專利名稱:減少燃燒設(shè)備中有害物質(zhì)放射的方法
本發(fā)明是關(guān)于在煤燃燒時(shí)，尤其是煙煤，減少有害物質(zhì)放射的，特別是脫硫的方法，這種煤以煤/水-懸浮液經(jīng)較長(zhǎng)的距離用管道輸送到燃燒裝置，例如送到發(fā)電廠。
磨細(xì)的煤以煤/水-懸浮液的形式，由儲(chǔ)煤站經(jīng)較長(zhǎng)的距離(例如440公里)，輸送到用煤中心已是公知的。在發(fā)電廠燃燒設(shè)備中，在以煤粉的形式燃燒以前，需要很大的化費(fèi)，才能最大限度的去掉懸浮液的水組份(例如費(fèi)斯特煤懸浮液系統(tǒng)-一種可行的輸送選擇，CIM會(huì)刊，1982，12月，71～76頁(yè))。
此外例如由世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織國(guó)際局83100500公布了一種高度濃縮的煤/水-懸浮液(煤組份為60-80重量百分比)形式的煤燃燒，該燃料適于燃燒設(shè)備噴咀的直接燃燒。雖然這樣一種懸浮液可以用泵輸送，但其粘度高是管道輸送的一種技術(shù)障礙。這個(gè)問(wèn)題在所提到的說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有詳細(xì)論述。
為了減少煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害物質(zhì)放射畢競(jìng)已經(jīng)公開(kāi)了很多的方法和設(shè)備。許多的努力主要是集中在減少SO2和NOx的含量上。最多的建議是關(guān)于煤燃燒以后對(duì)煙氣的凈化。但與有害物質(zhì)，例如硫，結(jié)合的添加物，在燃燒時(shí)已經(jīng)加入進(jìn)去也是已知的。這種方法可將添加物直接加入到燃料中。但在這當(dāng)中，通過(guò)可預(yù)料到的燃燒高溫，加入的添加物的一部分會(huì)被“燒死”。
因此為了降低硫的放射，在西德公開(kāi)說(shuō)明書(shū)3106580中建議了另一種添加物加入的可能性，這種可能性是，加入到燃燒室的添加物借助于載體流生成一種包圍著噴咀火焰的一層煙霧。在這種混合區(qū)中，燃燒已進(jìn)行到如此程度，火焰溫度已降低到如此程度，即添加物與煙氣的混合能在對(duì)反應(yīng)最適宜的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。但借用一種載體介質(zhì)加入添加物，需要很高的設(shè)備費(fèi)用。同樣地關(guān)于煤/水-懸浮液的燃燒情況，在這篇說(shuō)明書(shū)中也沒(méi)有敘述到。
因而本發(fā)明的任務(wù)是給出一種方法，該法在盡可能少耗費(fèi)的情況下，在燃燒含硫煤時(shí)，特別是煙煤，能導(dǎo)致降低有害物質(zhì)的放射。
按照本發(fā)明，通過(guò)專利權(quán)利要求
1的技術(shù)特征可以解決這個(gè)任務(wù)。發(fā)明進(jìn)一步的完善在從屬權(quán)利要求
2-10中已加以陳述。
將煤至少以具有55重量百分比的煤組份的煤/水-懸浮液的形式輸送到燃燒設(shè)備的噴咀，可以達(dá)到使這種懸浮液直接燃燒的目的，而不需要事先分離出水組份。就水份含量而言，明顯的導(dǎo)致降低燃燒時(shí)產(chǎn)生的，與干煤粉燃燒相比的，高峰溫度。因此基本上限制了氮的氧化物的產(chǎn)生，此外通過(guò)降低的燃燒溫度和類似液體的懸浮液霧化創(chuàng)造了條件，使在硫氧化燃燒時(shí)，通過(guò)加入到懸浮液中的添加物，能夠進(jìn)行化學(xué)結(jié)合，因此在煙氣中還剩下的SO2的含量有很大減少。
在進(jìn)一步完善發(fā)明中，可將已磨成粒度小于90μm的石灰石(CaCO3)，或氫氧化鈣(Ca(OH)2)作為添加物加進(jìn)去。
作為添加物也可使用具有特殊優(yōu)點(diǎn)的鈣鹽，也就是說(shuō)，特別是能導(dǎo)致煤懸浮液粘度降低的那樣的鈣鹽(例如鈣-木質(zhì)素-硫酸鹽)，或者那些降低鋼管道腐蝕的鹽類。這意味著這些添加物不僅在燃燒時(shí)對(duì)有關(guān)的有害物放射有作用，而且對(duì)管道輸送也會(huì)帶來(lái)好處。其前提是，至少在管道輸送時(shí)，當(dāng)然有利的是在輸送前，將添加物加進(jìn)去。例如在后一種情況，可以在制備懸浮液磨煤的時(shí)候加進(jìn)去，在這當(dāng)中后來(lái)的一種專用混合機(jī)械甚至也是多余的。自然在剛進(jìn)噴咀以前才加進(jìn)添加物也是可能的。這種至少具有55重量百分比煤組份的懸浮液濃度不是非得在管道輸送時(shí)就已經(jīng)這么高，也可以先輸送低濃度的粗顆粒煤，在燃燒前再補(bǔ)加一道加工，將煤磨的更細(xì)，同時(shí)從懸浮液中去掉一部分水。
為了能發(fā)揮單一的與硫結(jié)合的物質(zhì)組合的不同優(yōu)點(diǎn)，將這些物質(zhì)的相應(yīng)混合物作為添加物加到懸浮液中。最后尚需指出，為了有效的降低有害物質(zhì)，加入添加物的數(shù)量，應(yīng)是使硫含量按純粹化學(xué)當(dāng)量完全結(jié)合數(shù)量的二倍。在燃燒過(guò)程中生成的灰分的質(zhì)量或存放性能，通過(guò)加入的添加物不會(huì)受到損害。
權(quán)利要求
1.含硫煤，特別是煙煤，以煤/水-懸浮液形式經(jīng)長(zhǎng)距離管道輸送到燃燒設(shè)備，在燃燒時(shí)減少有害物質(zhì)放射的方法，特別是脫硫，其特征在于，向煤/水-懸浮液加入一種能與硫化合的添加物，并將此含煤組份多于55重量百分比的懸浮液輸送到燃燒設(shè)備的燒咀。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征在于，加入一種含石灰石(CaCO3)的添加物。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的方法，其特征在于，在加入前，將石灰石研磨成小于90μm的顆粒度。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或3的方法，其特征在于，石灰石與原煤一起在一濕磨機(jī)中破碎成必要的顆粒度。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至3之一的方法，其特征在于，加入一種含氫氧化鈣(Ca(OH)2)的添加物。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至4之一的方法，其特征在于，加入一種添加物，該物含有一種可降低懸浮液粘度的鈣鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1至5之一的方法，其特征在于，加入一種添加物，該物含有一種在輸送鋼管中減少腐蝕的鈣鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1至6之一的方法，其特征在于，加入一種由不同的與硫能結(jié)合的物質(zhì)組成的混合物作為添加物。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1至7之一的方法，其特征在于，加入添加物的數(shù)量為按純粹化學(xué)當(dāng)量，使煤的含硫量完全成為化合硫所必需數(shù)量的二倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1至8之一的方法，其特征在于，在管道輸送開(kāi)始以前加入添加物。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于含硫煤，特別是煙煤，以煤/水-懸浮液形式經(jīng)較長(zhǎng)距離管道輸送到燃燒設(shè)備，在燃燒時(shí)減少有害物質(zhì)放射的，特別是脫硫的方法。
文檔編號(hào)C10L9/00GK85101468SQ85101468
公開(kāi)日1987年1月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者海因茨·加埃伯萊, 海爾穆特·蘭德格拉夫, 克勞斯·迪埃特·仁那特 申請(qǐng)人:曼斯曼股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan