[发明专利]脱硫脱硝节能助燃剂

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种基于复合化合物的脱硫脱硝节能助燃剂，能同时具有脱硫、脱硝、提升产气量、帮助锅炉清理结焦、减少总体污染排放物等综合作用。

背景技术

当今世界发电仍以煤炭作为主要能源，而其燃烧过程排放的SO₂、NO_x等污染物的总量很大，正产生着严重的大气污染，如酸雨等问题，危害生态平衡和人类的生存健康。近年来，随着世界各国对烟气排放污染物标准的提高，对燃煤锅炉都严格要求同时控制SO₂和NO_x的排放。

目前，针对脱硫、脱硝均有成熟的技术，若用两套装置分别单独进行脱硫、脱硝，不但占地面积大，而且投资、操作费用高，因此研发更经济型的工艺技术，帮助火力发电厂商使用低投资和低运行费，且增加运行性能，使副作用减至最小，厂商也能藉此得到改善好处。

现有的同时脱硫脱硝技术可分为两大类：联合脱硫脱硝技术和同时脱硫脱硝技术。联合脱硫脱硝技术是指将单独脱硫、脱硝技术进行整合而成一个系统，如DES0N-0X、NFT、SNRB、活性炭/活性焦脱硫脱硝技术等；同时脱硫脱硝技术是指用一种反应剂，在过程内将烟气中的SO₂和NO_x同时脱除的技术，如钙基同时脱硫脱硝技术、电子束法、电晕放电法、臭氧氧化法等技术。目前国内外广泛使用的是湿式脱硫和SCR、SNCR脱硝的组合，该技术虽然脱硫脱硝效率较高，但其投资和运行成本昂贵，对于锅炉的伤害和副作用较大。

发明内容

针对上述脱硫、脱硝、燃烧效率、锅炉结焦等问题，本发明提供一种用于同时脱硫脱硝技术中的催化剂——脱硫脱硝节能助燃剂，具有脱硫、脱硝、提升产气量、帮助锅炉清理结焦、减少总体污染排放物等综合作用，并能使原锅炉在不大幅改造的前提下，发展为适用于工业、民用的各式煤炭锅炉产品。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种脱硫脱硝节能助燃剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙2～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～20份、单质铁5～10份、硫酸亚铁5～10份、过氧化钙5～10份、氯化钠2～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)2～5份、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK) 5～8份、尿素5～10份。

优选的，所述助燃剂由以下重量份的原料组成：氧化钙3～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～18份、单质铁5～8份、硫酸亚铁5～8份、过氧化钙5～8份、氯化钠4～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠2～5份、单十二烷基磷酸酯钾5～8份、尿素8～10份。

更优选的，所述助燃剂由以下重量份的原料组成：氧化钙5份、吐温7份、氯化亚铁12份、单质铁6份、硫酸亚铁5份、过氧化钙5份、氯化钠6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠5份、单十二烷基磷酸酯钾5份、尿素10份。

优选的，所述单质铁为30～50目铁粉，所述吐温为吐温60。

本发明所用各原料的作用原理如下：

（1）氧化钙作为脱硫剂，并依锅炉工况调整，其反应式如下：

S + O₂ → SO₂

2SO₂ + O₂ → 2SO₃

SO₃ + CaO → CaSO₄

（2）吐温60(Tween 60)作为消烟剂，以促进煤炭的完全燃烧，并减少CO形成。

（3）氯化亚铁、尿素(CH₄N₂O) 作为脱硝剂，其中氯化亚铁之二价铁离子与NO结合，形成亚硝酰亚铁离子，而二价铁离子盐容易形成三价铁，需加入单质铁为还原剂，并尽量保持其新鲜状态，形成如下反应：

Fe²⁺ + NO + H₂O → [Fe(H₂O)₅NO]²⁺

2Fe³⁺ +Fe→ 3Fe²⁺

而尿素在炉内遇热、水气反应如下：

CO (NH₂) ₂ → NH₃+HNCO

HNCO+H₂O → NH₃+CO₂