專利名稱:配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種減少燃煤SA排放的脫硫劑,具體地說是一種配煤摻燒爐內 脫硫高溫固硫劑。
背景技術:
環境保護日益為全球所關注。我國SO2年排放數量大,酸雨已覆蓋國土面積40% 左右,如何降低和控制SO2W污染變得尤為緊迫和重要。由于我國能源結構是以煤炭為主, 絕大多數煤炭用于燃燒,要降低和控制的污染,就要設法降低煤炭燃燒過程中的排 放量。現在燃煤鍋爐脫硫技術中燃燒前脫硫,即洗煤技術,通過洗煤,將燃煤中的硫份去除, 達到潔凈煤燃燒,減少排放的目的。但這種洗煤技術由于細粒分散狀黃鐵礦和有機硫 無法通過物理方法脫除,因此脫硫效果差。尾部煙氣脫硫,脫硫率雖高,但其一次性投入的 設備設施費、年運行費及設備維修費過高,非一般電廠所能承受,尤其是使用燃煤或劣質煤 的中小型鍋爐的電廠,因此不易推廣應用。配煤摻燒固硫劑脫硫技術,即采用配煤摻燒固硫 劑與燃煤均勻混合,進入鍋爐進行燃燒固硫,這種脫硫技術成本低、無設備設施投入。但是 現有的固硫劑脫硫效果尚不理想。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種脫硫效率高的配煤摻燒爐內脫硫高溫固 硫劑。
本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫 劑,由氧化鈣、二氧化硅、碳酸鈉、氧化鎂、三氧化二鐵、三氧化二鋁、二氧化鈦、木質素磺酸 鈉、氧化鉀、五氧化二釩和碳化硅組成,各原料加入量的重量百分比為氧化鈣38—42%、二 氧化硅9一 12%、碳酸鈉3 — 5%、氧化鎂6 — 8%、三氧化二鐵7 — 9%、三氧化二鋁11一 13%、二 氧化鈦4一 5%、木質素磺酸鈉2 — 3%、氧化鉀2 — 3%、五氧化二釩3 — 5%、碳化硅4一6%。
所述的二氧化硅的粒度為3— 6 μ m。
本發明的有益效果是使用本發明的高溫固硫劑后大幅提高了脫硫效率,能把燃 煤中的80%的SA固定下來,大大減輕后期煙氣脫硫的負擔,使燃煤煙氣中的SO2濃度達 到國家規定的排放標準。脫硫后鍋爐所排粉煤灰、爐底渣磨成水泥細度觀天抗壓強度達 16. OMpa以上。高溫固硫劑的存在降低了煤灰的分解溫度,并大幅度減少了分解所吸收的熱 量,使燃煤更加充分燃燒,降低了所排粉煤灰的殘碳量,提高了鍋爐熱效率,同時解決了燃 煤鍋爐燃煤所帶來的結焦問題。
具體實施方式
配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,由氧化鈣、二氧化硅、碳酸鈉、氧化鎂、三氧化二 鐵、三氧化二鋁、二氧化鈦、木質素磺酸鈉、氧化鉀、五氧化二釩和碳化硅組成,各原料加入 量的重量百分比為氧化鈣38— 42%、二氧化硅9一 12%、碳酸鈉3 — 5%、氧化鎂6 — 8%、三氧3化二鐵7 — 9%、三氧化二鋁11 一 13%、二氧化鈦4一5%、木質素磺酸鈉2 — 3%、氧化鉀2 — 3%、 五氧化二釩3 — 5%、碳化硅4一 6%。
所述的二氧化硅的粒度為3— 6 μ m。
本發明的配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑的使用方法為本發明的高溫固硫劑采用 配煤摻燒的爐內脫硫方法,將本發明的高溫固硫劑與燃煤按照1:4一2:3的重量比均勻混 合后送入鍋爐進行燃燒,高溫固硫劑的加入量越大脫硫效果越好但成本也越高。燃燒過程 中固硫劑中的氧化物對煤炭具有助燃作用,其著火點將顯著降低,提高煤炭的利用率,固硫 劑中的催化物對煤炭具有催化作用,可以使煤炭在燃燒過程中燃燒的快而徹底。
實施例1按重量百分比取38%的氧化鈣、1 的二氧化硅、3%的碳酸鈉、7%的氧化鎂、9%的三氧 化二鐵、13%的三氧化二鋁、4%的二氧化鈦、洲的木質素磺酸鈉、3%的氧化鉀、5%的五氧化二 釩和4%的碳化硅混合制得配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,其中二氧化硅的粒度為3 μ m。
經測試,在電廠燃煤鍋爐上按煤高溫固硫劑=80 20配比的混合燃料同時燃燒運 行72h,其中燃煤的含硫量為0. 392%,由此折算的SO2排放量為43. 36 Kg/h,實際排放量為 6. 70 Kg/h,脫硫率為84. 5%。鍋爐所排灰渣的28天抗壓強度為16. OMPa0
實施例2按重量百分比取39%的氧化鈣、10%的二氧化硅、4%的碳酸鈉、8%的氧化鎂、8%的三氧 化二鐵、12%的三氧化二鋁、5%的二氧化鈦、3%的木質素磺酸鈉、洲的氧化鉀、4%的五氧化二 釩和5%的碳化硅混合制得配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,其中二氧化硅的粒度為5μπι。
經測試,在電廠燃煤鍋爐上按煤高溫固硫劑=70 30配比的混合燃料同時燃燒運 行72h,其中燃煤的含硫量為0. 343%,由此折算的SO2排放量為45. 28 Kg/h,實際排放量為 4. 30 Kg/h,脫硫率為90. 5%。鍋爐所排灰渣的28天抗壓強度為16. 8MPa。
實施例3按重量百分比取似%的氧化鈣、9%的二氧化硅、5%的碳酸鈉、6%的氧化鎂、7%的三氧化 二鐵、11%的三氧化二鋁、5%的二氧化鈦、3%的木質素磺酸鈉、3%的氧化鉀、3%的五氧化二釩 和6%的碳化硅混合制得配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,其中二氧化硅的粒度為6 μ m。
經測試,在電廠燃煤鍋爐上按煤高溫固硫劑=60 40配比的混合燃料同時燃燒運 行72h,其中燃煤的含硫量為2. 65%,由此折算的SO2排放量為381. 60 Kg/h,實際排放量為 0. 88 Kg/h,脫硫率為99. 8%。鍋爐所排灰渣的28天抗壓強度為18. IMPa0
由此可見按照本發明技術方案的組分和比例制得的高溫固硫劑在配煤摻燒時能 夠有效降低的SO2排放量。固硫劑中的Si02、Fe203> Ai2O3等元素可以促進燃煤活化產物, 他們可以通過化學鍵的斷裂,以獲得更多的分子量較小的氣體物質,從而降低了活化能,也 就降低了煤的著火溫度,使煤炭燃燒的更加完全。在燃燒過程中碳酸鈉、氧化鉀、木質素 磺酸鈉和五氧化二釩等物質能夠促進反應生成CaS04、MgSO4等物質,提高反應效率和 鈣原子的利用率,從而將大部分SO2固定下來。在反應過程中還生成更穩定的多元化合物 CaFe3(SiO4)2OH^CaO · 3A1203 · CaSO4覆蓋或包裹在CaSO4外面,形成玻璃體狀態物質,從而 延緩并阻止了 CaSO4的分解,提高了固硫效率。脫硫后鍋爐所排粉煤灰、爐底渣磨成水泥細 度觀天抗壓強度達16. OMpa以上,可全部轉化為水泥建材行業的優質原料,利用價值提高。 在使用過程中能夠使燃煤更加充分燃燒,降低了所排粉煤灰的殘碳量,提高了鍋爐熱效率,同時解決了燃煤鍋爐燃煤所帶來的結焦問題。
權利要求
1.配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,其特征在于由氧化鈣、二氧化硅、碳酸鈉、氧化鎂、 三氧化二鐵、三氧化二鋁、二氧化鈦、木質素磺酸鈉、氧化鉀、五氧化二釩和碳化硅組成,各 原料加入量的重量百分比為氧化鈣38—42%、二氧化硅9一 12%、碳酸鈉3 — 5%、氧化鎂6— 8%、三氧化二鐵7—9%、三氧化二鋁11 一 13%、二氧化鈦4一5%、木質素磺酸鈉2 — 3%、氧化鉀 2 — 3%、五氧化二釩3 — 5%、碳化硅4一 6%。
2.如權利要求1所述的配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,其特征在于所述的二氧化硅 的粒度為3—6μπι。
全文摘要
配煤摻燒爐內脫硫高溫固硫劑,涉及一種減少燃煤SO2排放的脫硫劑,各原料加入量的重量百分比為氧化鈣38—42%、二氧化硅9—12%、碳酸鈉3—5%、氧化鎂6—8%、三氧化二鐵7—9%、三氧化二鋁11—13%、二氧化鈦4—5%、木質素磺酸鈉2—3%、氧化鉀2—3%、五氧化二釩3—5%、碳化硅4—6%。本發明的高溫固硫劑大幅提高了脫硫效率,能把燃煤中的80%的SO2固定下來,大大減輕后期煙氣脫硫的負擔;脫硫后鍋爐使所排粉煤灰、爐底渣磨成水泥細度28天抗壓強度達16.0MPa以上;使燃煤更加充分燃燒,降低了所排粉煤灰的殘炭量,提高了鍋爐熱效率,同時解決了燃煤鍋爐燃煤所帶來的結焦問題。
文檔編號C10L9/10GK102041131SQ20111002381
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者任秀琴, 曲萬山, 曲清亮, 曲青青 申請人:洛陽萬山高新技術應用工程有限公司