[发明专利]过氧化钙新的用途以及一种燃煤助燃固硫添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及过氧化钙一种新的用途，以及基于过氧化钙新的用途而发明的一种燃煤助燃固硫添加剂。本添加剂用于改善燃煤的燃烧性能,提高燃煤的燃烧率，并且可提高固硫作用效果，有效减少煤燃烧过程中二氧化硫气体的释放。

背景技术

煤是我国主要能源之一，目前直接燃烧仍然是利用煤的主要手段。然而，煤的燃烧存在着利用效率不高，有害气体大量排放等问题。催化燃烧是改善燃煤燃烧性能的重要手段，已经被应用于发电锅炉、气流床、水泥工业、高炉喷煤等方面。但是目前在选择催化剂方面存在诸多问题，部分催化剂含有碱金属和卤族元素，如专利CN02133147.2、CN90106347.9、CN01138848.X等均含有K、Na等元素,会对实际工业中生产设备以及产品造成极大的危害。

不含碱金属元素的催化剂一般催化助燃效果差，加入量大。如专利CN111263A，加入催化剂为原煤重量的1%～20%。当添加量小于1%时，效果不明显。另外，含有稀土元素的助燃催化剂，其使用受到稀土储量和成本因素的限制，较难推广。

目前，使用最多的固硫剂仍是碳酸钙，俗称钙基固硫剂。然而，固硫剂CaCO₃煅烧后生成的CaO在炉内高温下易发生烧结，孔隙率明显减少，导致反应活性大大降低。另外，一些助燃固硫复合添加剂，如专利CN95100922.2、CN02109923.5也含有碱金属和卤族元素化合物，限制了其产品的使用。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种过氧化钙新的用途，以及基于过氧化钙新的用途而发明的一种燃煤助燃固硫添加剂。

本发明解决技术问题的技术手段是这样实现的：

过氧化钙新的用途，作为燃煤助燃的催化剂，将过氧化钙添加到燃煤中与燃煤物理混合均匀，用于改善燃煤燃烧性能和燃烧效率，其添加量为燃煤重量的0.3%～0.8%。

一种燃煤助燃固硫添加剂，由过氧化钙和固硫剂组成，两者在添加剂中的重量百分比为：过氧化钙4.8%～9.1%，固硫剂90.9%～95.2%。本添加剂添加到燃煤中与燃煤物理混合均匀，添加量为燃煤重量的8%～10%。

所述固硫剂为石灰石或白云石。

相比现有技术，本发明具有如下优点：

1.扩展了过氧化钙的应用领域和使用场合，能更加充分地利用其价值。

2.过氧化钙和得到的助燃固硫添加剂可以适应各种煤种和设备，不需要专用设备，适应范围广。

3.过氧化钙和得到的助燃固硫添加剂添加量小，折合成单独的过氧化钙添加量不到燃煤重量的1%，可以降低添加成本。

4.采用物理方式混合，添加工艺简单，不会造成二次污染，适用范围广。

5.过氧化钙使用灵活，既可以单独使用以改善燃煤的燃烧性能和提高燃烧效率，又可以作为辅助固硫剂，辅助其它固硫剂来提高固硫效果，以有效减少煤燃烧过程中二氧化硫气体的释放。

附图说明

图1—过氧化钙作用机理过程图。

具体实施方式

本发明过氧化钙新的用途，是作为燃煤助燃的催化剂，将过氧化钙添加到燃煤中与燃煤物理混合均匀，再喷入燃烧室中，用于改善燃煤燃烧效率，其添加量为燃煤重量的0.3%～0.8%。

基于过氧化钙新的用途，本申请发明了一种新的燃煤助燃固硫添加剂，它由过氧化钙和现有的固硫剂组成，两者在催化剂中的重量百分比为，过氧化钙4.8%～9.1%，固硫剂90.9%～95.2%。本添加剂添加到燃煤中与燃煤物理混合均匀，再喷入燃烧室中，添加量为燃煤重量的8%～10%。固硫剂可以是现有的石灰石，也可以是白云石。

本发明将过氧化钙作为一种新的助燃催化剂，或者与其它固硫剂混合形成一种新的辅助固硫添加剂，用以改善燃煤燃烧性能和提高固硫率。过氧化钙化学式为CaO₂，为白色粉状体，无臭无味，微溶于水，具有稳定性好，原料易得，生产工艺简单，无三废污染等优点，在环境保护、食品加工、冶金、化工等领域得到广泛应用。过氧化钙在加热条件下会分解为氧气和氧化钙，分解开始温度为366℃，在371℃左右分解率达到最高。由于过氧化钙具有放氧的特征，且不污染环境，因此它也是一种用途广泛的优良供氧剂。

过氧化钙的作用机理如下，同时参见图1：