[发明专利]一种燃煤高温原位助燃方法

说明书

本发明公开了一种燃煤高温原位催化助燃方法，属于燃煤助燃节煤领域。提供的方法是在煤燃烧过程中，利用助燃催化剂催化煤燃烧过程产生的未完全燃烧气体发生氧化反应，使所述未完全燃烧气体燃烧完全；其中所述助燃催化剂为选铁尾矿，为微米级颗粒，其主要活性成分为氧化铁和氧化钙。本发明的方法采用气‑固催化反应的方法，采用助燃催化剂直接催化未燃烧完全的气体燃烧，具有气固接触面积大，反应效率高，催化效果明显的优点，具有很大的应用前景和推广价值。

技术领域

本发明涉及燃煤助燃节煤领域，具体涉及一种燃煤高温原位催化助燃方法。

背景技术

煤燃烧催化剂不仅具有优良的燃烧促进作用，同时还有优良的脱硫脱氮作用。然而，影响煤燃烧催化剂催化效果的因素较多，主要有催化剂的配方、添加方式、添加量等。根据实际工业应用的外部条件，现场能够接受的添加方式有直接混入、喷洒和喷雾，不同添加方式对催化效果的影响较大，主要是影响催化剂在煤中的分散程度。如何优化催化剂的配方、采取合适的添加方式对于改善催化剂的分散程度，发挥催化剂的最好效果，对于推进催化剂的实际应用进程都很关键。

由现有技术中多种添加方式的研究结果可知，将固体催化剂直接混入煤粉之中的方式，由于催化剂的分散程度不够均匀，致使催化作用最差，既使增大添加量也难以获得明显的改善效果；喷洒催化剂水溶液的添加方式与直接混入方式相比，一方面改善了催化剂在煤中的分散均匀程度，同时还提高了催化剂与煤的反应接触面积，催化效果得到了较明显的提高；煤浸渍催化剂水溶液的添加方式在喷洒添加的基础上，进一步改善了催化剂的分散程度与反应接触面积，因而催化效果进一步得到提高。然而催化剂水溶液的方法，一方面需要催化剂是水溶性的，这样就限制了催化剂的类型主要为溶盐类，另一方面催化剂水溶液的配制成本也比较高。

基于目前的研究现状以及工业实际应用的需要，根据实际工业应用的外部条件，认为现场能够接受的添加方式只有直接混入和喷洒两种方式，这两种方式都是将催化剂分散在煤粉中起到催化煤粉燃烧的作用，催化剂都是与煤粉表面接触起到催化燃烧的作用。这种固-固催化反应由于接触面积小，反应效率低，催化效果不明显。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明提供一种燃煤高温原位催化助燃方法，该方法在煤燃烧过程中，利用助燃催化剂催化煤燃烧过程产生的未完全燃烧气体发生氧化反应，使所述未完全燃烧气体燃烧完全；

其中所述助燃催化剂为选铁尾矿，为微米级颗粒，其主要活性成分为氧化铁和氧化钙；催化温度条件为800～1200℃。

上述助燃催化剂中氧化铁的含量为10％～30％，氧化钙的含量为20％～40％。

上述微米级颗粒的粒径为50～150μm。

上述未完全燃烧气体为CO和烃类中的任一种或其混合。

上述方法以炉膛为反应器，将所述助燃催化剂喷入炉内燃烧区，催化煤燃烧过程中产生的未完全燃烧气体与氧气发生氧化反应，使所述未完全燃烧气体完全氧化。

在上述方法中，将上述助燃催化剂在燃烧区四周不同位置喷入炉膛火焰中，喷入位置均匀分布。所述助燃催化剂添加比例为燃烧区煤粉的1％～5％。

在上述方法中，将上述助燃催化剂在再燃区四周不同位置喷入炉膛火焰中，喷入位置均匀分布。所述助燃催化剂添加比例为再燃区煤粉的0.5％～5％。