专利名称:一种综合性洁净煤添加剂技术的制作方法
技术领域:
本发明属于洁净煤技术加工领域背景技术 我国洁净煤技术加工主要有型煤、水煤浆及洁净动力配煤等。我国有几千万台小型手烧锅炉及40多万台工业锅炉的污染问题亟待解决。因此,用煤炭加工的小型手烧锅炉的型煤、以及在动力配煤时(洁净配煤)所加的“添加剂”已是我国科技人员极其关注的问题。
目前洁净煤添加剂技术发展很快,在种类方面主要有助燃剂、消烟剂、固硫剂等,这些“添加剂”在型煤及动力配煤(洁净配煤)应用中,主要存在两个问题其一,在污染物排放方面,添加剂多数只有消烟或固硫单项作用功能,有的技术已发展到了“添加剂”可以同时消烟和固硫或者高温脱硫和降氮双向减少污染物的功能作用,但与减少烟气中污染物种类要求还远远不够。
其二,在燃烧方面,添加剂应用后普遍将型煤或动力配煤(洁净配煤)的燃煤灰熔点降低了。在动力配煤(洁净配煤)时,为了减少燃煤燃烧时的二氧化硫排放浓度,提高固硫率,必须要提高钙硫比,加大添加剂加入量,因为添加剂主要成分都是以CaO及Fe2O3为主,所以添加剂加入量越大,从而导致燃煤灰熔点降低就越大。为了解决上述问题,一般是通过配煤时配入一些高灰熔点煤炭来调整解决,但是对于应用灰熔点本来不高的单种煤炭加入添加剂时,如果加入添加剂过量将会导致锅炉结渣,甚至因结渣造成锅炉事故。对于型煤来讲,加添加剂后下降燃煤灰熔点更严重,因为型煤多用于自然通风的小型手烧锅炉,当型煤在炉内加入量过多时,由于燃烧风量不足而导致燃烧时供氧不足,将产生还原性气氛燃烧时,此时燃煤灰熔点还要继续下降,一般最多可降低灰熔点200~300℃,这种现象是普遍存在的,所以这也是型煤在锅炉燃烧时易结渣的主要原因。
从全国各地型煤在手烧锅炉使用的情况看,凡是发热量在5000大卡左右或者热值高的型煤,原料煤灰熔点ST在1300℃以下制作的型煤,大部分都易出现结渣现象。
锅炉结渣、通风不好、操作困难是目前洁净煤添加剂应用中一个比较突出的问题,同时也是型煤不易推广的原因之一。
发明内容
本发明的洁净煤添加剂,应用在动力配煤或锅炉型煤上,可以同时减少三种大气污染物,且技术指标同时达到烟气黑度≤林格曼1级;初如烟尘排放浓度达到国家锅炉污染物排放标准规定;一般降低二氧化硫排放浓度50~70%(低硫煤可降低二氧化硫排放浓度30%以上);低氮燃烧,氮氧化物排放浓度<200mg/m3。
本发明应用在民用炉灶上的型煤(烟煤制作)上,除能减少以上三种污染物以外,还能减少一氧化碳排放浓度,实际可以同时减少TSP、SO2、NOx及CO四种污染物,作为民用炉灶型煤减少一氧化碳排放浓度的意义非常重大,主要防止人们在使用型煤时因为返风等原因造成一氧化碳中毒。
2004年3月份,应蒙古国乌兰巴托市政府的邀请,本人代表中国洁净煤技术专家与中蒙沙尘暴领导小组组长陈浩(现林业部副部级领导)带着本发明添加剂,在蒙古做了民用炉灶型煤试验和检测,表明本发明添加剂可以同时减少上述四种污染物的排放,尤其一氧化碳的浓度指标是蒙古政府已在提出的问题,蒙古国检测结果简要情况如下
使用本发明的添加剂动力配煤或加工型煤,不会降低燃煤的灰熔点,尤其应用于生产型煤,本添加剂的作用能够确保型煤在小型手烧锅炉各种环境下不会产生结渣现象。其机理是添加剂主要成份CaO、Fe2O3中必须增加含SiO2、Ae2O3成份的原料,使添加剂的碱酸比下降到小于1;对于型煤来讲,在粘结材料方面也必须要求增加主要含SiO2、Ae2O3成份的粘土,通过降低型煤灰份的碱酸比提高型煤灰熔点,确保型煤在还原性或弱还原性气氛燃烧环境下不产生结渣现象。
根据上述灰熔点不降低机理,2004年本发明添加剂在北京首先使用在灰熔点ST1200℃左右的神府煤上,成功地制作出以神府单种煤的动力配煤,并三次在不同锅炉与未加添加剂的神府煤进行对比试验,试验结果表明用不加添加剂的神府煤锅炉燃烧结大渣,用加添加剂的神府煤锅炉燃烧结花生米似的小渣,由此充分证明添加剂中碱酸比直接影响燃煤灰熔点。
本添加剂应用在动力配煤(洁净配煤)或型煤中都有较好的节煤效果,一般可以节煤8%左右。
具体实施例方式
1.添加剂生产配方1#剂配方Ca(OH)2∶Fe2O3∶Ae4(Si4O10)(OH)8∶(Na,Ca)0.33(Ae,Mg)2(Si4O10)(OH)2=35∶5∶30∶30注用球磨机混合粉碎,达到200目装编织袋,每袋40KG。
2#剂配方Ha∶NaOH∶C6H10O5∶H2O=45∶15∶40∶1002.添加剂1#剂与2#剂的使用配比1#剂∶2#剂=100∶1.53.添加剂用量添加剂用量,主要依据型煤或动力配煤的原料煤中的含硫量来确定,先确定1#剂加入量。
确定1#剂加入量的技术要求规定1#剂加入量的CaO量要高于或等于型煤或动力配煤的原料煤中硫含量的2~3倍,这是1#剂的最低标准加入量。
1#剂加入量确定后,根据1#剂与2#剂的使用配比确定2#剂加入量。
注关于用添加剂配入型煤及动力配煤(洁净配煤)方法,不管型煤或者动力配煤配入添加剂时,都是根据用量要求在混合搅拌过程中加入。
权利要求
1.添加剂生产配方1#剂配方Ca(OH)2∶Fe2O3∶Ae4(Si4O10)(OH)8∶(Na,Ca)0.33(Ae,Mg)2(Si4O10)(OH)2=35∶5∶30∶30注用球磨机混合粉碎,达到200目装编织袋,每袋40KG。2#剂配方Ha∶NaOH∶C6H10O5∶H2O=45∶15∶40∶100
2.添加剂1#剂与2#剂的使用配比1#剂∶2#剂=1∶1.全文摘要
本发明提供的添加剂技术属洁净煤技术加工领域,应用本发明添加剂配方,可制作出综合性的洁净煤添加剂,主要特点如下1.用本发明添加剂可以生产出消烟降尘(减少TSP)、降低SO
文档编号C10L10/00GK1664084SQ20051004253
公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月4日 优先权日2005年3月4日
发明者曹斌生 申请人:曹斌生