[发明专利]固硫节煤添加剂

说明书

本发明涉及处理固体燃料以增进它们的燃烧，以添加剂的形式降低烟尘，促进烟尘的去除、并将腐蚀结壳现象降到最轻，尤指固硫节煤添加剂。

在背景技术中，我国能源以煤炭为主，在一次能源构成中占74％，我国的煤大多是因海陆交替沉积而形成的，硫含量普通较高，燃烧后，向大气环境中排放的主要污染物有：二氧化硫、烟尘颗粒物、氮氧化物和一氧化碳。据统计，燃料燃烧排放的污染物中有96％来自煤燃烧，约90％的SO₂和约96％的烟尘都直接来自煤燃烧，防止煤烟型污染，是保护大气环境的最紧迫任务，其防治重点是大气中的二氧化硫和烟尘颗粒物。国内外大气燃煤污染的主要治理方法有三类：①前处理：建立洗煤厂在煤燃烧前用水洗去大部分硫和硫化物；②燃烧过程中处理：在燃烧室中加入CaO使其与SO₂反应生成CaSO₃和CaSO₄。由于生成CaSO₄的最佳温度在800℃以下，因此需要采用低温分阶段燃烧技术，典型设备有循环流化床及炉内喷钙设备，这种技术并不适用于现有设备的改造；③后期处理：煤燃烧生成了大量的SO₂后，在烟气的排放过程中采取适当的化学物理措施脱硫除尘，发达国家主要采用烟气脱硫方法，其技术工艺复杂，设备庞大，投资多，设备运转费用高。上述方法都需要较大的设备投资和较高的设备运转费用，而且需要一定的锅炉改造期。中国发明专利公报于1993年3月24日公告了一种“型煤制作方法”，其公告号CN1070219A。其方法是在煤粉、粘接剂和水组成的原料中加入助燃剂，其成分质量比依次为催化剂硝酸钠30～38％、氧化剂高锰酸钾0．3～1％、固硫剂碳酸钠2～4％，其余为翻松剂氧化钠。占煤粉质量1．5～4‰的助燃剂完全溶于水中后掺入煤粉中拌匀，再加入粘结剂和水搅拌匀，最后模具中加压力成型。其产品配方简单、组份少、各组份功能单一，且配方组份里各物质作用有重合之处，整体效能低，添加量为2‰时，节煤率只有5～8％，该添加剂虽有助燃节煤作用，但固硫环保作用较低，泛用于劣质煤，在链条炉上使用，其应用范围受到限制，难以有效地克服使用中出现的结焦现象，锅炉热损随之增加，同时增加了煤耗和清炉次数，影响锅炉正常运行。

本发明针对上述背景技术中煤用添加剂存在的问题，申请人认真研究，积极开拓，查阅大量资料和文献，经过30多次的大小实验，投资80多万元，耗时二年多，根据环境问题愈来愈受到人们重视的特点，申请人开发研究制出了具有独特优点的XAIA系列固硫节煤添加剂，达到组分功能稳定，配方科学合理，提高煤燃烧效率，改善锅炉的热传导效率，节煤固硫，有效地治理大气污染的目的。

本发明的技术解决方案如下：

其成份组成为：固硫剂是轻质碳酸钙CaCO₃，氧化钙CaO，氧化剂是高锰酸钾KMnO₄，硝酸钠NaNO₃，膨松剂是氯化钠NaCl，稳定剂是二氧化硅SiO₂，氧化锶SrO，催化剂是三氧化二铁Fe₂O₃，辅剂是碳酸钠Na₂CO₃。

本发明的技术解决方案还包括：

取上述组份中的固硫剂CaCO₃ 18～22％，氧化剂KMnO₄ 2～4％、NaNO₃ 12～18％，膨松剂NaCl 41～46％，稳定剂SiO₂或SrO或硼砂Na₂B₄O₇ 0．5～2％，催化剂Fe₂O₃ 1～2％，辅剂Na₂CO₃ 13～18％，组成固硫节煤综合型添加剂。

取上述组份中的固硫剂CaCO₃ 23～28％、CaO 25～30％，氧化剂KMnO₄ 2．3～3％、NaNO₃ 8～12％，膨松剂NaCl 20～25％，稳定剂SiO₂或SrO或硼砂Na₂B₄O₇ 1～2％，催化剂Fe₂O₃ 1～3％，辅剂Na₂CO₃ 8～12％，组成固硫加强型添加剂。