專利名稱：用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬燃煤固硫技術(shù)，主要涉及動(dòng)力高硫煤的固硫技術(shù)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，將主要含有CaO和MgO或兼含其它復(fù)合成份的固硫劑與待燃煤均勻混合，并參與該煤的燃燒過(guò)程。其中所述固硫劑是由采得白云石破碎至粒徑3mm以下，在900-1000℃的條件下煅燒3-4小時(shí)后的所得物。這樣，經(jīng)煅燒后白云石分解為CaO和MgO，可以作為高硫燃煤燃燒時(shí)的固硫劑；適當(dāng)粉碎及所選煅燒工藝有利充分煅燒，又可避免燒結(jié)；混入燃煤，隨之燃燒，以進(jìn)行固硫反應(yīng)，完成固硫；由白云石獲取主要含有CaO和MgO的固硫成份是較經(jīng)濟(jì)和簡(jiǎn)便的合理方案。因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題得以解決。
本發(fā)明所述采得白云石需達(dá)到白云石的地質(zhì)品位要求，以使所用白云石原料在經(jīng)本發(fā)明方法煅燒后的MgO含量滿足本方案對(duì)燃料固硫能力的要求，保證基本固硫能力。
本發(fā)明所述煅燒白云石在混入待燃煤時(shí)還應(yīng)加入相應(yīng)堿性氧化物作催化劑，以提高硫與鈣鎂氧化物的化學(xué)反應(yīng)能力。
本發(fā)明所述堿性氧化物為Al2O3與Fe2O3，其具體方法是事先檢測(cè)煅燒白云石所得物中Al2O3與Fe2O3的含量，若未分別達(dá)到所得物重量的4-6％與2-4％時(shí)，應(yīng)使用粒徑0.2mm工業(yè)粉狀A(yù)l2O3與Fe2O3，按檢測(cè)所得差值相當(dāng)用量配足、并以均勻混合狀態(tài)加入之。這里，配足含量，可以確保催化完全；同時(shí)又適應(yīng)了存留于白云石中催化成份含量的變化。
本發(fā)明所述煅燒后白云石在加入燃煤實(shí)施固硫之前，應(yīng)粉碎至0.2mm以下，并按燃煤中硫含量的5-6倍均勻投放。粉粒狀態(tài)保證有足夠的反應(yīng)接觸表面積，適量使用符合固硫反應(yīng)規(guī)律。
本發(fā)明方法，原料易得，制作簡(jiǎn)單，使用方便，不需要復(fù)雜的設(shè)備與工序，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，固硫率高。固硫劑中所含MgO成份，還同時(shí)具有一定的助燃作用。可廣泛應(yīng)用于洗選脫硫效率不高的高硫煤燃燒中的固硫，也可用于型煤固硫。對(duì)鏈條式鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、普通工業(yè)燃煤爐窯、民用燃煤熱水器等燃煤爐亦均可適用。
第一實(shí)施例是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，試驗(yàn)步驟一為取粒徑小于0.2mm的含硫1.72％的空氣干燥煤樣500mg，依據(jù)GB/T 214-1996，采用庫(kù)侖滴定法對(duì)煤樣進(jìn)行高溫燃燒測(cè)硫，測(cè)得其燃燒后釋放硫量為1.72％，在測(cè)量過(guò)程中同時(shí)記錄燃燒時(shí)間與電解電量的變化數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算將電解電量換算成為硫的釋放量，將硫的釋放速度與釋放量隨時(shí)間變化關(guān)系繪制成圖(如

圖1與圖2中的實(shí)線)。
試驗(yàn)步驟二為選經(jīng)進(jìn)行地質(zhì)品位確認(rèn)其MgO相對(duì)礦石中的計(jì)算含量為21.54％的白云石，在900℃條件下煅燒4h，取其粒徑小于0.2mm所得物200mg，測(cè)得其Al2O3含量為0.54％、Fe2O3含量為033％。取粒徑小于0.2mm的含硫1.72％的與試驗(yàn)步驟一相同的空氣干燥煤樣450mg；取上述粒徑小于0.2mm、在900℃煅燒4h所得物40mg；取經(jīng)檢測(cè)計(jì)算所得物中Al2O3與Fe2O3的含量差值、粒徑小于0.2mm的分析純Al2O32.5mg和分析純Fe2O31.5mg，將上述物質(zhì)充分?jǐn)嚢杈鶆?。依?jù)GB/T 214-1996，采用庫(kù)侖滴定法對(duì)煤樣進(jìn)行高溫燃燒測(cè)硫，測(cè)得其燃燒后釋放硫量為0.81％，經(jīng)計(jì)算固硫率為1.72-0.811.72=52.9%.]]>在測(cè)量過(guò)程中同時(shí)記錄燃燒時(shí)間與電解電量的變化數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算將電解電量換算成為硫的釋放量，將硫的釋放速度與釋放量隨時(shí)間變化關(guān)系繪制成圖(如圖1與圖2中的虛線)。
從圖1中可以看出，在加入固硫劑后硫的釋放速度明顯變慢。從圖2中可以看出，在加入固硫劑后硫的釋放量減小。
第二實(shí)施例仍在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，選經(jīng)進(jìn)行地質(zhì)品位確認(rèn)其MgO相對(duì)礦石中的計(jì)算含量為19.49％的白云石，取粒徑小于0.2mm、在950℃煅燒3.2h所得物200mg，測(cè)得其Al2O3含量為0.49％、Fe2O3含量為0.31％。取粒徑小于0.2mm的含硫1.72％的空氣干燥煤樣450mg；取上述粒徑小于0.2mm、在950℃煅燒3.2h所得物45mg；取經(jīng)檢測(cè)計(jì)算所得物中Al2O3與Fe2O3的含量差值、粒徑小于0.2mm的工業(yè)分析醇Al2O33mg和工業(yè)分析醇Fe2O32mg，充分?jǐn)嚢杈鶆颉Ｒ罁?jù)GB/T 214-1996，采用庫(kù)侖滴定法進(jìn)行煤中全硫的測(cè)定，測(cè)得其燃燒后釋放硫量為0.85％，經(jīng)計(jì)算固硫率為1.72-0.851.72=50.6%.]]>
第三實(shí)施例仍在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，選經(jīng)進(jìn)行地質(zhì)品位確認(rèn)其MgO相對(duì)礦石中的計(jì)算含量為20.15％的白云石，取粒徑小于0.2mm、在999℃煅燒3.6h所得物200mg，測(cè)得其Al2O3含量為0.55％、Fe2O3含量為0.36％。取粒徑小于0.2mm的含硫1.72％的空氣干燥煤樣450mg；取上述粒徑小于0.2mm、在999℃煅燒3.6h所得物42mg；取經(jīng)檢測(cè)計(jì)算所得物中Al2O3與Fe2O3的含量差值、粒徑小于0.2mm的分析純Al2O32mg和分析純Fe2O31mg，充分?jǐn)嚢杈鶆?，依?jù)國(guó)標(biāo)GB/T 214-1996，采用庫(kù)侖滴定法進(jìn)行煤中全硫的測(cè)定，測(cè)得其燃燒后釋放硫量為0.92％，經(jīng)計(jì)算固硫率為1.72-0.921.72=46.5%.]]>第四實(shí)施例為采取如上所述含MgO為20.2％的白云石80噸，粉碎至粒徑0.2mm以下，加入回轉(zhuǎn)爐中煅燒3小時(shí)，取煅燒后的所得物14噸，測(cè)得其Al2O3含量為0.68％、Fe2O3含量為0.29％。加入經(jīng)檢測(cè)計(jì)算所得物中Al2O3與Fe2O3的含量差值、工業(yè)Al2O30.75噸，煉鋼爐煙灰Fe2O3粉0.5噸，充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br> 取含硫量為2.45％的高硫煤200噸，平均分兩部分，一部分為原煤，一部分與上述固硫劑攪拌均勻備用。
選擇型號(hào)為DZL14.0-125/130/70-P的運(yùn)行狀況良好的鍋爐(20噸級(jí))，委托西山煤電集團(tuán)公司環(huán)保處監(jiān)測(cè)站用MSI-150氣體分析儀對(duì)試驗(yàn)中煙道排放SO2量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)首先用高硫原煤進(jìn)行燃燒兩天，測(cè)得煙道SO2排放量平均值為120.69kg/h，然后用加有固硫劑的高硫煤進(jìn)行燃燒兩天，測(cè)得煙道SO2排放量平均值為46.59kg/h，經(jīng)計(jì)算固硫率為65.94％。
權(quán)利要求
1.用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，是將主要含有CaO和MgO或兼含其它復(fù)合成份的固硫劑與待燃煤均勻混合，并參與該煤的燃燒過(guò)程；其特征在于所述固硫劑是由采得白云石破碎至粒徑3mm以下，在900-1000℃的條件下煅燒3-4小時(shí)后的所得物。
2.如權(quán)利要求1所述用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，其特征在于所述采得白云石需達(dá)到白云石的地質(zhì)品位要求。
3.如權(quán)利要求1或2所述用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，其特征在于所述煅燒后所得物在混入待燃煤時(shí)還應(yīng)加入相應(yīng)堿性氧化物作催化劑。
4.如權(quán)利要求3所述用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，其特征在于所述堿性氧化物為Al2O3與Fe2O3，其具體方法是事先檢測(cè)煅燒白云石所得物中Al2O3與Fe2O3的含量，若未分別達(dá)到所得物重量的4-6％與2-4％時(shí)，應(yīng)使用粒徑0.2mm工業(yè)粉狀A(yù)l2O3與Fe2O3，按檢測(cè)所得差值相當(dāng)用量配足、并以均勻混合狀態(tài)加入之。
5.如權(quán)利要求1或2所述用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，其特征在于所述煅燒后白云石使用時(shí)應(yīng)粉碎至0.2mm以下均勻投放，其使用量是按燃煤中硫相對(duì)含量的5-6倍確定。
6.如權(quán)利要求3所述用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，其特征在于所述煅燒后白云石使用時(shí)應(yīng)粉碎至0.2mm以下均勻投放，其使用量是按燃煤中硫相對(duì)含量的5-6倍決定。
7.如權(quán)利要求4所述用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法，其特征在于所述煅燒后所得物使用時(shí)應(yīng)粉碎至0.2mm以下均勻投放，其使用量是按燃煤中硫相對(duì)含量的5-6倍確定。
全文摘要
用白云石固定高硫燃煤中硫分的方法屬燃煤固硫技術(shù)，是選用達(dá)到白云石的地質(zhì)品位要求的白云石，將其破碎至粒徑3mm以下，在900－1000℃條件下，煅燒3－4小時(shí)，粉碎至粒徑0.2mm以下，按煅燒所得物重量的4－6％與2－4％分別配足Al
文檔編號(hào)C10L10/00GK1412281SQ0211008
公開(kāi)日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月10日
發(fā)明者雒昆利, 李建勝, 尹家啟, 秦斌青, 邱續(xù)發(fā), 王五一, 王萬(wàn)冬, 鄭艷芳, 趙淑梅, 李萍, 程黎花 申請(qǐng)人:山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所