[发明专利]用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法和装置

说明书

本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法和装置。评价方法包括，对待评价的燃煤催化剂样本进行热重‑差示扫描量热测试，以获取燃煤催化剂样本的着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值；根据燃煤催化剂样本的着火指数值、燃烧烈度值、燃尽性能值和活化能值，以及着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值对应的权重，计算燃煤催化剂样本对应的评价指标值；根据评价指标值确定燃煤催化剂样本的催化效果；燃煤催化剂样本对应的评价指标值越大，表示燃煤催化剂样本的催化效果越好。可见，本发明的评价方法中考虑了多个燃烧阶段中的多个性能指标，使得最终得到的评价结果更加准确。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法和装置。

背景技术

煤作为水泥生产的燃料，生产每吨水泥熟料的碳排放量约为865.5kg，其中约193kg为熟料耗煤排放。减少水泥生产过程中的能耗和碳排放一直是水泥工业追求的目标，通过减少熟料耗煤来减少水泥生产产生的能耗和碳排放近年来备受关注，除了从工艺上改进煤燃烧技术，燃煤催化剂的使用也引起了很大的关注。

燃煤催化技术和产品最早是用于火力发电、供热等工业锅炉行业，而在近年来，水泥行业在3000t/d～5000t/d开展了一定规模的工业应用，应用结果表明，使用燃煤催化剂后节煤效果显著，熟料产量稳定性明显增加，水泥熟料各个龄期的强度均有不同程度增强，f～CaO合格率提高明显，很好的改善了水泥生料的易烧性，共熔点降低50～100℃。分解炉出口和窑尾烟室烟气成份明显改善，NOx和CO含量均有显著降低。燃煤催化剂在水泥行业应用所产生的经济效益和环境效益显著。

煤的燃烧反应包含多个十分复杂的物理化学反应，国家标准《燃煤助燃剂助燃效果评价方法》，根据添加催化剂前后煤样燃烧的残炭率来计算残炭差值，并以残炭差值作为评价催化剂助燃效果的指标。由于在水泥烧成系统中，整个燃烧反应是由多个阶段组成的，如果仅仅以残炭差值作为燃煤催化剂助燃效果的评价指标，则评价的结果不够准确。因此，现有的评价方法并不完全适合评价水泥烧成系统中燃煤催化剂的催化效果。

发明内容

本发明提供一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法，用以解决现有技术中燃煤催化剂的催化效果评价不够准确的技术问题。

一方面，本发明提供一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法，包括：

对待评价的燃煤催化剂样本进行热重-差示扫描量热测试，以获取所述燃煤催化剂样本的着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值；

根据所述燃煤催化剂样本的着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值，以及所述着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值对应的权重，计算所述燃煤催化剂样本对应的评价指标值；

根据所述评价指标值确定所述燃煤催化剂样本的催化效果；其中，所述燃煤催化剂样本对应的评价指标值越大，表示所述燃煤催化剂样本的催化效果越好。

根据本发明提供的一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法，所述着火指数值和燃尽指数值对应的权重均大于所述燃烧烈度值和活化能值对应的权重，且所述活化能值对应的权重最小。

根据本发明提供的一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法，所述着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值对应的权重分别为：0.3471、0.1983、0.3471和0.1075。

根据本发明提供的一种用于水泥烧成系统的燃煤催化剂的效果评价方法，所述获取所述燃煤催化剂样本的着火指数值、燃烧烈度值、燃尽指数值和活化能值，包括：

通过以下公式(1)计算获取着火指数值：