CN1091994A - 燃煤节能脱硫净化剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃煤节能脱硫净化剂，其中， 燃烧组剂∶净化组剂＝1∶4—45，燃烧组剂由Al粉 和Fe₃O₄等组成，净化组剂由锰基、镁基、硼基、钼基 或钙基组剂组成。该净化剂的突出优点是：①脱硫率 60—72％以上，烟气含硫量远低于国际；②节煤10— 20％以上；③锅炉热效率提高10％以上；④炉膛温度 提高100℃以上；⑤灰渣含碳量降低10％以上；⑥降 低CO、NO_x的排出量。使用方便，社会经济效益显 著。

Description

本发明属于燃料煤的添加剂。

为了解决燃煤所形成的烟气中有害气体SO₂对大气的污染问题，国内外在相当长的时期内，都是从改进燃煤的热力设备和脱除SO₂的净化工艺设备着手进行研究的，采用在煤中直接加入添加剂的方法以抑制和净化烟气中的SO₂的生成和排放量，及提高燃烧效率，是近年来国内才开始开发研究的一个新课题。据悉，陕西、西安、山东有人将助燃剂以液态形式加入到煤中，但其成本较高，且不能在煤粉炉、旋风炉和沸腾炉中使用。

本发明的目的是提供一种新型的燃煤脱硫净化剂，其脱硫率较高，可使烟气排硫量符合国家标准，其热效率较高，可提高炉膛温度，降低灰渣含碳量，且有较好的节煤效果。其制法简单。

本发明是这样实现的：一种燃煤节能脱硫净化剂，其特征是组分及其重量比为，燃烧组剂∶净化组剂＝1∶4-45;燃烧组剂中具有铝粉和Fe₃O₄、Fe₂O₃、MnO₂、MnO₃、Na₂MnO₄或NaMnO₄中的一种或几种，铝粉和上述其他物质的重量比为1∶（1.5-5），净化组剂具有下列6种中的任何一种或几种：

①锰基净化组剂（如Na₂MnO₄和/或NaMnO₄）∶镁基净化组剂[Mg（NO₃）₂]＝1∶（3-15），

②硼基净化组剂（Na₂B₄O₇和/或B₂O₃）∶镁基净化组剂[Mg（NO₃）₂]＝1∶（3-15），

③锰基净化组剂（Na₂MnO₄和/或NaMnO₄）∶镁基净化组剂[Mg（NO₃）₂]∶硼基净化组剂（Na₂B₄O₇和/或B₂O₃）＝1∶（3-15）∶（0.5-1.5），

④锰基净化组剂（Na₂MnO₄和/或NaMnO₄）∶镁基净化组剂[Mg（NO₃）₂]∶钼基和/或钙基净化组剂[BaM₀O₄、CaM₀O₄、或Ca（NO₃）₂]＝1∶（3-15）∶（0.5-1.5），

⑤硼基净化组剂（Na₂B₄O₇和/或B₂O₃）∶镁基净化组剂[Mg（NO₃）₂]∶钼基和/或钙基净化组剂[BaM₀O₄、CaM₀O₄、或Ca（NO₃）₂]＝1∶（3-15）∶（0.5-1.5），

⑥锰基净化组剂（Na₂MnO₄和/或NaMnO₄）∶镁基净化组剂[Mg（NO₃）₂]∶硼基净化组剂（Na₂B₄O₇和/或B₂O₃）∶钼基和/或钙基净化组剂[BaM₀O₄、CaM₀O₄、或Ca（NO₃）₂]＝1∶（3-15）∶（0.5-1.5）∶（0.5-1.5）。为进一步加强燃烧效果，燃烧组剂中最好再加入20-50%的硝酸钡和/或硝酸钠。

为使净化反应加速进行，最好在净化剂中再加入适量催化组剂，可使燃烧组剂∶净化组剂∶催化组剂＝1∶（4-45）∶（0.05-1.0），催化组剂可以是含Cr₂O₃、Ni或Cr的废触媒或废料，也可以是下列组分的一种或两种：

①CuO∶V₂O₅＝1∶（0.12-0.6）;

②CuO∶C₀₃O₄＝1∶（0.12-0.4）。

如果在催化组剂中再加入M₀O₃，可进一步增强其催化效果。一般加入比例为，使CuO∶M₀O₃＝1∶（0.5-1.5）即可。

上述各种组分的净化剂，可以使脱硫率在60-72%以上，保证烟气含硫量远低于国家标准，节煤10-20%以上，锅炉热效率提高10%以上，炉膛温度提高40-80℃，灰渣含碳量降低10%以下，并大大降低CO、NOx的排放量。同时使用方便，易存放，加入量少，直接加入固体燃料中即可，如原煤、煤粉、煤浆中均可，在燃油中均匀加入也有较好的效果。该净化剂为粉状、粒状，也可制成浆状或液态，混入或喷入。

上述燃煤节能脱硫净化剂中使用的各组分，可以外购，也可以以矿石为原料，自行制取，原材料来源方便、易得。

其配制时，采取直接混合法即可，即按配比要求，先将各净化组剂送入混合槽中搅拌，然后把燃烧组剂按配比要求加入混合槽中搅拌，最后将催化剂加入混合槽中，直到混合均匀。

以下是本发明的实施例：

实施例1：Al粉1kg，Fe₃O₄3kg，Na₂MnO₄1kg，NaMnO₄1kg，Mg（NO₃）₂20kg。

实施例2：Na₂MnO₄7kg，Mg（NO₃）₂21kg，Al粉1kg，MnO₂2kg。

实施例3：Al粉 1kg，Fe₃O₄4.5kg，Na₂B₄O₇14kg，Mg（NO₃）₂200kg。

实施例4：Al粉 1kg，Fe₃O₄2.8kg，NaMnO₄1.5kg，Mg（NO₃）₂18kg，B₂O₃1.5kg。

实施例5：Al粉1kg，Fe₃O₄4kg，Na₂MnO₄50kg，Mg（NO₃）₂125kg，CaM₀O₄40kg。

实施例6：Al粉 1kg，Na₂MnO₄3kg，Na₂B₄O₇15kg，CaM₀O₄20kg，Mg（NO₃）₂40kg。

实施例7：Al粉1kg，Fe₃O₄3kg，NaMnO₄12kg，B₂O₃10kg，BaM₀O₄10kg，Mg（NO₃）₂120kg，Ba（NO₃）₂1.2kg，CuO 3kg，V₂O₅1kg，M₀O₃3kg。

可按制法制成粉状、粒状或加水成浆状使用。

以下是本发明的一个实施例的净化剂用于KZL4-13型号（4吨）锅炉，节能及环保部门的测试结果：

1、锅炉热效率由加净化剂前的56.81%提高到66.86%，提高了10.05%;

2、炉渣含碳量由45.98%降低到27.33%，降低了18.65%;

3、炉膛温度由1030℃提高到1130℃;

4、吨煤产汽化比由原来的5.22提高到6.15，每公斤蒸气耗煤量由0.19降低到0.16，节煤率为15.79%;

5、鼓风机的烟气是由原来的21534.26Nm³/h变为11485.53Nm³/h，即排烟气量减少了;

6、SO₂脱除率为79.99%。

Claims (6)

1、一种燃煤节能脱硫净化剂，其特征是组分中含有燃烧组剂和净化组剂，燃烧组剂：净化组剂=1∶4-45；燃烧组剂中具有铝粉和Fe₃O₄、Fe₂O₃、MnO₂、MnO₃、Na₂MnO₄、NaMnO₄中的一种或几种，铝粉和上述其他物质的重量比为1∶(1.5-5)；净化组剂具有下列6种中的任何一种或几种：

①锰基净化组剂(Na₂MnO₄和/或NaMnO₄)∶镁基净化组剂[Mg(NO₃)₂]=1∶(3-15),

②硼基净化组剂(Na₂B₄O₇和/或B₂O₃)∶镁基净化组剂[Mg(NO₃)₂]=1∶(3-15)，

③锰基净化组剂(Na₂MnO₄和/或NaMnO₄)∶镁基净化组剂[Mg(NO₃)₂]∶硼基净化组剂(Na₂B₄O₇和/或B₂O₃)=1∶(3-15)∶(0.5-1.5)，

④锰基净化组剂(Na₂MnO₄和/或NaMnO₄)∶镁基净化组剂[Mg(NO₃)₂]∶钼基和/或钙基净化组剂[BaMnO₄、CaM₀O₄、或Ca(NO₃)₂]=1∶(3-15)∶(0.5-1.5)，

⑤硼基净化组剂(Na₂B₄O₇和/或B₂O₃)∶基净化组剂[Mg(NO₃)₂]∶钼基和/或钙基净化组剂[BaMoO₄、CaMoO₄、或Ca(NO₃)₂]=1∶(3-15)∶(0.5-1.5)，

⑥锰基净化组剂(Na₂MnO₄和/或NaMnO₄)∶镁基净化组剂[Mg(NO₃)₂]∶硼基净化组剂(Na₂B₄O₇和/或B₂O₃)∶钼基和/或钙基净化组剂[BaMoO₄、CaMoO₄、或Ca(NO₃)₂]=1∶(3-15)∶(0.5-1.5)∶(0.5-1.5)。

2、根据权利要求1所述的节能脱硫净化剂，其特征是所述的燃烧组剂中加入硝酸钡和/或硝酸钠20-50%。

3、根据权利要求1或2所述的节能脱硫净化剂，其特征是具有催化组剂，燃烧组剂∶净化组剂∶催化组剂＝1∶4-45∶0.05-1.0。

4、根据权利要求3所述的节能脱硫净化剂，其特征是催化组剂为下列组分的一种或两种：

①CuO∶V₂O₅＝1∶0.12-0.6;

②CuO∶C₀₃O₄＝1∶0.12-0.4。

5、根据权利要求4所述的节能脱硫净化剂，其特征是催化组剂中再加入M₀O₃，CuO∶M₀O₃＝1∶0.5-1.5。

6、根据权利要求1-6所述的燃煤节能脱硫净化剂的生产方法，其特征是采用混合法，按照配比要求，先将制得的各净化组剂送入混合槽中搅拌，然后把燃烧组剂按配比要求加入混合槽中搅拌，最后将催化剂加入混合槽中，直到混合均匀。