[发明专利]高效燃煤助燃脱硫添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤助燃脱硫添加剂及制备，特别涉及一种高效燃煤助燃脱硫添加剂及其制备方法。

背景技术

煤炭是重要的能源和化工原料，而它又是不可再生的资源。近几年，由于世界性的石油危机和资源枯竭，节能减排已成为许多国家应对资源日趋紧张的当务之急。我国是产煤大国也是消耗煤大国，出产的煤绝大多数用于直接燃烧。但煤在燃烧过程中存在着火困难、燃烧效率低下、环境污染严重等一系列问题，因此提高煤燃烧的效率，降低着火温度，减少环境污染成为我国节能减排工作的重中之重。

除了现在比较常见的改进燃烧设备和工艺外，人们还研究得出使用煤燃烧添加剂也是实现煤高效洁净燃烧的有效措施。添加剂对提高煤的挥发份析出速率、降低着火温度、增大燃烧速度、提高燃烬率和减少污染物的排放等都有着影响。燃煤添加剂既能改善煤的燃烧特性。提高煤的燃烧效率，节约用煤量，又可以减少污染物SO₂的排放量，具有十分现实的意义。

煤在受热过程中初始经历水份析出，挥发份析出，同时伴有内部化学反应过程，当温度达到着火温度时，煤内部化学反应的放热量大于散热量，煤开始燃烧。煤粉着火温度越低，燃烧越容易，所以如何降低燃煤着火温度显得尤为重要。SO₂为污染性气体，对人和动植物的危害都非常大，所以如何减少硫排放意义也十分重大。中国是世界产煤和用煤大国，每年煤炭用量达几百亿吨，为了使添加剂能有更好的工业应用前景，必须寻找廉价的燃煤催化剂。

以前的发明型专利中主要是单一的阐述添加剂对煤的助燃或者脱硫作用，并没有将脱硫和助燃结合起来。并且多限于纯化学物质，考虑到催化剂的实用性和经济性，如何研发出一种同时具有脱硫和助燃并且价格低廉的添加剂显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种廉价的、具有良好工业应用前景的高效燃煤助燃脱硫添加剂及其制备方法。为解决该技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种高效燃煤助燃脱硫添加剂，由粒径为50um～200um的石灰石、电石渣和盐泥经干法混合而成，各组分重量百分比含量为：石灰石30％～50％、电石渣30％～40％、盐泥20％～30％；

各组分含有的有效成分及有效成分在该组分中的重量百分比含量分别为：

盐泥中，NaCl为15％～25％；

石灰石中，CaCO₃为92％～98％；

电石渣中，CaCO₃为40％～50％，CaO为10％～20％，Ca(OH)₂为5％～10％。

本发明进一步提供了制备前述高效燃煤助燃脱硫添加剂的方法，包括步骤：

(1)将所述石灰石、电石渣和盐泥分别置于球磨机中粉碎，磨至粒径为50um～200um；

(2)将石灰石、电石渣和盐泥的粉末按所述比例混合均匀。

本发明还提供了另一种制备前述高效燃煤助燃脱硫添加剂的方法，包括步骤：将所述石灰石、电石渣和盐泥按所述比例加入球磨机中粉碎，磨至粒径为50um～200um。

本发明的实现基于下述原理：

助燃原理：煤燃烧催化机理大致上分为两种，第一种为氧传递学说，认为加热条件下，催化剂首先还原成金属，金属吸附氧气，得到金属氧化物，金属处于氧化还原的循环中，加快了氧气的扩散。第二种为电子转移学说，认为金属离子嵌入碳晶格内部，碳表面电子结构发生变化，并作为电子给予体，通过电荷迁移加速部分反应步骤。催化剂的助燃效果取决于其所含物质。从化学成分上看，燃煤催化剂可以被分为：碱土金属、碱金属、稀土和过渡金属的氧化物、氢氧化物及其盐类，如K₂CO₃、FeCl₃、FeCl₂、Na₂CO₃、Ca(OH)₂、CaO、NaCl、K₂MnO₃和Fe₂O₃等。本添加剂盐泥中的NaCl，石灰石和电石渣中的CaCO₃以及电石渣中的CaO和Ca(OH)₂都能不同程度的降低着火温度，有着助燃效果。