[发明专利]锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于石油、化工、电力、热电和冶金等行业燃煤锅炉使用的添加剂产品，具体地说是一种锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物，本发明还涉及锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物的制备方法。 

背景技术

随着经济的快速发展，我国因燃煤排放的二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOx）急剧增加，二氧化硫、氮氧化物是大气污染的主要物质。据统计我国每年NOx、SO₂排放量分别约为770万吨和2400万吨，然而NOx、SO₂是形成“酸雨”和“酸雾”的主要原因之一，氮氧化物与碳氢化合物结合形成光化学烟雾，所以NOx、SO₂污染带来的后果严重危及人体健康，对自然环境造成严重损害。 我国每年因NOx、SO₂及形成酸雨造成损失达1100亿元，其损失约占国民经济生产总值的7%～8%。 NOx90%来自燃料燃烧，因此脱硫脱氮及除尘是中国治理燃煤污染改善大气环境的最主要目标。

 燃烧中固硫脱硝技术是在煤中添加一定的固硫脱硝剂，使煤在燃烧或气化时生成的气态硫化物和氮氧化物在炉内吸收，气相中残存的硫化物和氮氧化物与刚进入炉内的脱硫脱硝剂接触而被吸收，这样排出的气体中SO₂和NO_X含量就大大降低了。该方法的优越性是既不需要燃烧前脱硫脱硝设备，也不需要或可大大减少燃烧后脱硫脱硝设备。

凡能与煤在燃烧过程中生成的SO₂、SO₃和NO_X起化学或物理吸附反应,形成固态残渣而留在煤灰中的物质均可作为固硫脱硝剂。固硫脱硝剂种类很多，如：石灰石、白云石、方解石、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、氨水和氢氧化钠等，但目前使用最多、价廉易得的仍是碳酸钙、氢氧化钙等，俗称钙基固硫脱硝剂。有时也选用如电石渣、造纸废液、硼泥等众多的工业废料。但普通的钙基固硫脱硝剂具有钙的利用率低、高温固硫脱硝效果差的不足。燃煤固硫脱硝技术的关键是固硫脱硝剂及其添加剂的选择与优化，以及对煤种、煤质和燃烧方式的适应性。常用的固硫脱硝剂以钙基固硫脱硝剂为主，其缺点是固硫脱硝剂的利用率低，固硫脱硝反应速率与硫析出速率不一致，以及高温下已形成的固硫脱硝产物的再分解。添加量一般为1.5%左右，添加量大，固硫脱硝中碱性物质利用率低，反而其脱硫脱硝费用过高，以及由碱性物质反应生成的硫酸盐和硝酸盐易分解，导致固硫脱硝效率不高。

然而多数燃煤高温固硫剂及添加剂的研制还处于实验研究及半工业试验中，因为对于添加剂的固硫脱硝促进机理的认识还不够深入。

燃煤固硫脱硝技术是一项适合我国国情的减排SO₂的技术，普通钙基固硫脱硝剂价廉易得，但其固硫率较低，高温固硫率只有20%～30%，脱硝也只有30%左右。因此，添加剂对提高钙基固硫脱硝剂的固硫脱硝效果至关重要，添加剂的加入可使其固硫率提高30～60%，脱硝达到50%左右。固硫脱硝添加剂的作用主要表现为：增加固硫脱硝剂反应活性，提高固硫脱硝剂转化率，形成高温耐热物相抑制固硫脱硝产物分解。因此，固硫脱硝剂及其添加剂的选择与优化是提高燃煤固硫脱硝效果的关键。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种供燃煤锅炉使用的锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物；本发明的另一目的在于提供锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物的制备方法。本脱硝剂组合物对锅炉无腐蚀，能有效降低燃煤氧化反应的活化能，提高燃煤的氧化速度，使燃煤充分燃烧，并将氮氧化物化物通过化学反应，还原生成氮气和水，达到环保要求。