专利名称：一种高温还原型复合燃煤固硫剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种燃煤固硫剂，具体涉及一种高温还原型复合燃煤固硫剂及其制备方法。
背景技术：
在我国煤炭产量中，高硫煤炭产量约占全国煤炭总产量的20%。随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，导致我国酸雨和二氧化硫的污染日趋严重。国家在《十二五》发展规划中，对硫的排放提出了更高、更严格的要求，并规定了各级政府、各行业的具体减排指标。因此，固硫技术的开发和应用显得尤为重要。近年来，国内外多项研究表明，提高燃煤固硫率的关键是固硫剂的组成和制备，要求有尽可能高的反应比表面积，尽可能高的反应活性，同时要求固硫剂能耐较高的温度，并使所生成的硫酸盐在高温下不易分解。目前，对煤炭中硫的处理方法主要有三种①燃烧前脱硫，②燃烧中脱硫，③燃烧后脱硫。①③两方法因设备要求高，成本太大而难于实际应用，方法②是在煤炭燃烧中加入吸收剂，使其与二氧化硫气体反应，达到固硫效果，具有工艺简单、固硫成本低等优点。如中国专利公开号CN02122336. X公开的“一种燃煤复合固硫剂及其制备方法”， 该固硫剂是由粉碎成粒度小于Imm的复式碳酸盐、碳酸钙、氧化钙和碳酸镁均勻混合组成， 可分别在不同燃烧温度区段充分吸收燃煤炉内产生的二氧化硫，从而达到减少燃煤排放烟气中的二氧化硫含量。中国专利号CN03135804. 7公开的“一种燃煤固硫助燃剂及使用方法”，由固硫剂、 助燃剂、粘结剂按一定比例配合，再按一定程序进行加工和使用，固硫效果达到75 80%， 且燃烧性能良好，热能利用率高。中国专利申请号200910230283公开的“一种高效燃煤固硫剂及制备方法”，固硫剂由CaO和海水盐组成，质量比CaO 海水盐=7 11 2 ；制备方法是将海水盐粉碎至 80-150 μ m，然后与CaO共同加入粉末混合机中均勻混合2_10分钟。以上公开的固硫剂各组分原料易得，制备工艺简便，生产成本低廉。但共同的缺点是在高温条件下固硫产物容易二次分解，固硫率只有20%左右，达不到减排目标。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，而提供一种能耐较高温度，并使所生成的硫酸盐在高温下不易分解的一种高温还原型复合燃煤固硫剂。本发明的另一个目的是提供上述一种高温还原型复合燃煤固硫剂的制备方法。本发明的目的是这样实现的一种高温还原型复合燃煤固硫剂，其由主剂、助剂和水组成，其特征在于主剂CaO重量百分比为40— 70%，助剂i^eCl2、NaCl, Na2CO3和三乙醇胺重量百分比分别为10 —15%、1—5%,5—10%和10 — 40%，水为主剂与助剂的重量之和。一种高温还原型复合燃煤固硫剂的制备方法，其特征在于工艺步骤和工艺参数如下
①将CaO、i^Cl2、NaCl、Na2C03固体物制成100目的细粉备用；
②将CaO按1:1水解成Ca(OH) 2晾干入烘箱100°C 士5°C烘烤2小时待凉，按比例加入!^eCl2、NaCl、Na2CO3和三乙醇胺混合均勻；
③加入与混合物等重量的水，放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。使用时，按燃煤重量的1一5%用量喷洒于煤炭即可。与现有技术相比，本发发明的优点是
1、固硫原理不同。一般固硫剂是氧化型，将硫化物氧化成CaSO4,该产物900°C即二次分解。本发明固硫剂是还原型，将硫化物还原成CaS，该产物1400°C才分解。2、固硫率和高温效果不同。在1200°C的条件下，一般固硫剂的固硫率50%左右，本发明固硫剂的固硫率可达80%左右。3、本发明固硫剂的原材料价格低，设备简单，操作容易，总成本低于一般固硫剂。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1:
备料称取重量百分比为40%的CaO、10%的FeCl2、5%的NaCl、5%的Na2CO3和40%的三乙醇胺，将CaO、FeCl2, NaCUNa2CO3固体物制成100目的细粉备用。制备将CaO按1:1水解成Ca (OH) 2晾干，入烘箱95°C烘烤2小时待凉，加入 FaCl2^NaCUNa2CO3和三乙醇胺混合均勻，加入与混合物等重量的水放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。使用时，按燃煤重量的1%用量喷洒于煤炭即可。实施例2:
备料称取重量百分比为50%的CaO、10%的FeCl2、3%的NaCl、7%的Na2CO3和30%的三乙醇胺，将CaO、FeCl2, NaCUNa2CO3固体物制成100目的细粉备用。制备将CaO按1:1水解成Ca (OH) 2晾干，入烘箱98°C烘烤2小时待凉，加入 FaCl2^NaCUNa2CO3和三乙醇胺混合均勻，加入与混合物等重量的水放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。使用时，按燃煤重量的5%用量喷洒于煤炭即可。实施例3:
备料称取重量百分比为60%的CaO、14%的FeCl2、1%的NaCl、5%的Na2CO3和20%的三乙醇胺，将CaO、FeCl2, NaCUNa2CO3固体物制成100目的细粉备用。制备将CaO按1 1水解成Ca (OH) 2晾干，入烘箱102°C烘烤2小时待凉，加入 FaCl2^NaCUNa2CO3和三乙醇胺混合均勻，加入与混合物等重量的水放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。使用时，按燃煤重量的5%用量喷洒于煤炭即可。实施例4
备料称取重量百分比为70%的CaO、10%的FeCl2,1%的NaCl,9%的Na2CO3和10%的三乙醇胺，将CaO、FeCl2, NaCUNa2CO3固体物制成100目的细粉备用。制备将CaO按1 1水解成Ca (OH) 2晾干，入烘箱105°C烘烤2小时待凉，加入 FaCl2^NaCUNa2CO3和三乙醇胺混合均勻，加入与混合物等重量的水放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。使用时，按燃煤重量的3%用量喷洒于煤炭即可。
表1是以本底含硫量m的无烟煤为实验煤，编号1一4次试验分别采用本发明实施例1一4提供的原料配比和制备方法制备的高温还原型复合燃煤固硫剂，加入量分别以燃煤重量的1一5%喷洒，实验炉为高温马福炉，煅烧温度为1200°C，得出的实验数据结果。表1
权利要求
1.一种高温还原型复合燃煤固硫剂，其由主剂、助剂和水组成，其特征在于主剂CaO重量百分比为40— 70%，助剂!^eCl2、NaCl、Na2CO3和三乙醇胺重量百分比分别为10 —15%、1一 5%、5—10%和10 — 40%，水为主剂与助剂的重量之和。
2.一种高温还原型复合燃煤固硫剂的制备方法，其特征在于工艺步骤和工艺参数如下①将CaO、FeCl2,NaCl和Na2CO3固体物制成100目的细粉备用；②将CaO按1:1水解成Ca(OH)2晾干，入烘箱100°C 士5°C烘烤2小时待凉，按比例加入!^eCl2、NaCl、Na2CO3和三乙醇胺混合均勻；③加入与混合物等重量的水，放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。
全文摘要
本发明公开了一种高温还原型复合燃煤固硫剂及其制备方法。其由主剂、助剂和水组成，主剂CaO重量百分比为40—70%，助剂FeCl2、NaCl、Na2CO3和三乙醇胺重量百分比分别为10—15%、1—5%、5—10%和10—40%，水为主剂与助剂的重量之和。制备时，先将主剂和助剂的固体物制成100目的细粉，再将CaO按1:1水解成Ca(OH)2晾干，入烘箱100℃±5℃烘烤2小时待凉，加入FeCl2、NaCl、Na2CO3和三乙醇胺混合均匀，加入与混合物等重量的水放入搅拌器充分搅拌后分装于容器即成。使用时，按燃煤重量的1—5%用量喷洒于煤炭即可。
文档编号C10L9/10GK102191111SQ20111012086
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者周震庭, 王国秋, 王国群, 王赤华, 王骏, 董明贤 申请人:武汉三合利科技发展有限公司, 王国群