脱硫脱硝节能助燃剂制造技术

本发明专利技术公开了一种基于复合化合物的脱硫脱硝节能助燃剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙2～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～20份、单质铁5～10份、硫酸亚铁5～10份、过氧化钙5～10份、氯化钠2～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠2～5份、单十二烷基磷酸酯钾5～8份、尿素5～10份。上述化学物质组合，能促进煤的完全燃烧，更能减少SO2、NOx的生成，更能增加锅炉产气量，另外，亦能脱除锅炉结焦物质，保持锅炉的最佳状态，适用于各种大小型民用和工业燃煤锅炉，尤其在含硫量较高的煤种使用效果更佳。

【技术实现步骤摘要】
脱硫脱硝节能助燃剂
本专利技术属于化工
，具体涉及一种基于复合化合物的脱硫脱硝节能助燃剂，能同时具有脱硫、脱硝、提升产气量、帮助锅炉清理结焦、减少总体污染排放物等综合作用。
技术介绍
当今世界发电仍以煤炭作为主要能源，而其燃烧过程排放的SO2、NOx等污染物的总量很大，正产生着严重的大气污染，如酸雨等问题，危害生态平衡和人类的生存健康。近年来，随着世界各国对烟气排放污染物标准的提高，对燃煤锅炉都严格要求同时控制SO2和NOx的排放。目前，针对脱硫、脱硝均有成熟的技术，若用两套装置分别单独进行脱硫、脱硝，不但占地面积大，而且投资、操作费用高，因此研发更经济型的工艺技术，帮助火力发电厂商使用低投资和低运行费，且增加运行性能，使副作用减至最小，厂商也能藉此得到改善好处。现有的同时脱硫脱硝技术可分为两大类：联合脱硫脱硝技术和同时脱硫脱硝技术。联合脱硫脱硝技术是指将单独脱硫、脱硝技术进行整合而成一个系统，如DES0N-0X、NFT、SNRB、活性炭/活性焦脱硫脱硝技术等；同时脱硫脱硝技术是指用一种反应剂，在过程内将烟气中的SO2和NOx同时脱除的技术，如钙基同时脱硫脱硝技术、电子束法、电晕放电法、臭氧氧化法等技术。目前国内外广泛使用的是湿式脱硫和SCR、SNCR脱硝的组合，该技术虽然脱硫脱硝效率较高，但其投资和运行成本昂贵，对于锅炉的伤害和副作用较大。
技术实现思路
针对上述脱硫、脱硝、燃烧效率、锅炉结焦等问题，本专利技术提供一种用于同时脱硫脱硝技术中的催化剂——脱硫脱硝节能助燃剂，具有脱硫、脱硝、提升产气量、帮助锅炉清理结焦、减少总体污染排放物等综合作用，并能使原锅炉在不大幅改造的前提下，发展为适用于工业、民用的各式煤炭锅炉产品。为解决上述问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种脱硫脱硝节能助燃剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙2～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～20份、单质铁5～10份、硫酸亚铁5～10份、过氧化钙5～10份、氯化钠2～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)2～5份、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK)5～8份、尿素5～10份。优选的，所述助燃剂由以下重量份的原料组成：氧化钙3～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～18份、单质铁5～8份、硫酸亚铁5～8份、过氧化钙5～8份、氯化钠4～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠2～5份、单十二烷基磷酸酯钾5～8份、尿素8～10份。更优选的，所述助燃剂由以下重量份的原料组成：氧化钙5份、吐温7份、氯化亚铁12份、单质铁6份、硫酸亚铁5份、过氧化钙5份、氯化钠6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠5份、单十二烷基磷酸酯钾5份、尿素10份。优选的，所述单质铁为30～50目铁粉，所述吐温为吐温60。本专利技术所用各原料的作用原理如下：（1）氧化钙作为脱硫剂，并依锅炉工况调整，其反应式如下：S+O2→SO22SO2+O2→2SO3SO3+CaO→CaSO4（2）吐温60(Tween60)作为消烟剂，以促进煤炭的完全燃烧，并减少CO形成。（3）氯化亚铁、尿素(CH4N2O)作为脱硝剂，其中氯化亚铁之二价铁离子与NO结合，形成亚硝酰亚铁离子，而二价铁离子盐容易形成三价铁，需加入单质铁为还原剂，并尽量保持其新鲜状态，形成如下反应：Fe2++NO+H2O→[Fe(H2O)5NO]2+2Fe3++Fe→3Fe2+而尿素在炉内遇热、水气反应如下：CO(NH2)2→NH3+HNCOHNCO+H2O→NH3+CO2（4）月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK)作为表面活性剂，其二者之优异的乳化、增溶、分散性，并配合炉内高温的特性，能用以脱除表面污垢，增强锅炉结焦的脱除。（5）以硫酸亚铁为絮凝剂，在锅炉和水分子作用下，具有去除重金属离子的功能，减低燃烧后可能产生的重金属污染。（6）以过氧化钙、氯化钠为增氧剂，可以增加氧气量，促使完全燃烧，增加锅炉内燃烧的完全性。本专利技术脱硫脱硝节能助燃剂的制备方法简便，容易操作，只需要混合均匀即可，且混合均匀后具有高度的稳定性，经中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院测试，其燃点可达到476℃。在添加使用本专利技术脱硫脱硝节能助燃剂的过程中，依据工况一般添加量2wt‰即可，若需要加强锅炉壁结焦的清除保养，则需提高到4wt‰；一般使用下，于供煤时均匀洒布在煤炭输送带上，与煤炭同时进行破碎、研磨等程序，均匀混和即可，使用方便，在不大肆更动原来硬件设备的前提下，达到最大的效能提升、降低燃烧后的有害物质。本专利技术的积极有益效果：在燃煤燃烧的过程中，本专利技术助燃剂能简易地提高燃烧稳定性、设备的效率、相同条件下煤炭的产气量，并具有减少污染物SO2和NOx的排放、帮助清除设备结焦等多重功能。本专利技术助燃剂复合配方的设计，使燃烧时可以提高炉内附氧量，并有效减低因燃烧形成的NOx，且亦能抑制SO2的形成，致使大部分的有害物质停留在煤渣中；经资质认证的实际锅炉8小时试烧测试，可减少SO2、NOx的生成，更能增加锅炉产气量约5.6％，另外，依据现场观测，亦能脱除锅炉结焦物质，保持锅炉的最佳状态，适用于各种大小型民用和工业燃煤锅炉，由于其对硫的处理能力，即便在含硫量较高的煤中使用亦有不错的效果。具体实施方式下面结合具体实施例及附图对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于这些实施例。实施例1一种脱硫脱硝节能助燃剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙3份、吐温60为5份、氯化亚铁10份、单质铁粉5份、硫酸亚铁7份、过氧化钙6份、氯化钠4份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)2份、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK)5份、尿素8份。实施例2一种脱硫脱硝节能助燃剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙5份、吐温607份、氯化亚铁12份、单质铁粉6份、硫酸亚铁5份、过氧化钙5份、氯化钠6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)5份、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK)5份、尿素10份。实施例3一种脱硫脱硝节能助燃剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙4份、吐温608份、氯化亚铁18份、单质铁粉8份、硫酸亚铁8份、过氧化钙8份、氯化钠6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)5份、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK)8份、尿素10份。以上三种实施方式所得助燃剂，于青岛科标化工分析检测有限公司实验室进行一次性燃烧，其脱硫效果能达成70～94％，而在脱硝方面亦能达到脱硝效果75～97%，其中，又以实施例2有最好的效果。分别以0添加、2‰、4‰的添加量进行试验，于800℃进行燃烧后收集气体进行检测（试验方法参照ASTMD3961-2011、ASTMD1013-1998），相对于0添加原煤，减少SO2的百分比分别为93.5％、94.2％，而在NOx的表现方面分别为96.8％、97.5％。某火电厂以实施例2助燃剂（添加量3‰）进行42天连续生产作业，共消耗助燃剂42.475吨，配煤13815吨，平均吨汽耗标煤为109.67千克，与未添加助燃剂时的103.49千克相比，煤耗下降了5.64%；根据计算，节煤量在779吨左右，按照2014年原煤平均价格每吨500.37元，可节约资金38.9万元。尽管以上已展示出本专利技术制作实例，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施案例所记载之方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫脱硝节能助燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化钙2～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～20份、单质铁5～10份、硫酸亚铁5～10份、过氧化钙5～10份、氯化钠2～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠2～5份、单十二烷基磷酸酯钾5～8份、尿素5～10份。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫脱硝节能助燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化钙2～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～20份、单质铁5～10份、硫酸亚铁5～10份、过氧化钙5～10份、氯化钠2～6份、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠2～5份、单十二烷基磷酸酯钾5～8份、尿素5～10份。2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝节能助燃剂，其特征在于，所述助燃剂由以下重量份的原料组成：氧化钙3～5份、吐温5～8份、氯化亚铁10～18份、单质铁5～8份、硫酸亚铁5～8份、过氧化钙5～8份、氯化钠4～6份、月桂基磺化琥珀...

【专利技术属性】
技术研发人员：连柏全，
申请(专利权)人：连柏全，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71