一種鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物,由下述重量份數(shù)的原料組成:碳酸鈉2~7份、氧化鋁1~3份、氫氧化鋁2~8份、三氯化鐵2~5份、三氧化二鐵2~6份、高錳酸鉀3~10份、氯酸鉀3~10份、活性凹凸棒白土10~35份、尿素15~30份、甲酸銨2~4份、氯化銨2~4份、醋酸銨6~23份、氧化錳3~9份、氯化銅9~12份、氧化銅1~3份、硫酸鋅2~4份、硝酸鋅1~3份、重鉻酸鉀7~18份、二氧化鈦1.0~1.5份、鉬酸鋇0.5~1.0份、硫酸鈷0.5~1.5份、五氧化二釩0.5~1.5份、氧化鈰0.3~0.7份、十二烷基苯磺酸鈉0.1~0.2份與烷基甘油醚磺酸鹽0.1~0.2份。它使用方便,性能穩(wěn)定,起到助燃、脫硫和脫硝的作用,節(jié)煤率為8%~25%,能脫除固硫50%~70%。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種適用于石油、化工、電力、熱電和冶金等行業(yè)燃煤鍋爐使用的添加劑產(chǎn)品,具體地說是一種鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物,本專利技術(shù)還涉及鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物的制備方法。
技術(shù)介紹
我國大氣污染嚴重,據(jù)資料估算,燃煤排放的主要大氣污染物,如煙塵、SO2, NOx,CO2等,總量約占整個燃料燃燒排放量的96%。其中,燃煤排放的SO2占各類污染源總排放量的87%,其次NOx占各類污染源總排放量的6%。SO2和NOx是產(chǎn)主酸雨的主要原因,由于酸雨會以不同的方式危害水生生態(tài)系統(tǒng)、陸生生態(tài)系統(tǒng)、腐蝕材料和影響人體健康,其危害性極大,所以目前酸雨已成為全球面臨的主要環(huán)境問題之一。為解決酸雨問題,世界各國都在采取切實有效的措施控制SO2和NOx的排放,其中最重要的是潔凈煤技術(shù)。潔凈煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國解決環(huán)境問題的主要技術(shù)之一,也是高技術(shù)國際競爭的一個重要領(lǐng)域。潔凈煤技術(shù)涉及到煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)化、污染控制等,其核心技術(shù)是煤的高效潔凈燃燒。世界各國開發(fā)、研制、使用的SO2和NOx控制技術(shù)主要有:燃燒前脫硫脫硝,如選煤;燃燒中脫硫脫硝,如燃煤固硫脫硝、爐內(nèi)噴鈣、循環(huán)流化床燃燒等;燃燒后脫硫和脫硝,即煙氣脫硫脫硝。目前國外控制SO2和NOx排放的最有效手段是煤炭洗選和煙氣脫硫脫硝技術(shù),但其基建投資和日常運行費用較高。根據(jù)我國國情,采用工藝簡便易行、成本低廉的燃煤固硫脫硝技術(shù)是控制SO2和NOx排放的有效手段,也是控制我國煤煙型大氣污染的有效措施之一。凡能與煤在燃燒過程中生成的S02、SO3和NOx起化學(xué)或物理吸附反應(yīng),形成固態(tài)殘渣而留在煤灰中的物質(zhì)均可作為固硫和脫硝劑。固硫和脫硝劑種類很多,如CaC03、CaO、Ca (OH) 2、MgC03、MgO、Na2CO3, NaOH和液氨等。但目前使用最多,價廉易得的是鈣基固硫脫硝劑,即 CaC03、CaO、Ca(0H)2。這種采用鈣基、鎂基、鋇基固硫脫硝劑,其固硫脫硝反應(yīng)在S02、SO3和NOx與金屬氧化物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸鹽和硝酸鹽而實現(xiàn)固硫和脫硝作用,但這類固硫脫硝劑添加在鍋爐燃煤中燃燒時,其固硫和脫硝反應(yīng)過程中會產(chǎn)生二次污染;NaC03、NaOH等復(fù)合固硫脫硝劑產(chǎn)品,在鍋爐燃燒過程中固硫和脫硝時生成的NaS04、NaNO3S溶于水,不宜采用;又如鋇的硫酸鹽和鋇的硝酸鹽在450 500°C就會分解出硫和氮氧化物,造成二次污染。這類固硫脫硝劑的優(yōu)點是,生產(chǎn)原料易得,生產(chǎn)成本較低;缺點是添加量大,一般為1.5%左右,添加成本很聞,固硫和脫硝效果低,一般固硫為30%左右,脫硝10%左右。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種供燃煤鍋爐使用的鍋爐助燃脫硫脫硝劑;本專利技術(shù)的另一目的在于提供鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物的制備方法。本脫硫脫硝劑對鍋爐無腐蝕,能有效降低燃煤氧化反應(yīng)的活化能,提高煤的氧化速度,使燃煤充分燃燒,并將排放的硫化物等有害物質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)變成無害灰渣和氮氣。實現(xiàn)本專利技術(shù)目的的技術(shù)方案如下:一種鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物,由下述重量份數(shù)的原料組成:2 7份碳酸鈉Na2C03、I 3份氧化鋁Al203、2 8份氫氧化鋁Al (OH) 3、2 5份三氯化鐵FeCl3、2 6份三氧化二鐵Fe203、3 10份高錳酸鉀ΚΜη04、3 10份氯酸鉀KClO3UO 35份活性凹凸棒白土、15 30份尿素C0N2H4、2 4份甲酸銨HC00NH4、2 4份氯化銨NH4Cl、6 23份醋酸銨CH3C00NH4、3 9份氧化錳Μη02、9 12份氯化銅CuCl2.2H20、I 3份氧化銅Cu0、2 4份硫酸鋅ZnSO4.7H20、I 3份硝酸鋅 Zn (NO3) 2、7 18份重鉻酸鉀 K2Cr207、L O L 5份二氧化鈦Ti02、0.5 1.0份鑰酸鋇BaMo04、0.5 1.5份硫酸鈷CoSO4.7Η20、0.5 1.5份五氧化二釩V205、0.3 0.7份氧化鈰CeO2、0.1 0.2份十二烷基苯磺酸鈉C18H29NaO3S與0.1 0.2份烷基甘油醚磺酸鹽。將上述重量份數(shù)的原料制備成鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物的方法包括下述步驟: 1、將上述重量份數(shù)的碳酸鈉、氧化鋁、氫氧化鋁與三氯化鐵混合均勻;再用研磨機進行破碎過篩分級;其中100目細度的占50 60%,80目細度的占15 25%,50 40目細度的占25 35%,然后再將三種分級成份攪拌均勻合成制得第一粉末; 2、將上述重量份數(shù)的三氧化二鐵、高錳酸鉀、氯酸鉀與活性凹凸棒白土混合均勻、粉碎過40目篩,制得第二粉末; 3、將上述重量份數(shù)的尿素、甲酸銨、氯化銨與醋酸銨混合均勻、粉碎過40目篩,制得第二粉末; 4、將上述重量份數(shù)的氧化錳、氯化銅、氧化銅、硫酸鋅、硝酸鋅與重鉻酸鉀混合均勻、粉碎過40目篩,制得第四粉末; 5、將上述重量份數(shù)的二氧化鈦、鑰酸鋇、硫酸鈷、五氧化二釩、氧化鈰、十二烷基苯磺酸鈉和烷基甘油醚磺酸鹽混合均勻、粉碎過40目篩,制得第五粉末; 6、將制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末、第四粉末與第五粉末混合,攪拌均勻即制成鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物。本專利技術(shù)鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物,其外觀為淺紅黃色粉末狀,粒度直徑70 100目占80%,水分彡6%,堆積比重為L 01 L 14g/cm3。使用時,添加量為原煤量的萬分之三左右,添加方法是用加料機將本專利技術(shù)產(chǎn)品均勻添加在輸煤皮帶或給煤刮板機內(nèi)。本專利技術(shù)所用原料的組分主要作用和機理如下所述: 1、碳酸鈉和氧化鋁為膨松劑,碳酸鈉和氧化鋁在加熱后,會產(chǎn)生微爆,使本產(chǎn)品更好地與燃煤混合和滲入,它可以加大火焰密度與高度,從而達到震蕩式燃燒,加速熱能交換;它使炭顆粒與一氧化碳在高溫區(qū)瞬間轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,達到安全充分燃燒;同時,使炭渣質(zhì)地疏松、變輕,從而有效改善或消除了爐尾結(jié)焦這一大難題。2、三氧化二鐵、碳酸鈉、氧化錳和氧化銅為脫硫劑,具有脫硫、去煙和降塵作用。3、三氧化二鐵、氫氧化鋁、氯化銅、硝酸鋅、硫酸鋅和重鉻酸鉀為除渣脫硫脫硝劑,堿性氧化物與受熱面上的煙垢和煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使煙垢和煙氣中的硫化物生成硫酸鹽,隨爐渣一起排出爐外,減少二氧化硫、二氧化氮的有害氣體排放,有利于保護環(huán)境。4、高錳酸鉀和氯酸鉀為氧化劑,可以在高溫條件下分解出氧氣,促使燃煤充分燃燒;由于煤顆粒在燃燒過程中容易造成局部缺氧使燃煤燃燒不完全而被風(fēng)吹走形成煤煙,或在粉煤灰中含有碳粒,其對層狀燃燒更容易因局部缺氧造成煤煙或煤顆粒包夾于爐渣中,從而造成能源的浪費和空氣的污染;為克服煤燃燒的不完全,就要增加其反應(yīng)速度,力口入氧化劑則達到這一目的;在助燃脫硫脫硝劑加入了固體氧化劑,可以起到增氧作用,改變煤燃燒時局部缺氧的狀況,且熱量集中,有助于煤的進一步燃燒,進而起到提高煤的燃燒率,減少煤粒外排,降低空氣污染和能源浪費。氧化劑還有助于提供燃燒在預(yù)熱段、燃燒段和燃燒盡段所必須的活性氧,促使煤在燃燒過程中釋放可燃的揮發(fā)份并促進碳粒的燃燒;本專利技術(shù)產(chǎn)品選用的氧化劑有高錳酸鉀、氯酸鉀等。高錳酸鉀可以在200 240°C溫區(qū)分解出氧氣;氯酸鉀可以在300 350°C溫區(qū)分解放出氧氣,這些分解出的氧氣為燃煤燃燒提供了必要的氧源。5、活性凹凸棒白土是吸附劑,它可有效地將燃煤中表水吸附本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種鍋爐燃煤助燃脫硫脫硝劑組合物,其特征在于它由下述重量份數(shù)的原料組成:碳酸鈉2~7份、氧化鋁1~3份、氫氧化鋁2~8份、三氯化鐵2~5份、三氧化二鐵2~6份、高錳酸鉀3~10份、氯酸鉀3~10份、活性凹凸棒白土10~35份、尿素15~30份、甲酸銨2~4份、氯化銨2~4份、醋酸銨6~23份、氧化錳3~9份、氯化銅9~12份、氧化銅1~3份、硫酸鋅2~4份、硝酸鋅1~3份、重鉻酸鉀7~18份、二氧化鈦1.0~1.5份、鉬酸鋇0.5~1.0份、硫酸鈷0.5~1.5份、五氧化二釩0.5~1.5份、氧化鈰0.3~0.7份、十二烷基苯磺酸鈉0.1~0.2份與烷基甘油醚磺酸鹽0.1~0.2份。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:劉瑞,
申請(專利權(quán))人:蘭州熙瑞化工科技有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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