專利名稱：助燃脫硫劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在煤炭燃燒過程中，能夠降低煙塵排放濃度、降低煙氣黑度、去除二氧化硫、提高燃煤熱效率的混合物，具體說，是一種助燃脫硫劑。
煤炭是我國的主要能源，而且，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其消耗量在不斷的增加。煤炭燃燒過程中，產(chǎn)生大量的粉塵和二氧化硫，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，對人類和生物的生存環(huán)境造成嚴(yán)重的危害；在排放煙氣過程中，同時(shí)排放大量熱量，造成巨大能源的浪費(fèi)。有效的控制粉塵和二氧化硫的排放量，尤其是中、小鍋爐的排放量已到了刻不容緩的地步。燃煤脫硫主要是指對工業(yè)煙氣低濃度二氧化硫進(jìn)行有效處理，使其達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。脫硫方法很多，大體分為燃燒前脫硫、燃燒過程中脫硫和燃燒后煙氣脫硫。其中燃燒過程中脫硫并助燃，目前比較通用的方法是在燃煤中添加氧化鈣進(jìn)行固硫，這是屬于鈣基固硫的原理。這種鈣基固硫劑的缺點(diǎn)是利用率較低，通常只有20％左右。主要原因是反應(yīng)產(chǎn)物CaSO4具有較大的摩爾體積，因而形成的CaSO4，易堵塞CaO的孔隙，并能在CaO表面形成一層CaSO4，從而阻礙了SO2和CaO反應(yīng)的繼續(xù)。鈣基固硫率提高的關(guān)鍵問題是CaSO4在高溫下的不穩(wěn)定性，使其重新分解出CO2，導(dǎo)致煙氣中的SO2的含量增加，脫硫效果不理想，脫硫率一般在10％-30％，并且沒有顯著的助燃效果。
本發(fā)明目的在于克服上述技術(shù)中的缺點(diǎn)，提出一種助燃脫硫劑，利用自然界存在的廉價(jià)的礦物，制成混合物，在煤炭燃燒中使用，使其提高脫硫率，并能幫助燃燒，提高熱效率。
本發(fā)明目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該助燃脫硫劑，其特征在于它是由以下三種物質(zhì)以任意比例混合組成菱鎂礦(MgCO3)白云石(CaCO3MgCO3)沸石(MpD[Z] SH2O)該三種物質(zhì)混合比較好的比例為；菱鎂礦60-80％白云石10-30％沸石 10-20％該三種物質(zhì)混合最佳的比例為；菱鎂礦45％白云石45％沸石 10％菱鎂礦和白云石在高溫條件下分解為MgO和CaO與煤炭中的碳反應(yīng)，生成碳化鎂，碳化鎂的活性較高，與水蒸氣反應(yīng)，生成丙炔混合物，促進(jìn)煤的燃燒。在白云石固硫劑中添加硅酸鹽礦物沸石的方法，促使燃煤的高溫產(chǎn)物生成不易分解的含硫復(fù)鹽，以達(dá)到高溫固硫的目的。在固硫劑中，添加沸石礦物粉末，構(gòu)成了一種新的固硫劑。沸石是一種具有特殊性質(zhì)的硅酸鹽礦物，價(jià)格低廉，具有一般礦物所沒有的獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，含有一定量的水分和大量的孔隙，在950℃以下具有熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。因此可以吸附燃煤釋放的SO2，使其不進(jìn)入排放的煙氣中。以沸石為添加劑的鈣基固硫劑，在高溫階段生成復(fù)合硅酸鹽，可包裹早期生成的CaSO4，使其不再發(fā)生分解，達(dá)到固硫效果。沸石在溫度適合的條件下，可與SO2反應(yīng)，生成硫硅鋁酸鹽。在一般條件下，沸石可憑其特殊結(jié)構(gòu)將SO2吸附在孔穴和孔隙中，達(dá)到脫硫目的。沸石具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)性質(zhì)，司時(shí)具有吸附、離子交換、催化等特征，因此具有較強(qiáng)的助燃和固硫能力。申請人所在地膠縣黑山，有豐富的質(zhì)地優(yōu)良的沸石，為助燃脫硫劑提供了豐富的廉價(jià)的原料。
煤在燃燒過程中，通過添加菱鎂礦、白云巖、沸石等礦物，反應(yīng)生成氫氧化物，可進(jìn)一步與硫反應(yīng)，在還原環(huán)境下，通過逐級反應(yīng)，分別生成硫代硫酸鹽和各種鈣硫化合物的混合物及亞硫酸鹽，從而降低硫的排放量。
使用時(shí)，將菱鎂礦、白云石和沸石粉碎至100-300目的小碎塊，再按照預(yù)定的比例稱取一定的重量，將其混合后，即可使用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是原料豐富，價(jià)格便宜，使用方便，降低煙塵排放濃度和煙氣黑度效果好，尤其脫硫效果好，同時(shí)具有助燃、提高熱效率的作用，可提高熱效率15％以上。
實(shí)施例實(shí)施例1取粉碎至100-300目的白云石90公斤，沸石10公斤，混合成為助燃脫硫劑。將混合后的助燃脫硫劑添加在煤中燃燒，添如量為煤的5％。經(jīng)測試，比沒有添加助燃脫硫劑前，提高熱效率15％，SO2去除率為51％。
實(shí)施例2取粉碎至100-300目的菱鎂礦90公斤，沸石10公斤，混合成為助燃脫硫劑。將混合后的助燃脫硫劑添加在煤中燃燒，添加量為煤的5％。經(jīng)測試，比沒有添加助燃脫硫劑前，提高熱效率19％，SO2去除率為48％。
實(shí)施例3取粉碎至100-300目的菱鎂礦45公斤，白云石45公斤，沸石10公斤，混合成為助燃脫硫劑。將混合后的助燃脫硫劑添加在煤中燃燒，添加量為煤的5％。經(jīng)測試，比沒有添加助燃脫硫劑前，提高熱效率17％，SO2去除率為49％。
以上三個(gè)實(shí)施例中，燃燒的煤為肥城煤，含硫量為1.3％。
權(quán)利要求
1.一種助燃脫硫劑，其特征在于它是由以下三種物質(zhì)以任意比例混合組成菱鎂礦(MgCO3)白云石(CaCO3MgCO3)沸石(MpD[Z]SH2O)
2.按照權(quán)利要求1所述的助燃脫硫劑，其特征在于菱鎂礦、自云石和沸石的組成成分比例為菱鎂礦60-80％白云石10-30％沸石 10-20％
3.按照權(quán)利要求1所述的助燃脫硫劑，其特征在于菱鎂礦、白云石和沸石的組成成分最佳比例為菱鎂礦45％白云石45％沸石 10％
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的助燃脫硫劑，其特征在于菱鎂礦、白云石和沸石為細(xì)小的顆粒狀，粒度為100-300目。
全文摘要
助燃脫硫劑是一種在煤炭燃燒過程中,能夠降低煙塵排放濃度、降低煙氣黑度、去除二氧化硫、提高燃煤熱效率的混合物。它是由以下三種物質(zhì)以任意比例混合組成:菱鎂礦,白云石,沸石。優(yōu)點(diǎn)是原料豐富,價(jià)格便宜,使用方便,降低煙塵排放濃度和煙氣黑度效果好,尤其脫硫效果好,同時(shí)具有助燃、提高熱效率的作用,可提高熱效率15%以上。
文檔編號C10L10/02GK1300816SQ00129430
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
發(fā)明者閆炳潤, 劉世波 申請人:青島市潤邦化工有限公司