[发明专利]燃煤锅炉高效脱硫节煤剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫节煤剂，尤其是涉及一种燃煤锅炉高效脱硫节煤剂。

背景技术

我国是能源生产大国，也是能源消耗的大国。作为二次能源的火电基本为燃煤机组，在电力能源中占有重要的地位，约占到总发电量的75-80％。无庸置疑，燃煤机组要消耗大量的化石性一次能源煤炭，其消耗量约占全部煤炭生产总量的25％。所以火电燃煤机组是全国的煤炭耗用大户。“电煤”既作为国家经济运作的一项重点工作，也是必保的一项能源供应举措。

煤炭中的硫，在煤炭燃烧过程中，会发生燃烧反应生成SO₂(或SO₃)。这种酸性氧化物气体，和锅炉烟气一起排入大气。大气中的酸性氧化物气体会和空气中的水汽结合转变成H₂SO₃(或H₂SO₄)。在燃用高硫煤或煤炭消耗较集中的地区，将会形成“酸雨”现象。据有关环保资料介绍，我国发生“酸雨”的地区，占到国土面积的30％，现已构成较为严重的环保问题。

因此，节能(节约煤炭消耗)减排(减少SO₂排放)，已成为火电燃煤机组生存和发展的一个突出问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种燃煤锅炉高效脱硫节煤剂；该脱硫节煤剂可使燃煤锅炉炉内“固结脱硫”并系统综合脱硫效率达到95％以上，最高可达到98-99％；与此同时，还可取得2％以上的节煤效果。由于“固结脱硫”生成的脱硫产物含在烟气的粉尘中，而经除尘器净化后赋存于粉煤灰中。因此，脱硫产物不需另外处理，不会产生二次污染。

为解决上述技术问题，本发明在分析了火电燃煤机组锅炉内的燃烧机理，以及锅炉烟气脱硫工艺现状的基础上，根据炉内喷钙和富氧煅烧的技术原理，经反复试验研究开发出了具有炉内“固结脱硫”和锅炉节煤相结合的新型燃煤锅炉高效脱硫节煤剂。

为解决上述技术问题，本发明一种燃煤锅炉高效脱硫节煤剂，包括如下重量份数的原料：

脱硫剂    85-95份，

助燃剂    3-7份，

强化剂    2-8份，

所述脱硫节煤剂中50微米以下颗粒占80％以上。

进一步地，所述脱硫剂为电石渣、消石灰或生石灰。

进一步地，所述助燃剂为强氧化剂，优选高锰酸钾。

进一步地，所述强化剂为稀土矿石。

将上述配比的高效脱硫节煤剂原料，共同粉磨成50微米以下颗粒占80％以上既得本发明的产品。

所述稀土矿石在地壳中主要以矿物形式存在，其赋存状态主要有三种：作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中，构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等。

工作原理：燃煤锅炉内煤的燃烧及“固结脱硫”，基本为气-固化学反应过程，即：燃煤中的可燃物固定碳与空气中的O₂气接触发生燃烧的气-固相反应，煤燃烧生成的SO₂(或SO₃)气体与固态脱硫剂发生脱硫煅烧的气-固相反应等。为加速上述气-固相化学反应过程，需要为之提供一定的必要条件，其中主要的可归纳为：

1)保证固态反应物达到一定的粒度或比表面积；

2)提高固态反应物的化学反应活性；

3)创造一个局部的富氧环境；

4)提供一定的反应温度等。

除化学反应需要一定的温度由锅炉自身提供外，本发明高效脱硫节煤剂，可提供加速上述气-固相化学反应所需的其他必要条件。

在燃煤锅炉内煤粉燃烧的过程中，高效脱硫节煤剂会使燃烧瞬间形成局部富氧状态，因而能加速煤的燃烧和燃尽过程；同时，在煤燃烧生成SO₂(或SO₃)时，与燃煤颗粒紧密接触的高效脱硫节煤剂，即与之进行化合反应生成亚硫酸盐(或硫酸盐)固态矿物，并赋存于粉煤灰中随烟气离开锅炉，直至经除尘器净化后成为含有脱硫产物的粉煤灰。因此本发明能加速和深化煤的燃烧和“固结脱硫”的化学反应过程，故而能达到较高的脱硫效率和较好的节煤效果的目的。

本发明的使用方法：在不改变燃煤锅炉原有系统设备的情况下，根据燃煤中硫含量的高低将本发明高效脱硫节煤剂按入炉燃煤量3～10％的比例，于燃煤投入锅炉的同时喷入炉内；或将高效脱硫节煤剂按入炉燃煤量3～10％的比例，与燃煤一起粉磨制成混合粉，尔后喷入炉内。