專利名稱：鋁鎂系固硫劑制備及應(yīng)用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爐窯燃煤固硫技術(shù)。
煤炭是中國的主要能源，中小型爐窯是主要燃煤設(shè)備。這些爐窯大量燃燒散煤，在中國不少地區(qū)造成了嚴(yán)重的煤煙型大氣污染，由于這些爐窯本身投資少，因而很難配備價格昂貴的煙氣凈化裝置。對于這些爐窯，選用燃燒中固硫技術(shù)是明智的。無論采用何種燃燒中固硫技術(shù)，都需要性能優(yōu)良、價格低廉的固硫劑。目前廣泛使用的鈣系固硫劑具有價格低廉之優(yōu)點(diǎn)，但是其固硫性能還不夠優(yōu)良。對于低揮發(fā)分的燃煤，如用鈣系固硫劑，因需較大的鈣硫比(常常大于2)才能達(dá)到一定的固硫率，因而用量很大，結(jié)果導(dǎo)致煤炭燃燒性能變壞、灰熔點(diǎn)下降過大、制成的固硫型煤甚至出現(xiàn)接火困難的問題。針對鈣系固硫劑的缺點(diǎn)，本發(fā)明公開了一種克服鈣系固硫劑缺點(diǎn)的工藝即往鈣系固硫劑中添加鋁和鎂化合物，可以提高固硫劑的固硫率，降低鈣硫比，調(diào)節(jié)燃煤的灰熔點(diǎn)和燃燒性能。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。
1．鋁鎂系固硫劑的制備首先聲明，對于不同的煤種、不同的爐窯種類，鋁鎂系固硫劑的成分將有所不同。
本發(fā)明選用氫氧化鈣作為制備固硫劑的主要原料，另選用以氧化鋁為主要成分的鋁化合物和以氧化鎂為主要成分的鎂化合物為輔料；這些原料粒度都應(yīng)小于100目。然后根據(jù)燃煤性質(zhì)和爐窯特性，按5比1到20比1的比例(根據(jù)煤種和爐窯種類而定)將主料與輔料在球磨機(jī)中進(jìn)行研磨和混合，當(dāng)混合料的粒度在40～100μm時，即獲得鋁鎂系固硫劑。
2．鋁鎂系固硫劑使用方法鋁鎂系固硫劑可作為型煤固硫劑使用，因?yàn)樵撓倒塘騽┯休^高的吸附力和反應(yīng)活性，鈣硫比可小于1.5，因而使用量可比鈣系固硫劑少；也可按一定的鈣硫比與散煤混合，直接在煤粉爐、沸騰爐、流化床鍋爐中燃用；還可作為爐內(nèi)噴鈣技術(shù)的固硫劑，以實(shí)現(xiàn)固硫目的。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于1．通過添加鋁、鎂化合物等助固硫劑，以提高氫氧化鈣固硫劑的固硫效率，降低鈣硫比。
2．通過添加鋁、鎂化合物，改善燃煤的灰熔點(diǎn)，使鋁鎂系固硫劑既可在850～1100℃下固硫，也可在1200℃左右固硫。
3．通過球磨工藝，以增加固硫劑的反應(yīng)活性，從而進(jìn)一步提高固硫劑的固硫率。
4．選用氫氧化鈣和鋁化物作為制備固硫劑的原料，使固硫劑處于最佳活性時的溫度與燃煤時二氧化硫析出溫度范圍盡可能相重疊，以增加固硫劑與二氧化硫的反應(yīng)幾率。
本發(fā)明實(shí)用事例如下1．與貴陽煤(應(yīng)用基硫分為4.3％)直接混合燃燒，當(dāng)燃燒溫度在1100℃時，固硫率達(dá)到47％以上。
2．與廣西合川煤(應(yīng)用基硫分為6.4％)直接混合燃燒，燃燒溫度在1200左右時，固硫率比鈣系固硫劑的固硫率提高25％。
3．與貴陽煤相混合，經(jīng)過爐前成型制成型煤后燃燒，當(dāng)燃燒溫度在1100℃左右，其固硫率在55％以上。
根據(jù)本發(fā)明制備的鋁鎂系固硫劑可用于各種燃燒中固硫技術(shù)，具體地說1．適用于中小型鍋爐(出力＜10噸/小時)燃燒中固硫，既可以型煤形式固硫，也可以混煤形式固硫。
2．用于流化床鍋爐固硫。
3．用于某些煤粉爐固硫(包括沸騰爐)。
4．作為爐內(nèi)噴鈣技術(shù)的固硫劑。
權(quán)利要求
1．一種應(yīng)用于燃煤固硫的固硫劑及應(yīng)用工藝。本發(fā)明的技術(shù)特征是a．了解燃煤在爐窯中燃燒溫度，測試燃煤的硫分、灰分和灰熔點(diǎn)以及灰分中常見組分。b．依據(jù)a條款的結(jié)果，確定鋁及鎂的化合物在鋁鎂系固硫劑中的重量百分比，通常鋁和鎂的化合物的重量百分比分別在0％～4％之間；在鈣硫比小于1.5的條件下，確定鋁鎂系固硫劑中氫氧化鈣的重量百分比。c．根據(jù)b條款確定的鋁、鎂、鈣各種化合物的重量百分比進(jìn)行配料，然后在球磨中進(jìn)行球磨混合，最終獲得混合均勻，粒度在40～100μm鋁鎂系固硫劑。d．該鋁鎂系固硫劑可與燃煤混合后直接燃燒，起到固硫作用，固硫率達(dá)到40％以上；也可作為型煤固硫劑制成固硫型煤，其固硫率達(dá)到50％以上。
2．按照權(quán)利1所述的固硫劑制備及應(yīng)用工藝，其特征是應(yīng)用鋁及鎂的化合物用于制備固硫劑，它們占固硫劑的總重量的百分比分別在0％～4％。
3．按照權(quán)利1所述的固硫劑制備及應(yīng)用工藝，其特征是鋁及鎂的化合物用作調(diào)節(jié)煤的灰熔點(diǎn)，增加或減少灰熔點(diǎn)。
4．按照權(quán)利1所述的固硫劑制備及應(yīng)用工藝，其特征是固硫劑的粒度在40～100μm，有較高的吸附力和反應(yīng)活性。
5．按照權(quán)利1所述的固硫劑制備及應(yīng)用工藝，其特征是固硫劑與燃煤混合，直接燃燒固硫這一應(yīng)用工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于燃煤固硫的鋁鎂系固硫劑制備及應(yīng)用工藝。燃煤在我國已造成了嚴(yán)重的煤煙型大氣污染,特別二氧化硫的污染日益嚴(yán)重。燃燒中固硫技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)有效的治理二氧化硫等煤煙污染的技術(shù)。進(jìn)行燃燒中固硫需要大量廉價、高效的固硫劑。本發(fā)明公開了價廉、固硫性能好的鋁鎂系固硫劑的制備及應(yīng)用工藝,通過該工藝生產(chǎn)出的鋁鎂系固硫劑可廣泛地應(yīng)用于燃燒中固硫技術(shù),固硫率達(dá)到40～70%。其工藝流程示意圖,見摘要附圖
。
文檔編號C10L9/10GK1225383SQ9812583
公開日1999年8月11日 申請日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者莊亞輝, 徐東耀, 肖佩林, 何立新, 何緒文 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心