CN101560425A

CN101560425A - 一种新型燃煤固硫剂及其制备方法和应用

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Publication number: CN101560425A
Application number: CNA2009100852208A
Authority: CN
Inventors: 贾培宗; 李立仁
Original assignee: BEIJING ZIDONG ENVIRONMENTAL PROTECTION WATER TREATMENT CHEMICALS FACTORY
Current assignee: BEIJING ZIDONG ENVIRONMENTAL PROTECTION WATER TREATMENT CHEMICALS FACTORY
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2029-06-04
Also published as: CN101560425B

Abstract

一种新型高硫煤在直接燃烧时的固硫剂，采用烷基醇胺为主剂，碱土金属化合物及铝系金属化合物为辅剂复合配制；所述各组分在固硫剂中含量为：烷基醇胺30～70％wt、碱土金属化合物15～40％wt、铝系金属化合物10～35％wt。这种固硫剂使用时是液体，通过喷雾或搅拌的方法与粉煤、块煤或型煤充分混合后使用。使用量0.1％左右，脱硫效果达到80％－90％。

Description

一种新型燃煤固硫剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及控制大气污染技术领域，具体涉及一种降低煤燃烧时尾气二氧化硫污染和减轻酸雨的新型固硫剂。

背景技术

煤的燃烧产生大量的废气，特别是高硫含量的燃煤未经脱硫直接燃烧，产生大量的二氧化硫严重污染大气。煤中的有机硫的脱除是煤脱硫技术的难题，目前，国内外开发的燃煤固硫剂的技术和专利多达数十种，对煤燃烧时的固硫起了一定作用，但固硫效率没有超过70％。固硫剂使用量较高，影响煤的燃烧性能，尾气脱硫效果还达不到国家规定的二氧化硫排放标准。

目前在我国经济欠发达地区，中小型燃煤锅炉缺少尾气脱硫装置，往往是尾气直排大气，也亟待开发一种使用方便、行之有效的固硫剂，以便减少二氧化硫的排放。

发明内容

本发明目的在于解决已往固硫剂技术的不足，提供一种有效提高含硫煤直接燃烧固硫效率的新型固硫剂，使固硫效率达到80～90％wt。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种新型燃煤固硫剂，采用烷基醇胺为主剂，碱土金属化合物及铝系金属化合物为辅剂复合配制；所述各组分在固硫剂中含量为：烷基醇胺30～70％wt、碱土金属化合物15～40％wt、铝系金属化合物10～35％wt。

所述烷基醇胺选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺或三异丙醇胺中的一种，优选二异丙醇胺。

所述碱土金属化合物选自碳酸钙、氢氧化钙、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钡或氢氧化钡中的一种；优选氢氧化钙。

所述铝系金属化合物选自碳酸铝、铝酸钠或氢氧化铝中的一种；优选氢氧化铝。

本发明还提供所述固硫剂的制备方法，是将所述主剂与辅剂原料先制成80目左右细粉，然后按所述重量配比配伍，充分混合均匀制得固体固硫剂。

本发明还进一步提供所述固硫剂的应用，即先将所述固体固硫剂配制成1～40％wt浓度的水溶液，优选5～30％wt浓度的水溶液，然后添加到燃煤中，添加量以固体固硫剂的重量计算，即加入的固体固硫剂为燃煤重量的0.01～1.0％wt，优选0.05～0.5％wt。

所述添加方式可以是在传送带输送燃煤过程中喷雾或是在燃煤堆上喷洒再搅拌均匀。

本发明的特点是使用烷基醇胺化合物为主的固硫剂。它不仅能脱除酸性气体H₂S，同时对脱除煤中的有机硫效果最佳。

本发明和已有的固硫剂相比，具有明显的优点：

1、燃煤固硫剂效率在80～90％wt。

2、本发明固硫剂使用量为燃煤重量的0.05～0.1％，比现有固硫剂用量低。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进一步说明。

实例一

固硫剂配比：二异丙醇胺70％，氢氧化钙20％wt，氢氧化铝10％wt.

将固体组分混合均匀，取80克混合物溶于水中配制成20％wt溶液喷洒在含硫量2.5％，100公斤燃煤中，混合均匀，在试验锅炉中燃烧，燃煤温度800～1000℃，测试尾气二氧化硫含量为80毫克/立方米。

以相同含硫量100公斤燃煤，未加固硫剂，同样条件下燃烧作为对比样，测试其二氧化硫的排放浓度为550毫克/立方米，固硫效率为85.2％。

实例二

固硫剂同实例一，取100克固硫剂溶解成20％wt水溶液喷雾在100公斤含硫量3.45％的燃煤上，混合均匀。在800～1000℃试验炉上燃烧，测尾气二氧化硫平均浓度为130毫克/立方米。

以相同含硫量，100公斤燃煤未加固硫剂，同样条件下燃煤作为对比样，测试其二氧化硫平均排放浓度为1505毫克/立方米，固硫效率91.4％。

实例三

固硫剂配比，二异丙醇胺60％wt，氢氧化钙25％wt，氢氧化铝15％。

将固体组分混合均匀，取60克溶于水中配成20％溶液，喷洒在含硫量1.45％，100公斤燃煤中混合均匀。在小型试验炉中，燃烧温度800～1000℃，测得尾气二氧化硫平均排放浓度65毫克/立方米。

不加固硫剂，同样含硫量1.45％，100公斤燃煤，在相同条件下燃烧，测其二氧化硫平均排放浓度为455毫克/立方米，固硫效率85.7％。

实例四

固硫剂配比：丙醇胺70％wt，氢氧化钙20％wt，氢氧化铝10％wt

将各组分混合均匀，取80克混合物溶于水中配制20％wt溶液，均匀喷洒在100公斤含硫量3.45％的燃煤上，在800-1000℃试验炉上燃烧测尾气二氧化硫平均浓度255毫克/立方米。

未加固硫剂的对比同实例二，其尾气二氧化硫浓度为1505毫克/立方米，固硫剂的固硫效率83.06％。

实例五

固硫剂配比：乙醇胺60％wt，碳酸钙25％wt，碳酸铝15％

将各组分混合均匀，取80克溶于水中配制成20％wt溶液，喷洒在含硫量2.5％，100公斤燃煤中，在小型试验炉中燃烧温度800-1000℃测得二氧化硫浓度106毫克/立方米。

对比试验同实例一，固硫效率为80.7％。

对比例一

固硫配比：二异丙醇胺25％wt，氢氧化钙45％wt，氢氧化铝30％wt

各组分混合均匀，取80克混合物溶于水中配成20％wt溶液，喷洒在100公斤，3.45％的燃煤上，在800-1000℃试验炉上燃烧，测尾气二氧化硫平均浓度435毫克/立方米。

对比试验同实例二，固硫效率为71.1％。

对比例二

取80克二异丙醇胺溶解成20％wt水溶液，喷洒在100公斤含硫量3.45％的燃煤上，在800-1000℃试验炉上燃烧，测尾气二氧化硫平均浓度为145毫克/立方米。

对比试验同实例二，固硫效率为90％。

对比例三

固硫剂为100克氢氧化钙和氢氧化铝等重量配比混合物，喷洒在100公斤含硫量3.45％燃煤上，在800-1000℃试验炉上燃烧，测尾气二氧化硫平均浓度为850毫克/立方米。

对比试验同实例二，固硫效率为43.5％。

Claims

1.一种新型燃煤固硫剂，其特征在于：采用烷基醇胺为主剂，碱土金属化合物及铝系金属化合物为辅剂复合配制；所述各组分在固硫剂中含量为：烷基醇胺30～70％wt、碱土金属化合物15～40％wt、铝系金属化合物10～35％wt。

2.权利要求1所述的固硫剂，其特征在于：所述烷基醇胺选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺或三异丙醇胺中的一种。

3.权利要求2所述的固硫剂，其特征在于：所述烷基醇胺为二异丙醇胺。

4.权利要求1所述的固硫剂，其特征在于：所述碱土金属化合物选自碳酸钙、氢氧化钙、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钡或氢氧化钡中的一种。

5.权利要求4所述的固硫剂，其特征在于：所述碱土金属化合物为氢氧化钙。

6.权利要求1所述固硫剂，其特征在于：所述铝系金属化合物选自碳酸铝、铝酸钠或氢氧化铝中的一种。

7.权利要求6所述固硫剂，其特征在于：所述铝系金属化合物为氢氧化铝。

8.权利要求1所述固硫剂的制备方法，其特征在于：将所述主剂与辅剂原料先制成80目细粉，然后按所述重量配比配伍，充分混合均匀制得固体固硫剂。

9.权利要求1所述的固硫剂的应用，其特征在于：先将所述固体固硫剂配制成1～40％wt浓度的水溶液，然后添加到燃煤中，添加量以固体固硫剂的重量计算，即加入的固体固硫剂为燃煤重量的0.05～0.5％wt。