專利名稱：一種復(fù)合除硫除硝助燃劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除硫除硝助燃劑，尤其是涉及一種復(fù)合除硫除硝助燃劑。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排關(guān)系到人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的全局，關(guān)系到人類的身心健康和生活質(zhì)量，國(guó)內(nèi)外都在大力開展這項(xiàng)工作。中國(guó)是當(dāng)今世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，燃煤排煙中向大氣排放的二氧化硫造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，并對(duì)人類及動(dòng)植物造成危害。目前的脫硫除硝技術(shù)，根據(jù)脫硫工藝在煤炭燃燒過(guò)程中所處的不同階段，脫硫技術(shù)可分為燃燒前脫硫(如洗煤等)、燃燒中脫硫(即固硫)和燃燒后脫硫(煙氣脫硫)。根據(jù)所采用的脫硫劑的不同，當(dāng)今世界各國(guó)采用的脫硫技術(shù)有鈣法(CaC03、CaO, CaOH)、鎂法(MgCO3、MgO)、鈉法 (Na2S03、NaHC03)、氨法(NH3、C0(NH2)2)以及有機(jī)堿法等。但當(dāng)前技術(shù)存在一些缺陷，現(xiàn)有技術(shù)或是除硫增硝，或是除硝增硫，或是除硫除硝增塵并降低燃燒效率。為了抓好節(jié)能減排、 除硫、除硝降塵、凈化環(huán)境，必須統(tǒng)籌兼顧，才能取得理想的效果。CN 100387693C公開了一種燃煤助燃除硫劑，其主要組分為氧化鈣等鈣系除硫劑。 除硫反應(yīng)溫度比MgO高400余度，只適合燃燒溫度較高時(shí)除硫，適應(yīng)性不廣，鈣硫比、除硫效率不高，工業(yè)鹽用量高達(dá)15-25，易產(chǎn)生二惡英(P⑶Ds、P⑶Fs)污染環(huán)境；且只能單一除硫， 不具備同時(shí)除硝、固碳等效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能除硫、除硝、除塵消煙，固定CO2，提高燃燒效率的復(fù)合除硫除硝助燃劑。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之復(fù)合除硫除硝劑由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉〔CaMg (CO3)2) 70-75%、碳酰二胺〔CO(NH2)2) 10-15%、氧化劑3_5%、金屬粉燃燒劑2_4%、造孔劑4_8%、催化劑 3-7%。優(yōu)選的重量百分比為白云石粉7596，碳酰二胺1096，氧化劑396，金屬粉燃燒劑3%， 造孔劑4%，催化劑5%。所述白云石粉中，優(yōu)選MgO的質(zhì)量含量彡21% ；
所述氧化劑優(yōu)選KC104、LiC104、2Na2C(V3HA (過(guò)碳酸鈉)中的至少一種； 所述金屬粉燃燒劑優(yōu)選Be粉、Al粉、Mg粉中的至少一種； 所述造孔劑優(yōu)選NaHC03、NH4HCO3、秸稈中的至少一種； 所述催化劑優(yōu)選I^eO、MnO2、CuO、Fe203> V2O5中的至少一種。本發(fā)明選擇固硫技術(shù)，將鈣系、鈉系與氨系無(wú)機(jī)物復(fù)合加工，且所選材料具有除硫、除硝、固碳等多種功能，如白云石(CaC03、MgCO3)在煤炭燃燒中可分解成CaO與MgO，兩者分別吸收煙氣中的SO2,生成CaSO3與MgSO3, CaSO3與MgSO3再與仏反應(yīng)，即生成CaSO4與 MgSO4,隨灰渣除去，可用作水泥的添加劑。
3
1、白云石脫硫的化學(xué)反應(yīng)方程式如下
CaCHH2O — Ca (OH) 2 ； Ca (OH) 2+S02 — CaS03+H20 ；
1
CaSO3+ - O2 ^ CaSO4 ；
MgCHH2O — Mg (OH) 2 ； Mg (OH) 2+S02 — MgS03+H20 ；
1
MgSO3+ - O2 ^ MgSO4
L-i
2、CO(NH2)2脫硝反應(yīng)式如下 CO (NH2) 2 — 2NH2+C0 nh2+NO — Ν2+Η20 C0+N0 — N2+C02
與此類似，堿金屬氧化物或碳酸鹽也是(X)2吸附劑，如CaO在溫度高于600°C時(shí)，能迅速地與CO2反應(yīng)生成碳酸鹽(CaCO3),將CO2固定。CaCO3X可通過(guò)(1)式反應(yīng)將CO2與SO2 — 同除去。由此可見(jiàn)，鈣系脫硫劑同時(shí)具有除硫與固碳的雙重作用，而氨系除硫劑則具備脫硫與脫硝的雙重作用。本發(fā)明可根據(jù)不同需求摻入不同添加劑，以適應(yīng)不同煤質(zhì)和提高煤的燃燒性能 (1)添加無(wú)機(jī)非金屬氧化物防止固硫產(chǎn)物(CaS04、MgSO4)高溫(> IOO(TC)裂解，降低除硫效果；(2)添加產(chǎn)氧劑和金屬粉燃燒劑，促進(jìn)低碳煤和煤矸石的燃燒，以擴(kuò)展燃料資源，還可增加型煤的氣孔率，有利完全燃燒；(3)添加造孔劑，增加型煤孔隙率，以防止型煤成型壓力過(guò)高，孔隙率偏低，燃燒時(shí)氣流不暢，造成燃燒不完全的弊端；(4)添加催化劑，可先捕捉原子氧，然后再放來(lái)供殘留碳燃燒，提高燃燒效率。使用本發(fā)明之復(fù)合除硫除硝助燃劑，為滿足各種型煤需要，可在燃煤中添加適量黏結(jié)劑，如用低質(zhì)煤、煤矸石作輔助燃料時(shí)，可添加淀粉基黏結(jié)劑；爐溫較高的火爐，可在煤球中添加適量耐高溫性能較好的硅酸鹽、磷酸鹽黏結(jié)劑；一般燃煤，則添加適量粘土基黏結(jié)劑。粘土黏結(jié)劑添加量一般為燃煤重量的30-40%。本發(fā)明之復(fù)合除硫除硝助燃劑適應(yīng)性強(qiáng)，可用于型煤、塊煤和粉煤。添加量可按煤炭不同含硫量，估算出固硫劑添加量，一般為2-3wt%。
黏結(jié)劑的選擇方法如下(1)顆粒狀型煤系機(jī)械成型，成型壓力大，可就地取材選用黏土 (黃泥)作黏結(jié)劑，也可以不加黏結(jié)劑；(2)蜂窩煤一般選用黏土作黏結(jié)劑；(3)難成型的煤質(zhì)，如煤矸石型煤，需選用淀粉基黏結(jié)劑。本發(fā)明之復(fù)合除硫除硝助燃劑固硫率> 90%,除硝率> 78%，提高燃燒效率可達(dá) 15-30%,除塵消煙效果良好，不但控制了大氣中的Sh污染，又控制了大氣中溫室效應(yīng)，同時(shí)有效回收和利用了城市廢棄物，改善了環(huán)境。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1
本實(shí)施例復(fù)合除硫除硝助燃劑由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉75%，碳酰二胺10%，氧化劑3%，金屬燃燒粉3%，造孔劑 4%，催化劑5% ；
所述白云石粉中，MgO的質(zhì)量含量為22% ；所述氧化劑為KClO4與LiClO4的混合物，其中LiClO4與KClO4的質(zhì)量比為1:2 ；所述金屬粉燃燒劑為Al粉；所述造孔劑為NaHCO3與 NH4HCO3的混合物，其中NaHCO3與NH4HCO3的重量比為2:1 ；所述催化劑為FeO與CuO的混合物，其中FeO與CuO的重量比為1.5:1 ；
將相當(dāng)于燃煤重量洲的復(fù)合除硫除硝助燃劑加入煤塊中(煤塊含硫量為洲)，一同粉碎，另外再加入10%糊精，機(jī)壓成Φ 20mm的型煤，共制作50噸，加入室式爐內(nèi)燃燒，用于燃燒煙葉，經(jīng)測(cè)試，除硫率為93%，脫硝率為85%，提高燃燒效率達(dá)18%。實(shí)施例2
本實(shí)施例復(fù)合除硫除硝助燃劑由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉70%，碳酰二胺12%，氧化劑4%，金屬燃燒粉4%，造孔劑 6%，催化劑4% ；
所述白云石粉中，MgO的質(zhì)量含量為21. 5% ；所述氧化劑為KClO4 ；所述金屬粉燃燒劑為 Be粉；所述造孔劑為NaHCO3 ；所述催化劑為F%03。將相當(dāng)于燃煤重量3%的復(fù)合除硫除硝助燃劑加入煤塊中(煤塊含硫量為4. 9%)— 同粉碎，另外再加入相當(dāng)于煤炭重量30%的軟質(zhì)粘土(高嶺石質(zhì)黃土)，手工制成蜂窩煤，裝于隧道式火爐中，用于煙葉烘烤，經(jīng)測(cè)試，除硫率為92%，脫硝率為78. 6%，提高燃燒效率達(dá) 20%。實(shí)施例3
本實(shí)施例復(fù)合除硫除硝助燃劑由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉72%，碳酰二胺13%，氧化劑5%，金屬燃燒粉2%，造孔劑 5%，催化劑3% ；
所述白云石粉中，MgO的質(zhì)量含量為21. 2% ；所述氧化劑為L(zhǎng)iClO4 ；所述金屬粉燃燒劑為Mg粉；所述造孔劑為NH4HCO3 ；所述催化劑為V205。將本實(shí)施例之復(fù)合除硫除硝助燃劑，與水混合，配成20%質(zhì)量濃度的混合液，噴施于含硫量為5. 1%的層煤燃料中，在室內(nèi)燃燒爐中燃燒，除硫率為92. 5%，脫硝率為82%，提高燃燒效率達(dá)22%。實(shí)施例4
本實(shí)施例復(fù)合除硫除硝助燃劑由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉71%，碳酰二胺14%，氧化劑4%，金屬燃燒粉4%，造孔劑 4%，催化劑3% ；
5所述白云石粉中，MgO的質(zhì)量含量為21. 8% ；所述氧化劑為2Na2C(V3H2A ；所述金屬粉燃燒劑為Mg粉；所述造孔劑為秸稈；所述催化劑為Μη02。 將本實(shí)施例之復(fù)合除硫除硝助燃劑以3%的比例(煤塊中含硫量為4. 9%)加入煤塊中一同粉碎，另加相當(dāng)煤炭重量32%的軟質(zhì)粘土(高嶺石質(zhì)黃土 )，手工制成蜂窩煤，裝于隧道式火爐中，用于煙葉烘烤，經(jīng)測(cè)試，除硫率為92%，除硝率為80%，提高燃燒效率達(dá)25%。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉 70-75%、碳酰二胺10-15%、氧化劑3-5%、金屬粉燃燒劑2_4%、造孔劑4_8%、催化劑3_7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，由以下重量百分比的組分構(gòu)成白云石粉75%、碳酰二胺10%、氧化劑3%、金屬粉燃燒劑3%、造孔劑4%、催化劑5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，所述白云石粉中，MgO 的質(zhì)量含量> 21%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，所述氧化劑為選自 KClO4, LiClO4,2Na2C03*3H202 中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，所述金屬粉燃燒劑為選自Be粉、Al粉、Mg粉中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，所述造孔劑為選自 NaHC03、NH4HCO3或秸稈中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合除硫除硝助燃劑，其特征在于，所述催化劑為選自 FeO^MnO2或CuO中的至少一種。
全文摘要
一種復(fù)合除硫除硝助燃劑，該除硫除硝助燃劑由以下重量百分比的原料制成白云石粉70-75%、碳酰二胺10-15%、氧化劑3-5%、金屬粉燃燒劑2-4%、造孔劑4-8%、催化劑3-7%。本發(fā)明之復(fù)合除硫除硝劑固硫率≥90%，除硝率≥78%，除塵消煙效果良好，同時(shí)有效回收和利用了城市廢棄物。
文檔編號(hào)C10L9/10GK102408934SQ201110317928
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者何陽(yáng), 曾中, 汪耀富, 肖春生, 肖漢乾, 鄧世雄, 鄧學(xué)鋒, 陸中山 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站, 鄧學(xué)鋒