燃煤催化剂 【技术领域】
本发明涉及燃煤的催化剂, 适用于各种燃煤工况。背景技术 我国是一个以燃煤为主要能源的国家, 煤的消费量约占能源消费的 70%, 煤的大 量使用带来两大问题 : 一是能源效率问题、 二是环境问题。 目前我国煤的终端利用效率约为 41%, 燃煤效率低, 能源浪费大。大量燃煤又造成大气污染, 燃煤释放的 SO2 占全国 SO2 排放 总量的 80%以上, NOx 占 60%, 烟尘占 70%。因此, 在能源紧缺的今天, 提高燃煤利用效率, 减少大气污染对国计民生的重要性是不言而喻的。
现有的各种燃煤催化剂多以金属氧化物、 盐类、 工业废水、 工业废渣等为原料, 具 有一定的助燃效果, 但也存在下列问题。
一、 成份复杂, 含多种对煤的燃烧和设备安全有害的物质。
二、 往往含有重金属、 放射性物质等, 易造成新的环境污染。
三、 节煤效果不显著。
发明内容 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷, 提供一种成份简单、 原材料充足、 制备工 艺简便、 使用方法简单、 性能隐定、 能降低燃煤污染的燃煤催化剂。
为实现上述目的, 本发明的特征在于 : 以碘化合物、 稀土化合物、 碱金属盐和碱土 金属盐, 按如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
其中 : 碘化物为 0.05-1
稀土化合物为 0.5-5
碱金属盐为 0-15
碱土金属盐为 0-20 ;
上述碘化物为 KI、 NaI、 HI ;
上述稀土化合物为 RECl3、 RE(No3)3、 RE(OH)3 ;
上述碱金属盐为 NaCl、 Na2CO3、 K2CO3、 NaNO3 ;
上述碱土金属盐为 CaCl2、 MgCl2、 Mg(NO3)2、 Ca(NO3)2 ;
余量为水。
燃煤催化剂的作用机理是 : 催化剂在煤的催化燃烧过程中, 使煤的活化能降低, 有 利于煤的热解, 加速挥发分析出, 提高挥发分的产量, 改变了挥发分的组分, 使 H2 的含量增 加, 缩短了挥发分的着火时间, 降低了着火温度, 缩短了燃烧时间, 增加碳环或碳链的活性, 有利于煤的燃烧。催化剂还是氧的活化载体, 促进氧的扩散, 使固定碳的着火温度降低, 促 进燃烧。 由于热效率大幅度提高, 节约了燃料的用量, 同时为低过量空气系数燃烧操作创造 具有显著的环保效益。 了条件, 使烟气排放量减少, 大大降低了 CO、 SO2 的排放量,
本发明的燃煤催化剂, 添加量为所用煤量的 0.05-0.2%, 使用时将其均匀加入煤
中, 节煤率最高可达 30%, 燃烧温度提高 150-250℃。
使用本发明的燃煤催化剂, 燃煤的烟气排放量减少, 具有明显的环保效益。 催化剂 的节煤效果可提高约 30% -50%, 通过对比试验, 在现有燃煤催化剂中, 节煤率高, 适应性 广。使用方法简单。适用于各种煤种、 如褐煤、 泥煤、 烟煤、 无烟煤。制作工艺简单, 便于大 量生产。 具体实施方式 :
实施例 1
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.1 RE(NO3)3 3 CaCl2 20 NaCl 5 余量为水。
实施例 2
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.5 RE(NO3)3 3 Ca(NO3)2 20 余量为水。
实施例 3
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 : KI 0.1 RE(NO3)3 3 NaNo3 15 CaCl2 5 余量为水。
实施例 4
一种燃煤催化剂由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.1 RE(NO3)3 3 NaNo3 15 Ca(NO3)2 5 余量为水。
实施例 5
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.1 RE(NO3)3 2 K2CO3 2 MgCl2 10 余量为水。
实施例 6
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.5 RE(NO3)3 3.5 NaCl 5 余量为水。
郑州某水泥厂工业应用试验, 催化剂加入量为燃煤用量的 1‰
该厂为 1000t/d 新型干法窑外分解水泥工艺, φ3.2×46M 生产线。试验期为 10 天, 试验结果是 :
1、 改善生料的易燃性, 降低共熔点。
2、 降低燃化着火点, 提高煤的燃尽率。
3、 熟料 3 天强度同比提高 12%。
4、 使用挥发份 12%, 发热量 20MJ/Kg 的燃煤, 节约燃煤 13-15%
实施例 7
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.5 RE(OH3)3 2 Na2CO3 10 NaCl 5 余量为水。
江西某电厂工业应用试验, 催化剂加入量为燃煤用量的 1‰
该厂的工艺条件为 3×6000KW 机组, 3×35t/h 循环流化床燃煤锅炉, 使用挥发分 14%, 发热量 1500-1800KCAL/kg 的燃煤, 试验期五天, 试验结果是 :
一、 着火快, 燃烧稳定, 排渣量减少, 烟气中烟尘浓度明显降低。
二、 节约燃煤 12% -14%。
实施例 8
一种燃煤催化剂, 由如下原料的质量百分比溶于水中均匀混合而成 :
KI 0.1 RE(OH3)3 2 Na2CO3 10 NaCl 5 余量为水。
江西某水泥厂工业应用试验, 催化剂的加入量为燃煤用量的 1‰
该厂的工艺条件为, 设计年生产能力为年产 10 万吨普通硅酸盐水泥 φ2.8×10 米 机械化立窑, 燃煤 4000 大卡 / 公斤, 实验结果是 :
一、 降低配煤 18.87%
二、 提高台产 ( 立窑 )16%
三、 熟料质量的提高可增加混合材掺入量 3.5%
四、 降低立窑电耗 13.6%。5