CN1994529A - 一种提高循环流化床固硫率的固硫剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高循环流化床固硫率的固硫剂及其制备方法与应用。该固硫剂由主固硫剂和固硫添加剂组成，主固硫剂由CaCO3和Ca(OH)2组成，CaCO3与Ca(OH)2的重量比值为1∶1－2∶1；固硫添加剂由Na2CO3或K2CO3和蛭石组成，Na2CO3或K2CO3占主固硫剂重量的1－3％，蛭石占主固硫剂重量的2－7％。制备时，先将石灰石与Ca(OH)2按配比称重混合均匀，制成主固硫剂，然后加入Na2CO3(或K2CO3)和蛭石，用水润湿，混合均匀，24－48h后置于干燥箱中干燥，制得固硫剂。将固硫剂按Ca/S比为2－2.5的量与煤粉混合均匀后燃烧，固硫效率在散煤燃烧的状况下达85％以上。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护领域内的大气污染控制技术，具体是涉及一种提高循环流化床固硫率的固硫剂及其制备方法与应用。
背景技术
二氧化硫对大气的污染已经成为当今世界各国所关注的一个重大环境问题。二氧化硫控制技术的研究，从本世纪初至今已有90多年历史。从60年代起，一些工业化国家相继出台了严格的法规和标准，限制煤炭燃烧过程中SO2等污染物的排放，这一措施极大地促进了二氧化硫控制技术的发展。进入70年代以后，二氧化硫控制技术逐渐由实验室阶段转向工业应用。据美国环保署(EPA)1984年统计，世界各国开发、研制和使用的SO2控制技术已达184种，而目前的数量已超过200种。这些技术概括起来可分为三大类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
燃烧中脱硫具有投资少、运行成本低、工艺简单等特点，是适合中国国情的脱硫技术，因而是我国控制二氧化硫技术的重点内容之一。煤燃烧中脱硫技术主要有以下几种：煤粉炉直接喷钙脱硫技术，流化床燃烧脱硫技术和型煤燃烧。其中循环流化床(CFB)锅炉燃烧技术具有氮氧化物排放低，燃料适应性广，燃烧效率高，负荷调节范围大等优势，已成为当前煤炭洁净燃烧的首选炉型。CFB锅炉脱硫效率的进一步提高将对减少SO2排放总量产生显著效果。目前，CFB锅炉主要采用炉内添加石灰石的固硫方法，但是仍存在Ca/S摩尔比值高、固硫剂利用率低和固硫效率不高等缺点。
从目前的固硫技术来看，大部分研究集中在高温固硫，对适合循环流化床这种中低温固硫剂的研发较少，目前所使用的CFB固硫剂的固硫率仍有待提高。现有的CFB固硫剂的Ca/S＝2-2.5，吸收剂一般简单的采用石灰石或氢氧化钙，致使固硫率不高，技术含量较低。如果燃烧硫含量较高的煤种，其加入量势必增大，相应地灰分也会升高，影响煤的燃烧效率。若能在现有基础上，提高固硫剂的固硫效率，将大大的提高其技术含量和煤种的使用范围。
发明内容
本发明的目的在于针对现在循环流化床存在的Ca/S比值较高，固硫剂利用率低，固硫成本较高的缺点，提供可一种提高循环流化床烟气固硫率的方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种提高循环流化床固硫率的固硫剂，由主固硫剂和固硫添加剂组成，所述主固硫剂由CaCO3和Ca(OH)2组成，CaCO3与Ca(OH)2的重量比值为1∶1-2∶1；所述固硫添加剂由Na2CO3(或K2CO3)以及蛭石组成，Na2CO3(或K2CO3)占主固硫剂重量的1-3％，蛭石占主固硫剂重量的2-7％。
其更好的主固硫剂由CaCO3和Ca(OH)2组成，CaCO3与Ca(OH)2的重量比值为1.25∶1-1.75∶1；所述固硫添加剂由Na2CO3(或K2CO3)和蛭石组成，其中Na2CO3(或K2CO3)占主固硫剂重量的1-3％，蛭石占主固硫剂重量的3-6.9％。所述的固硫剂物料粒度为200目。
一种提高循环流化床固硫率的固硫剂的制备方法，首先将CaCO3与Ca(OH)2按照1∶1-2∶1的重量配比称重混合均匀，制成主固硫剂，然后加入主固硫剂1-3％Na2CO3(或K2CO3)，按照主固硫剂的2-7％加入蛭石，用水润湿，混合均匀，24-48h后置于干燥箱中60-100℃下恒温干燥，直至水分完全蒸发，制得固硫剂。
一种提高循环流化床固硫率的固硫剂的应用，将固硫剂按Ca/S比为2-2.5的摩尔配比与煤粉混合均匀后燃烧。散煤固硫率达85％以上，型煤效果可达90％以上。从而使煤燃烧过程中释放出来的二氧化硫浓度大大降低。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的固硫剂均有天然矿物组成，具有来源广泛，成本低廉。
(2)应用本发明的固硫剂，固硫效率在散煤的状况下高达85％以上，可降低循环流化床烟气二氧化硫污染和减轻酸雨危害，符合我国国情，对于减少和减轻大气SO2污染和酸雨的危害有着重要的意义。
(3)本发明的固硫剂可针对不同煤种进行微调，解决了煤种复杂，固硫效果差的难题。
(4)本发明研制的固硫剂在燃烧过程中不会降低煤的燃烧值。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1：以陕北神木无烟煤为例，其工业分析及元素分析如下表1：
表1
| 分析项目 | 工业性分析 | 元素分析/％ | ||||||
| 水分 | 灰份 | 挥发分 | 发热量 | C | H | N | S | |
| 指标 | 2.90％ | 17.38％ | 6.96％ | 27.68MJ/Kg | 78.37 | 2.32 | 0.82 | 0.74 |
该固硫剂适合燃烧温度在950℃的循环流化床锅炉
该煤种的硫含量为0.74％，按照Ca/S的摩尔为2.25∶1配比，即1千克原煤需要加入27.3g CaCO3，18.2g Ca(OH)2，然后加入固硫添加剂Na2CO30.455g(1％)，蛭石1.365g(3％)。将主固硫剂与固硫添加剂用水润湿，混合均匀，24h后置于干燥箱中60℃下恒温干燥，直至水分完全蒸发，制得固硫剂。使用时，固硫剂与煤粉混合均匀后即可燃烧，固硫率可达85％。这比仅使用CaCO3和Ca(OH)2组成的固硫剂在相同的燃烧条件下固硫率提高了20％(原固硫率只有65％)。
实施例2：以邯郸煤为例
该煤种的硫含量为1.05％，按照Ca/S的摩尔为2.0∶1配比，即1千克原煤需要3.452g CaCO3，2.306g Ca(OH)2，然后加入固硫添加剂Na2CO3 0.086g(主固硫剂的1.5％)，蛭石0.397g(主固硫剂的6.9％)。将主固硫剂与固硫添加剂用水润湿，混合均匀，48h后置于干燥箱中100℃下恒温干燥，直至水分完全蒸发，制得固硫剂。使用时，固硫剂与煤粉混合均匀后即可燃烧，固硫率可达86.69％。这比仅使用CaCO3和Ca(OH)2组成的固硫剂在相同的燃烧条件下固硫率提高了21.69％(原固硫率只有65％)。
实施例3：以邯郸煤为例
该煤种的硫含量为1.05％，按照Ca/S的摩尔为2.5∶1配比，即1千克原煤需要4.315 CaCO3，2.877g Ca(OH)2，然后加入固硫添加剂K2CO3 0.216g(主固硫剂的3％)，蛭石0.496g(主固硫剂的6.9％)。将主固硫剂与固硫添加剂用水润湿，混合均匀，36h后置于干燥箱中80℃下恒温干燥，直至水分完全蒸发，制得固硫剂。干燥后，固硫剂与煤粉混合均匀后即可燃烧，固硫率可达87.40％。这比仅使用CaCO3和Ca(OH)2组成的固硫剂在相同的燃烧条件下固硫率提高了22.40％(原固硫率只有65％)。
Claims (6)
1、一种提高循环流化床固硫率的固硫剂，其特征在于由主固硫剂和固硫添加剂组成，所述主固硫剂由CaCO3和Ca(OH)2组成，CaCO3与Ca(OH)2的重量比值为1∶1-2∶1；所述固硫添加剂由Na2CO3或K2CO3以及蛭石组成，Na2CO3或K2CO3占主固硫剂重量的1-3％，蛭石占主固硫剂重量的2-7％。
2、根据权利要求1所述的一种提高循环流化床固硫率的固硫剂，其特征在于，所述CaCO3与Ca(OH)2的重量比值为1.25∶1-1.75∶1。
3、根据权利要求1所述的一种提高循环流化床固硫率的固硫剂，其特征在于，所述蛭石占主固硫剂重量的3-6.9％。
4、根据权利要求1所述的一种提高循环流化床固硫率的固硫剂，其特征在于所述CaCO3、Ca(OH)2和蛭石的粒度为200目。
5、权利要求1所述的一种提高循环流化床固硫率的固硫剂的制备方法，其特征在于：首先将石灰石与Ca(OH)2按照重量配比1∶1-2∶1进行混合，制成主固硫剂，然后加入主固硫剂1-3％Na2CO3或K2CO3，按照主固硫剂的2-7％加入蛭石，用水润湿，混合均匀，24-48h后置于干燥箱中60-100℃下恒温干燥，直至水分完全蒸发，制得固硫剂。
6、权利要求1所述的一种提高循环流化床固硫率的固硫剂的应用，其特征在于将固硫剂按Ca/S摩尔比比为2-2.5∶1的量与煤粉混合均匀后燃烧，固硫效率在散煤的状况下达85％以上。
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| CN 200610123967 CN1994529A (zh) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | 一种提高循环流化床固硫率的固硫剂及其制备方法与应用 |
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| CN 200610123967 CN1994529A (zh) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | 一种提高循环流化床固硫率的固硫剂及其制备方法与应用 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104190243A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-12-10 | 内蒙古君正能源化工股份有限公司热电厂 | 燃煤锅炉用电石渣脱硫的方法及其设备 |
| CN115029170A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-09 | 华东理工大学 | 一种燃煤硫排放处理用固硫添加剂及其制备方法 |
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2006
- 2006-12-01 CN CN 200610123967 patent/CN1994529A/zh active Pending
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