CN106190430A - 一种脱硫脱硝助燃剂及其在燃煤中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱硫脱硝助燃剂及其在燃煤中的应用。本发明的脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:菜籽饼40‑70%,炭铵10‑15%,酸化煤矸石2‑6%,硝酸钠0.3‑1%,高锰酸钾0.1‑0.5%,硫酸铝3‑6%,氯化钠1‑10%,氯酸钾2‑8%,二氧化锰0.3‑0.7%,磷酸钠3‑5%,纯碱5‑10%。其应用为在燃煤中加入燃煤质量0.5~2%的上述脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为800~1400℃。本发明的脱硫脱硝助燃剂能够使得燃烧后的烟气中SO2及氮氧化物(NOx)的脱除率均达到80%以上,烟尘能降低70%以上,清焦、缓蚀的效果均能达到90%以上。

Description

一种脱硫脱硝助燃剂及其在燃煤中的应用
技术领域
本发明属于环保技术领域,特别涉及一种脱硫脱硝助燃剂及其在燃煤中的应用。
背景技术
我国是一个以煤为主的能源生产大国和能源消费大国,煤炭在全国一次能源生产和消费总量中的比重分别达到76%和69%,且原煤产量近年来一直呈现逐步增长的态势。这种以煤为主的能源格局短期内难以发生显著变化,根据国务院发展研究中心和国家发改部能源研究所的预测,2020年煤炭在我国一次能源消费中的比重仍将超过60%。但与此同时,大规模低效率的煤炭燃烧(主要是火力发电、工业锅炉)所产生的CO2、SO2和NOX等已成为我国大气污染和温室气体不断增加的罪魁祸首。我国的大气环境是典型的煤烟型污染,由烯煤排放的SO2所造成的酸雨已危及24个省、市、自治区。二氧化硫排放量居世界首位,已连续多年超过2000万吨,其中,火电厂排放二氧化硫接近总量的50%,两控区二氧化硫排放量占问题的60%。我国酸雨和二氧化硫污染严重,酸雨面积已经占国土面积的30%,酸雨和二氧化硫污染造成经济损失每年在1000亿元以上。我国能源结构的特点决定了控制燃煤二氧化硫的排放是我国控制二氧化硫污染的重点,而控制火电厂二氧化硫排放量又是控制燃煤二氧化硫污染的关键。
采用燃煤添加剂可以低成本、有效地降低燃煤污染,提高燃煤效率。早在上世纪90年代中期,我国就已经有了节煤剂产品的身影,而节煤剂产品的群体性大规模出现是在最近四、五年时间。目前燃煤添加剂技术得到很大的发展,国内很多环境保护部门都将燃煤添加剂技术作为在目前情况下减少燃煤污染、提高燃煤效率的手段进行推广。
然而,目前各类燃煤添加剂还不尽如人意,研制出一种具有节煤、脱硫脱硝、清焦、消烟、缓蚀等综合效果的新型节煤洁净多功能脱硫脱硝增值剂,并大规模推广应用,从而改善我国煤炭燃烧效率低、污染严重等问题,具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫脱硝效率高、又兼具节煤、清焦、消烟、缓蚀等综合效果的脱硫脱硝助燃剂及其在燃煤中的应用。
本发明的技术方案为:
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼40-70%,炭铵10-15%,酸化煤矸石2-6%,硝酸钠0.3-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-6%,氯化钠1-10%,氯酸钾2-8%,二氧化锰0.3-0.7%,磷酸钠3-5%,纯碱5-10%。
进一步地,菜籽饼45-70%,炭铵10-15%,酸化煤矸石2-6%,硝酸钠0.4-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-5%,氯化钠1-10%,氯酸钾2-8%,二氧化锰0.5-0.7%,磷酸钠3-5%,纯碱5-10%。
进一步地,菜籽饼55-70%,炭铵11-15%,酸化煤矸石2-5%,硝酸钠0.4-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-4%,氯化钠1-7%,氯酸钾2-4%,二氧化锰0.5-0.7%,磷酸钠3-4%,纯碱5-7%。
进一步地,菜籽饼55-70%,炭铵11-15%,酸化煤矸石2-4%,硝酸钠0.8-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-4%,氯化钠1-7%,氯酸钾2-4%,二氧化锰0.6-0.7%,磷酸钠3-4%,纯碱5-7%。
进一步地,菜籽饼64-70%,炭铵11-12%,酸化煤矸石2-3%,硝酸钠0.8-1%,高锰酸钾0.4-0.5%,硫酸铝3-4%,氯化钠1-2%,氯酸钾2-4%,二氧化锰0.6-0.7%,磷酸钠3-4%,纯碱5-6%。
上述的脱硫脱硝助燃剂在燃煤中的应用,其特征在于,在燃煤中加入燃煤质量0.5~2%的上述脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为800~1400℃。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明的脱硫脱硝助燃剂能够使得燃烧后的烟气中SO2及氮氧化物(NOx)的脱除率均达到80%以上,非常显著地降低了SO2及氮氧化物的污染,烟气的处理成本也明显降低。
(2)本发明的脱硫脱硝助燃剂能够使得燃煤多孔、酥松、翘起、随炉心,能够随强热流翻动易于脱落,清焦效果明显,从而改善了锅炉热传导,提高了氧化剂的助燃、清烟效果,烟尘能降低70%以上,清焦、缓蚀的效果均能达到90%以上,基本完全消除煤燃烧时燃烧器的结焦和腐蚀,显著延长燃烧器的使用寿命和节省维修费用。
(3)本发明的脱硫脱硝助燃剂能够有效助燃,从而在同等热量的需求下,能够有效节煤30%以上。
(4)本发明的脱硫脱硝助燃剂各组分来源广泛,成本低廉,工业化应用价值高,并适于进行大规模推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明,但本发明并不限于此。
实施例1
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼40%,炭铵15%,酸化煤矸石6%,硝酸钠1%,高锰酸钾0.5%,硫酸铝6%,氯化钠8%,氯酸钾8%,二氧化锰0.5%,磷酸钠5%,纯碱10%。
在燃煤中加入燃煤质量1%的实施例1所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为900℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为83%,氮氧化物(NOx)的脱除率为85%,烟尘降低72%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到30%。
实施例2
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼50%,炭铵10%,酸化煤矸石2%,硝酸钠1%,高锰酸钾0.5%,硫酸铝5%,氯化钠8%,氯酸钾8%,二氧化锰0.5%,磷酸钠5%,纯碱10%。
在燃煤中加入燃煤质量0.8%的实施例2所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1000℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为82%,氮氧化物(NOx)的脱除率为81%,烟尘降低70%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到30%。
实施例3
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼60%,炭铵10%,酸化煤矸石3%,硝酸钠0.3%,高锰酸钾0.4%,硫酸铝3%,氯化钠1%,氯酸钾7%,二氧化锰0.3%,磷酸钠5%,纯碱10%。
在燃煤中加入燃煤质量1.2%的实施例3所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为800℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为88%,氮氧化物(NOx)的脱除率为87%,烟尘降低76%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到32%。
实施例4
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼55%,炭铵15%,酸化煤矸石4%,硝酸钠1%,高锰酸钾0.3%,硫酸铝4%,氯化钠7%,氯酸钾2%,二氧化锰0.7%,磷酸钠4%,纯碱7%。
在燃煤中加入燃煤质量1%的实施例4所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1200℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为84%,氮氧化物(NOx)的脱除率为84%,烟尘降低73%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到31%。
实施例5
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼70%,炭铵12%,酸化煤矸石2%,硝酸钠0.8%,高锰酸钾0.5%,硫酸铝3%,氯化钠1%,氯酸钾2%,二氧化锰0.7%,磷酸钠3%,纯碱5%。
在燃煤中加入燃煤质量1.3%的实施例5所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1300℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为96%,氮氧化物(NOx)的脱除率为94%,烟尘降低85%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到38%。
实施例6
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼64%,炭铵11%,酸化煤矸石3%,硝酸钠1%,高锰酸钾0.4%,硫酸铝4%,氯化钠2%,氯酸钾4%,二氧化锰0.6%,磷酸钠4%,纯碱6%。
在燃煤中加入燃煤质量1.5%的实施例6所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1400℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为95%,氮氧化物(NOx)的脱除率为96%,烟尘降低88%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到37%。
实施例7
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼61%,炭铵14%,酸化煤矸石5%,硝酸钠0.4%,高锰酸钾0.1%,硫酸铝4%,氯化钠3%,氯酸钾2%,二氧化锰0.5%,磷酸钠3%,纯碱7%。
在燃煤中加入燃煤质量1.6%的实施例7所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1200℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为90%,氮氧化物(NOx)的脱除率为92%,烟尘降低83%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到36%。
实施例8
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼45%,炭铵15%,酸化煤矸石2%,硝酸钠1%,高锰酸钾0.5%,硫酸铝5%,氯化钠8%,氯酸钾8%,二氧化锰0.5%,磷酸钠5%,纯碱10%。
在燃煤中加入燃煤质量1.2%的实施例8所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1200℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为83%,氮氧化物(NOx)的脱除率为81%,烟尘降低72%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到32%。
实施例9
一种脱硫脱硝助燃剂,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼55%,炭铵10%,酸化煤矸石6%,硝酸钠1%,高锰酸钾0.4%,硫酸铝4%,氯化钠4%,氯酸钾6%,二氧化锰0.6%,磷酸钠4%,纯碱9%。
在燃煤中加入燃煤质量1.1%的实施例9所述的脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为1200℃。
与不加脱硫脱硝助燃剂的相比较,燃烧后的烟气中SO2的脱除率为86%,氮氧化物(NOx)的脱除率为84%,烟尘降低75%,基本无结焦和腐蚀现象,节煤达到33%。

Claims (6)

1.一种脱硫脱硝助燃剂,其特征在于,由如下按质量百分比计的组分构成:
菜籽饼40-70%,炭铵10-15%,酸化煤矸石2-6%,硝酸钠0.3-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-6%,氯化钠1-10%,氯酸钾2-8%,二氧化锰0.3-0.7%,磷酸钠3-5%,纯碱5-10%。
2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝助燃剂,其特征在于,菜籽饼45-70%,炭铵10-15%,酸化煤矸石2-6%,硝酸钠0.4-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-5%,氯化钠1-10%,氯酸钾2-8%,二氧化锰0.5-0.7%,磷酸钠3-5%,纯碱5-10%。
3.根据权利要求1所述的脱硫脱硝助燃剂,其特征在于,菜籽饼55-70%,炭铵11-15%,酸化煤矸石2-5%,硝酸钠0.4-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-4%,氯化钠1-7%,氯酸钾2-4%,二氧化锰0.5-0.7%,磷酸钠3-4%,纯碱5-7%。
4.根据权利要求1所述的脱硫脱硝助燃剂,其特征在于,菜籽饼55-70%,炭铵11-15%,酸化煤矸石2-4%,硝酸钠0.8-1%,高锰酸钾0.1-0.5%,硫酸铝3-4%,氯化钠1-7%,氯酸钾2-4%,二氧化锰0.6-0.7%,磷酸钠3-4%,纯碱5-7%。
5.根据权利要求1所述的脱硫脱硝助燃剂,其特征在于,菜籽饼64-70%,炭铵11-12%,酸化煤矸石2-3%,硝酸钠0.8-1%,高锰酸钾0.4-0.5%,硫酸铝3-4%,氯化钠1-2%,氯酸钾2-4%,二氧化锰0.6-0.7%,磷酸钠3-4%,纯碱5-6%。
6.权利要求1至5任一项所述的脱硫脱硝助燃剂在燃煤中的应用,其特征在于,在燃煤中加入燃煤质量0.5~2%的上述脱硫脱硝助燃剂,然后在燃烧炉内燃烧,控制燃烧温度为800~1400℃。
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