本發明屬于鍋爐燃料添加劑
技術領域:
,具體涉及一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑及其制備方法。
背景技術:
:我國的能源生產和消耗以煤為主,煤炭在我國能源消費中占70%以上,煤炭消費的80%用于燃燒,煤炭燃燒又是大氣環境中二氧化硫,氮氧化物的主要來源,燃煤產生的二氧化硫和煙塵排放總量的80-90%,NOx排放量占總排放量的60-80%;隨著我國經濟的持續發展,煤炭消耗量將繼續增加,NOx包括NO、NO2、N2O等一類造成大氣環境嚴重污染的氣體,N2O可能會導致溫室效應,使氣溫升高,NO2、N2O會導致地面抽樣、光學煙霧和酸雨形成,為了對含氮氧化物煙氣進行脫硝,已經進行較多的研究,目前常用的脫硝方法各有利弊,但均容易造成二次污染和安全問題,選擇性非催化還原(SNCR)屬燃燒后控制技術,是國外已經投入商業運行的比較成熟的煙氣脫硝方法,其原理是使帶有氨基的物質在沒有催化劑的情況下與NOx反應生成無毒無害的氮氣(N2)和水(H2O),盡管該技術的脫硝效率可以達到40~80%,但對反應溫度控制要求較高,目前將燃煤的脫硫脫硝已經有關聯控制,但添加方式比較麻煩,而且效果有待進一步提高。技術實現要素:本發明的目的是針對現有的問題,提供了一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑及其制備方法。本發明是通過以下技術方案實現的:一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑,由以下重量份的原料組成:納米碳化硼8-12,椰油酰胺羥磺基甜菜堿1-2,活化碳酸鈉4-7,聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2-3,過氧化二叔丁基2-3,鈦白粉6-8,乙烯基雙硬脂酰胺3-5。一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑的制備方法,包括以下步驟:將納米碳化硼和鈦白粉混合均勻后,在1200℃溫度下煅燒30-40分鐘,然后粉碎至粒徑為80-400μm,得到煅燒粉末;將煅燒粉末與活化碳酸鈉和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚混合均勻后,在1600-1800轉/分鐘的轉速下攪拌1.5-2小時;然后繼續加入椰油酰胺羥磺基甜菜堿、過氧化二叔丁基和乙烯基雙硬脂酰胺,在溫度為200-220℃的條件下,以800-1200轉/分鐘的轉速下攪拌處理30-40分鐘,即得。作為對上述方案的進一步改進,所述鈦白粉在使用前采用以下步驟處理:將鈦白粉用質量濃度為10%的雙氧水浸泡6-8小時,然后用去離子水沖洗,再用質量濃度為15%的氫氧化鈉浸泡2-3小時,然后用去離子水沖洗至中性,加入相當于其重量2.2-2.7%的二異氰酸酯,在高速1800-2000轉/分的條件下攪拌15-20分鐘,烘干后即得。本發明中電廠用脫硫脫硝助燃添加劑的使用量約為燃煤量的0.4-1%。本發明相比現有技術具有以下優點:本發明中利用聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚等增加體系的游離基來促進燃燒,提高爐內溫度,使燃煤充分燃燒,降低廢氣中二氧化硫和氮氧化物的排放量;處理后的鈦白粉和納米碳化硼煅燒后在其表面有未結合的電子,可以通過化學鍵作用加速反應,獲得更多的小分子量氣體物質;過渡金屬鈦元素協同納米碳化硼催化還原氮氧化物,使氮氧化物的脫除率達到24-28%;椰油酰胺羥磺基甜菜堿和過氧化二叔丁基催化使反應中生成的二氧化硫氧化成三氧化硫,再通過納米碳化硼和鈦白粉除去燃燒中的硫;提高燃燒爐內的溫度,使灰粒快速形成固體粒子,燃燒熱值提高了3%以上。具體實施方式為了對本發明中添加劑進行進一步的驗證,將本發明中制備所得的節煤脫硫脫硝清焦潔凈催化漿液分別用于20t鍋爐,不添加添加劑時,檢測本地燃燒爐中的二氧化硫和氮氧化物的混合尾氣排放量約為6200mg/m3。實施例1一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑,由以下重量份的原料組成:納米碳化硼8,椰油酰胺羥磺基甜菜堿2,活化碳酸鈉7,聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3,過氧化二叔丁基2,鈦白粉7,乙烯基雙硬脂酰胺4。一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑的制備方法,包括以下步驟:將納米碳化硼和鈦白粉混合均勻后,在1200℃溫度下煅燒30分鐘,然后粉碎至粒徑為200μm,得到煅燒粉末;將煅燒粉末與活化碳酸鈉和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚混合均勻后,在1600轉/分鐘的轉速下攪拌2小時;然后繼續加入椰油酰胺羥磺基甜菜堿、過氧化二叔丁基和乙烯基雙硬脂酰胺,在溫度為200℃的條件下,以1200轉/分鐘的轉速下攪拌處理30分鐘,即得。其中,所述鈦白粉在使用前采用以下步驟處理:將鈦白粉用質量濃度為10%的雙氧水浸泡8小時,然后用去離子水沖洗,再用質量濃度為15%的氫氧化鈉浸泡3小時,然后用去離子水沖洗至中性,加入相當于其重量2.5%的二異氰酸酯,在高速18000轉/分的條件下攪拌18分鐘,烘干后即得。添加劑在不同的添加量下對煙氣中的處理結果如下:表1添加劑添加量(%)0.40.60.81二氧化硫脫除率(%)26.727.626.822.8氮氧化物脫除率(%)25.126.926.523.5燃煤熱值提高量(%)1.822.032.362.15從表1中數據可以看出,本實施例中電廠用脫硫脫硝助燃添加劑在添加量為0.8%時達到最高熱值,在添加量為0.6%二氧化硫和氮氧化物的脫除率達到最高,可以根據實際需求進行相應調整。實施例2一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑,由以下重量份的原料組成:納米碳化硼10,椰油酰胺羥磺基甜菜堿1,活化碳酸鈉6,聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3,過氧化二叔丁基2,鈦白粉6,乙烯基雙硬脂酰胺5。其制備方法與實施例1相同。添加劑在不同的添加量下對煙氣中的處理結果如下:表2添加劑添加量(%)0.40.60.81二氧化硫脫除率(%)27.426.824.622.8氮氧化物脫除率(%)26.625.924.123.5燃煤熱值提高量(%)2.122.352.071.86從表2中數據可以看出,本實施例中電廠用脫硫脫硝助燃添加劑在添加量為0.6%時達到最高熱值,在添加量為0.4%二氧化硫和氮氧化物的脫除率達到最高,可以根據實際需求進行相應調整。實施例3一種電廠用脫硫脫硝助燃添加劑,由以下重量份的原料組成:納米碳化硼12,椰油酰胺羥磺基甜菜堿1,活化碳酸鈉5,聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2,過氧化二叔丁基2,鈦白粉7,乙烯基雙硬脂酰胺3。其制備方法與實施例1相同。添加劑在不同的添加量下對煙氣中的處理結果如下:表3添加劑添加量(%)0.40.60.81二氧化硫脫除率(%)25.225.927.526.7氮氧化物脫除率(%)24.625.326.826.2燃煤熱值提高量(%)1.791.922.282.14從表3中數據可以看出,本實施例中電廠用脫硫脫硝助燃添加劑在添加量為0.8%時達到最高熱值,同時二氧化硫和氮氧化物的脫除率達到最高,可以根據實際需求進行相應調整。當前第1頁1 2 3