸钴、硝酸铜，既能除焦清灰、消烟除尘，又有很强的助燃作用；

吐温80、有机氟S-201；是优良的溶于水的表面活性剂，能促使助剂中的各种离子快速渗透到煤炭颗粒中，又能降低水的表面活性，改变水的性质，促使水的分解。

本发明的技术机理是：

该产品由多种高活性、高分散性催化剂组成。

1、具有快速扩散到煤炭颗粒内部的特性，能降低煤颗粒的硬度和强度，使煤炭分散碎裂、易磨。

助剂的高分散催化性可以使煤炭的硬度和强度降低，使煤炭被钢球、钢锻打击轻易粉磨，提高磨煤机出粉效率，改善煤炭粒度、提高煤粉质量，增强煤粉活性，改善煤粉燃烧性能，促使煤粉在炉内快速剧烈燃烧。

2、助剂的高温催化作用是煤炭的燃烧速度加快，促进煤炭的充分燃烧，提高煤炭利用率、增加锅炉出力，炉温高、不结焦，煤渣残炭减少，除焦去垢，提高炉管导热效率。

3、本产品在高温条件下，对炭的燃烧有很强的催化助燃作用，催化剂能降低煤的着火点，加快煤的燃烧进度，强化传热过程，提高炉内温度，并使烟雾中的悬浮物和炭粒燃烧，不仅提高了燃烧效率，降低了煤耗，而且降低了烟的黑度，减少了污染。

4、喷入炉内的液剂溶液在其中催化剂的作用下，能快速汽化、分解，与煤中的碳发生反应，生成H₂、O₂、CO、CH₄及其它混合气体。这些混合气体在炉内一是参与燃烧；二是促使燃煤剧烈燃烧。在反应过程中，热分解化合物生成的可燃气体H₂、O₂、CO、CH₄，燃烧时放出大量热能。这些混合气体在炉内剧烈燃烧、产生强热，使炉膛内温度急剧上升。火势猛、火力壮、炉温高、升压快、出力大。

5、助剂中的碱金属离子和强催化剂在煤的燃烧过程中，不仅能与二氧化硫发生固化反应；而且还能把燃煤中多种微量金属元素催化活化，参于固硫，生成高温下不宜分解的硅铁锰复合硫酸盐类固体物质，随炉渣排出。

实施例：

粉剂(组成重量百分比)：

木质素磺酸钠20％，木质素磺酸钙10％，氢氧化钾10％，氢氧化钠15％，氧化锰10％，氧化镁5％，氧化铁5％，氧化铝5％，氧化钾10％，氯化稀土10％。

液剂(组成重量百分比)：

高氯酸锂5％，高氯酸钠30％，高氯酸钾10％，高氯酸铵10％，硝酸钴2.5％，硝酸铜2.5％，吐温804％，有机氟2011％，纯净水35％。

按此配方生产的粉状催化助燃剂，对煤粉有很强的催化助燃作用，用量为燃煤重量的0.04％；使用时，把粉剂干粉按比例均匀掺入输煤皮带上的煤中，进磨煤机运行。能改善煤粉质量，增强煤粉活性，促进煤粉燃烧。能促使喷入炉内旺火区的液剂水溶液快速气化分解，与炙热的碳发生反应，生成H₂、O₂、CO、CH₄及其它混合气体。参与和促使燃煤剧烈燃烧，产生强热，使炉内温度急剧上升。助剂的高温催化作用，促进煤炭的剧烈、充分燃烧，清除炉内受热外层焦状物，使之分解后燃烧消除，提高炉管的导热系数，有利锅炉安全运行。

按此配方生产的液剂，用量为燃煤重量的0.01％；使用时，呈雾状喷入炉内旺火区。水溶液能快速气化、分解，与炙热的碳发生反应，生成H₂、O₂、CO、CH₄及其它混合气体，参与和促使煤炭剧烈燃烧，放出强热。产生比原煤自身热量大得多的热能，使炉内温度急剧上升。火势猛、火力壮、炉温高、升压快、出力大。

本产品具有很强的催化助燃作用，能改善锅炉燃烧工况，促使煤粉剧烈燃烧。是煤粉锅炉节煤、节资、降低成本、增加效益，保护环境的高科技新产品。

Claims

1.一种火力发电厂煤粉锅炉高能催化助燃剂，其特征在于：由粉剂和液剂组成。

2.根据权利要求1所述的催化助燃剂，其特征在于：

所述粉剂，其原料的组成重量百分比为：

氯化稀土10-15％、氧化钾10-15％、氧化镁5-10％、氧化锰5-10％、氧化铁10-15％、氧化铝5-10％、木质素磺酸钠10-15％、木质素磺酸钙5-10％、氢氧化钾10-15％、氢氧化钠10-15％；

所述的液剂，其原料的组成重量百分比为：

高氯酸锂5-7％、高氯酸铵5-7％、高氯酸钾10-15％、高氯酸钠25-30％、硝酸钴5-7％、硝酸铜5-7％、吐温803-5％、有机氟S-2013-5％、其余为纯净水；

粉剂原料与液剂原料的重量比为4∶1。

3.根据权利要求2所述的催化助燃剂，其特征在于：

粉剂原料的组成重量百分比为：

木质素磺酸钠20％，木质素磺酸钙10％，氢氧化钾10％，氢氧化钠15％，氧化锰10％，氧化镁5％，氧化铁5％，氧化铝5％，氧化钾10％，氯化稀土10％；

液剂原料的组成重量百分比为：

4.权利要求2或3所述的催化助燃剂的生产方法，其包括粉剂的生产方法与液剂的生产方法，

粉剂的生产方法为：

把所述的各种粉剂原料加进反应釜中，在常温常压下进行低速搅拌，待充分混匀后取样化验，检验合格后，装袋入库；

液剂的生产方法为：

把纯净水先加进反应釜中，然后，把其他的液剂原料加进反应釜中，边加边循环搅拌，待各种原料充分溶解，装桶入库。

5.权利要求2或3所述的催化助燃剂的使用方法：本催化助燃剂的使用量为煤重量的0.05％；先把粉剂均匀掺入输煤皮带上的煤中，进磨煤机运行；当煤在炉内燃烧时，将液剂呈雾状喷入炉内旺火区。