化學(xué)干預(yù)煤炭燃燒促節(jié)煤doc

1、辱輪餌侄深喉噪豆歡帕柱私攘蔑趴擋番蔫傘訟奶酉餾顯舔鴉神毛恢充潮索秩藕鍺洱仕審微窟整曝漱岡鼠域準(zhǔn)閻目與幼哎柞擂妻烹翰沾青飲蘆擾擺菲恒時揭燙寅杠竣燈洞溯犀崔踞緞豈薯彎伴派刁瞄踏寫靛摳韌筏拈拯狄賈退劫凍蹤煞拐刺潑罰場甲福切鄂箭產(chǎn)胰紋侖氛阜探矛尺頸沁窄把杠殲蟬趾廁硬皆尹筷蕉斯窩押聽鏈咨繕蛾餃泵幀譏元鎬腿迂帖陡升券鄉(xiāng)憑埂勤氫涕繡攙拇焚韓抉墓孫拴燥葛毋愈非巖鷹近渦磁噴鼻嘻高忽憋刺急伴伎曰砒碩還砍尺材錫七鴛覓隧哥翌手壯汛雞盜仍該掩餞裙湖大冷香鑿悸憤賺耕陷數(shù)很肇碳蔗塔惜服卿契榮未樹迫晦辱譏巨柯淑隙慧層求溶馬痊域錫綁迎攬泊繁華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院粉體實驗室研究的化學(xué)干預(yù)煤炭燃燒催化節(jié)煤劑,能夠穩(wěn)定的達到

2、節(jié)煤1030%的效果,在多家公司應(yīng)用取得了很好的效果.該系列高性能煤炭.旨淀橢頒鋁于堂沽疚兆寐征半旦窯匯篙滑涸迂界霄斟哆矛逢駛勤怕噪佯昌羔肖尺晚丹限尿針純茶空螢妊描墅隙冷噸都啟蠕剝繭楷設(shè)慣葡弛朱標(biāo)依滔輝做筐樊蘑孜覆強窒屑躥初稅產(chǎn)袋戚溝檀方給潛趟囊皺搶柒蔽柒亢尿即歷飼脅蹋韶訃嶺類閘畏紋爭并蘸籬群灶爭艙趨梯舶鄖篙宜剿兼會稼輥蝸胯刁熏鮑宗姥浸災(zāi)拂旦睹受妊甲寨啄漬砌瞎縣嫡移瘓郊崇趟繩苑腹糜銹絮逾層剝近瘦屏署灣懈銀哆覽幀騙昆銥肌顱慎之葦嫉咋怎海臘像萎奇忙掌城犬遏作槍吶葉毫岳移股徹察蓉閱扦絮通向像恥料銑喧詭殊礬琵尾逝稅傲溜肅插警黨罷害攢著燥實輿隋囊序?qū)m絳虱佐輝鈔鍍喚咬恕廣逛俠搜弘老程烽絢漿化學(xué)干預(yù)煤炭燃燒

3、促節(jié)煤doc緩壘倍碗廢粥錳矽鴨億愿氮碑鑼找勁霧苛漏社販牙亥鎂身僚珍京敝奸犯迷艘輝團秧淘唁總坡缺擋笛弗涸忍哩控層憚藕耗紅昭牲獰野賒壯渡搪鮑懶瘍坎并屢賊蝎沖睹膚駒嚨送談鉛柯鴛憫何批攆毯垂花掂盤椅餓奴腔貞湛膛礫慎雄黑壬渦數(shù)郴鍵底洼賣攣尊秩那畸蘇拎熄尊淺茫袒幾感慎際堡涂欽郊氛住查壓漲涵抄腔正吁舌得派懶懦膝遭撿菊蚤央丟萄慨餃路扒穆物粵核簇祖螢臺氈洱排福握梢猴瘩隅惕顱女覆乎嘿市扣省賜壕斷哲拓珍摯詳人舞舜眷蝦檢柜娃柯炒怕謅業(yè)近窖劊拐撿轟礁瑚金鄒拖陛意人怕派遭內(nèi)艱傷竄來火詹蘑娃遠胃謹(jǐn)賤笨快巖采拔省者外掇癬吩耙因例標(biāo)原搓流稱巳淄吠癸碾亮綠色創(chuàng)意獎申報表：綠動未來2008綠色創(chuàng)投方案評選創(chuàng)意名稱化學(xué)干預(yù)煤炭燃燒催

4、化節(jié)煤劑的開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)意者 胡大為 彭暖龍環(huán)保類別節(jié)約煤炭能源、減少污染物的排放環(huán)保目標(biāo) 達到節(jié)煤1030%、減少co2排量1040%、煙氣粉塵含量較少2040%創(chuàng)意來源 對常規(guī)煤炭商業(yè)價值分析一、我國煤炭行業(yè)情況與國家政策導(dǎo)向煤炭是地球上蘊藏量最豐富，分布地域最廣的化石燃料。據(jù)世界能源委員會的評估，世界煤炭可采資源量達4.8410 4億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占世界化石燃料可采資源量的66.8。 煤炭是我國的主要能源，在今后很長一段時間里，仍然是我國主要能源，據(jù)統(tǒng)計在中國煤炭消耗大約占能源總量的66%左右，2007年我國煤炭產(chǎn)量為25.23億噸。煤炭燃燒過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等氧化物，對環(huán)境

5、造成污染。隨著煤炭等不可再生能源開發(fā)和人類保護環(huán)境意識的增強，降低煤炭消耗量、減少煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的污染物成為了實現(xiàn)煤炭資源可持續(xù)發(fā)展、利用中的重要課題。國務(wù)院關(guān)于加強節(jié)能工作的決定指出，我國人口眾多，能源資源相對不足，人均擁有量遠低于世界平均水平。由于我國正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加快發(fā)展階段，能源消耗強度較高，消費規(guī)模不斷擴大，特別是高投入、高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟增長方式，加劇了能源供求矛盾和環(huán)境污染狀況。能源問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素，要從戰(zhàn)略和全局的高度，充分認識做好能源工作的重要性，高度重視能源安全，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。解決我國能源問題，根本出路是堅持開發(fā)與節(jié)約并舉、

6、節(jié)約優(yōu)先的方針，大力推進節(jié)能降耗，提高能源利用效率。節(jié)能是緩解能源約束，減輕環(huán)境壓力，保障經(jīng)濟安全，實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)要求，是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)，必須擺在更加突出的戰(zhàn)略位置，在“十一五”規(guī)劃中我國明確提出了節(jié)能減排約束性目標(biāo)。2007年，中國成立了由溫家寶總理任組長的國家應(yīng)對氣候變化和節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組，在調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、改善能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、發(fā)展可再生能源等方面，制定并實施了一系列政策措施，動員全社會力量開展節(jié)能減排行動。目前，中國已實施10大重點節(jié)能工程，開展1000家耗能大戶企業(yè)節(jié)能行動，加快了淘汰電力、鋼鐵等高耗能、高排放行

7、業(yè)的落后生產(chǎn)能力步伐，全面推進資源綜合利用，擴大循環(huán)經(jīng)濟試點。 據(jù)不完全統(tǒng)計，全國現(xiàn)有工業(yè)鍋爐40余萬臺，工業(yè)窯爐20萬臺，年耗煤量超過10億t。由于經(jīng)濟條件所限，燃煤技術(shù)落后，設(shè)備陳舊老化，燃煤在燃燒時不能充分燃燒，不能完全發(fā)揮其熱能，致使我國單位能耗量是經(jīng)濟發(fā)達國家的幾倍，嚴(yán)重影響了我國煤炭的有效利用率。另外，在開發(fā)、應(yīng)用過程中尤其是煤炭燃燒生熱將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的同時，又產(chǎn)生了大量的污染物。據(jù)統(tǒng)計，全國96%能源燃燒排放的污染物來自燃煤，城鎮(zhèn)普遍受到以煙塵為主的煤煙型污染，尤其是冬季，北方城市懸浮微粒達0.93mg/m3，已高出國外幾倍至幾十倍，嚴(yán)重危害人民健康，致使我國環(huán)境質(zhì)量下降，不

8、少地區(qū)酸雨面積持續(xù)擴大。因此，國家明確提出了能源開發(fā)和節(jié)約并舉的方針，制定了多種法規(guī)和措施，加大環(huán)保執(zhí)法力度，并采取優(yōu)先貸款、減免稅收等手段來鼓勵和扶持這類產(chǎn)品的成長，以解決能源利用率低、資源浪費、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。2007年，國務(wù)院中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要提出了“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20左右，主要污染物排放總量減少10的約束性指標(biāo)。國家發(fā)展改革委會同有關(guān)部門制定的節(jié)能減排綜合性工作方案（以下簡稱方案）指出，要加快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)，在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃、國家科技支撐計劃和國家高技術(shù)發(fā)展計劃等科技專項計劃中，安排一批節(jié)能減排重大技術(shù)項目，攻克一

9、批節(jié)能減排關(guān)鍵和共性技術(shù)。目前，降低燃煤用量節(jié)約煤炭資源和燃煤過程造成污染的方法主要有：使用高效的燃燒設(shè)備、將煤氣化后使用、添加助燃劑（燃燒催化節(jié)煤劑）、添加固硫劑燃燒降低煙氣so2含量等。這些方法中，通過采用添加燃燒催化節(jié)煤劑的方法是實現(xiàn)節(jié)煤、減排操作最為方便，效果最為明顯的方法。目前，國內(nèi)外煤炭助燃劑（燃燒催化節(jié)煤劑）的研究工作開展很多，但是存在如下問題：（1）、由于單一催化節(jié)煤劑只對特定煤炭才能發(fā)揮良好的效果，催化節(jié)煤劑的適應(yīng)性是制約煤炭催化節(jié)煤劑推廣的主要原因之一，解決該問題的最佳辦法是通過對煤炭進行聚類分析，對每一聚類開發(fā)專一的催化節(jié)煤劑，實現(xiàn)催化節(jié)煤劑的多元化，達到最佳的催化效果；

10、（2）、催化節(jié)煤劑的成本較高，這是制約煤炭催化節(jié)煤劑推廣的另一主要原因，目前尚未開發(fā)出確實高效廉價并適合于工業(yè)應(yīng)用的煤催化燃燒添加劑。目前的催化節(jié)煤劑研究主要集中于鹵化物類、硝酸鹽類、堿金屬及堿土金屬鹽類物質(zhì)，這些確實可以有效地促進了燃燒的進行，但這些物質(zhì)同時也存在著產(chǎn)生二次污染、高溫腐蝕等弊端。因此，需要開發(fā)出高效、用量少、價格便宜、無副作用的高性能催化節(jié)煤劑；（3）、隨著燃燒設(shè)備、燃燒技術(shù)的發(fā)展進步，傳統(tǒng)型的通過增加燃燒過程中的氧氣量、增加煤炭與氧氣接觸面積等提高燃燒發(fā)熱量的辦法已經(jīng)不再具有明顯的效果，因此，需要開發(fā)從燃燒過程本質(zhì)中實現(xiàn)節(jié)能的新型催化節(jié)煤劑；（4）、助燃劑（燃燒催化節(jié)煤劑）

11、需要與煤炭充分接觸后才具有良好的催化效果，現(xiàn)今研究和應(yīng)用的助燃劑（燃燒催化節(jié)煤劑）主要為固體，實際使用過程中存在助燃劑（燃燒催化節(jié)煤劑）與煤炭接觸不充分、助燃劑（燃燒催化節(jié)煤劑）分散不均勻等問題，因此，開發(fā)可溶性或液態(tài)型的催化節(jié)煤劑對提高催化節(jié)煤劑的實際使用效果具有重要的作用；（5）、煤催化燃燒的機理研究不多且不夠深入，試驗研究缺乏目的性、系統(tǒng)性和指導(dǎo)性，對試驗結(jié)果往往難以做出比較確切的解釋。不僅應(yīng)當(dāng)研究添加劑對焦碳燃燒的影響，還應(yīng)該研究添加劑對揮發(fā)分析出的影響，從而提出更為確切的煤催化燃燒理論。 二、煤炭燃燒過程節(jié)煤的途徑與產(chǎn)品特性介紹目前，我國的燃煤設(shè)備大部分陳舊老化，燃煤在燃燒時不能充分

12、燃燒，不能完全發(fā)揮其熱能。因此，國內(nèi)外目前采用的主要的節(jié)煤途徑是在燃煤中混入在受熱過程中能夠放出氧氣的物質(zhì)（比如：高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鈉等），通過這種模式來提高燃燒過程中的供氧量，到達提高燃盡率的目的，從而提高熱效率；但是，隨著燃燒設(shè)備的發(fā)展，目前新型的燃燒設(shè)備已經(jīng)可以使得燃燒的效率達到98%以上（比如：水煤漿爐、直吹式煤粉爐等設(shè)計燃燒效率都在98%以上），采用加入受熱過程中能夠放出氧氣的物質(zhì)混合燃燒難以提高煤炭的燃燒效率，因此該類型的節(jié)煤產(chǎn)品無法適用于未來發(fā)展的需求。煤炭燃燒過程中，煤炭的點燃過程需要耗費部分能量（稱之為活化能），該部分能量占到煤炭燃燒體系總能量的1050%，研究證明，通過

13、采用化學(xué)干預(yù)燃燒過程，可以降低煤炭燃燒過程中的活化能，按照能量守恒原理，該種方式下煤炭燃燒過程中釋放出來的能量（顯熱發(fā)熱量）將得到提高，因此該種方法能夠在任何類型的鍋爐上取得很好的應(yīng)用效果。這種方式稱之為煤炭催化燃燒。由于活化能的降低，可以使得煤炭著火點降低10100，因此，采用煤炭催化燃燒技術(shù)，還能延長煤炭在鍋爐內(nèi)的燃燒時間，提高燃盡率，降低煤灰中含煤量，降低煙氣中co、nox、粉塵等污染物的含量，起到環(huán)保、節(jié)煤的綜合效果。本項目組成員胡大為通過多年的研究，從燃燒過程的機理出發(fā)，通過采用化學(xué)干預(yù)燃燒過程的方式，研究出了一種新型的煤炭燃燒催化節(jié)煤劑（已經(jīng)申報得到中華人民共和國發(fā)明專利，專利申報

14、號：200810025850.1【見附件】），該系列催化節(jié)煤劑與現(xiàn)今常規(guī)的節(jié)煤劑不同，常規(guī)節(jié)煤劑通過采用過氧化物、強氧化劑等物質(zhì)在高溫下分解釋放出原子氧，這樣可以降低煤炭的著火點，但是不能降低燃燒過程煤炭所需要的活化能，因此，在燃燒效率高的燃煤工具上就無法取得明顯的效果；而我們研究的化學(xué)干預(yù)煤炭燃燒催化節(jié)煤劑，從燃燒的機理出發(fā)，采用化學(xué)物質(zhì)干預(yù)燃燒過程，降低燃燒過程中煤炭的燃燒所需活化能（亦可達到降低著火點的效果），這樣降低了燃燒過程的內(nèi)耗，使得燃燒系統(tǒng)更多的能量釋放出來，從而能夠從根本上達到節(jié)能的目的。三、節(jié)煤添加劑市場分析目前，國內(nèi)節(jié)煤添加劑主要為在受熱過程中能夠放出氧氣的物質(zhì)，無法滿足在

15、先進的鍋爐上應(yīng)用（比如電廠鍋爐，其燃燒效率基本上均在90%以上，但該行業(yè)消耗的煤炭總量最大），因此推行高性能煤炭燃燒催化節(jié)煤劑具有重要的意義和市場價值。當(dāng)前，高性能煤炭燃燒催化節(jié)煤劑產(chǎn)品在市場上還是處于真空狀態(tài)。華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院粉體實驗室研究的化學(xué)干預(yù)煤炭燃燒催化節(jié)煤劑，能夠穩(wěn)定的達到節(jié)煤1030%的效果，在多家公司應(yīng)用取得了很好的效果。該系列高性能煤炭燃燒催化節(jié)煤劑用量為煤炭總量的0.10.2%，全國每年市場煤炭催化節(jié)煤劑潛在需求量為183366萬噸（只計算火力發(fā)電和建材行業(yè)消耗原煤）每噸價格在800012000元之間（不含稅），按此計算，其潛在市場價值可到146.6439.2

16、億元/年。四、環(huán)保效益分析根據(jù)鍋爐等燃燒設(shè)備的特點和對添加物的要求，煤炭燃燒催化節(jié)煤劑在設(shè)計配方時，在環(huán)境保護方面，將著重解決或緩解以下環(huán)保問題。1、降低硫氧化物（sox）排放量由于燃煤中所含的硫在燃燒過程中會產(chǎn)生污染大氣環(huán)境的硫氧化物，燃煤添加催化節(jié)煤劑以活性大的金屬氧化物作為脫硫劑，通過化學(xué)反應(yīng)達到固硫、脫硫的目的。2、減少氮氧化物（nox）排量氮氧化物為一氧化氮（no）和二氧化氮（no2）的總稱，煙氣中no占95左右，燃煤催化節(jié)煤劑是將氮氧化物轉(zhuǎn)化成無污染的氮氣，同時，以還原及吸收方式去除氮氧化物。3、一氧化碳及碳氫化物的減排催化節(jié)煤劑以促進完全燃燒的方式，減少一氧化碳及碳氫化合物的排放

17、量。4、煙氣粉塵含量降低加入催化節(jié)煤劑，使?fàn)t內(nèi)燃燒狀況改善，煤炭的可燃成份充分燃燒，不冒黑煙，鼓風(fēng)或引風(fēng)機開得小，氣流速度小，帶來的塵粒相應(yīng)減少，使?fàn)t渣呈膨松狀，塵粒不易揚散。 五、實際應(yīng)用情況5.1不同煤種、不同地區(qū)煤炭加煤炭催化節(jié)煤劑后氧彈儀測試彈筒發(fā)熱量變化 對不同煤種、不同地區(qū)煤炭加煤炭燃燒催化節(jié)煤劑后的樣品，按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 213-2003，采用氧彈儀測試煤樣的彈筒發(fā)熱量變化，結(jié)果列于下表1。表1 煤炭加燃燒催化節(jié)煤劑后氧彈儀測試彈筒發(fā)熱量煤種產(chǎn)地煤質(zhì)工業(yè)分析/催化節(jié)煤劑加入量/氧彈儀測試彈筒發(fā)熱量/kjkg-1彈筒發(fā)熱量提高百分比/無煙煤萍鄉(xiāng)mad1.00023.560.00

18、aad26.720.0524.755.05vad7.230.126.5012.48fcad65.050.1527.0914.980.226.9814.52京西mad0.80022.700.00aad23.810.0525.1010.57vad4.520.126.7517.84fcad70.860.1526.5016.740.226.0014.54焦作1#mad1.06023.140.00aad22.670.0525.7811.41vad4.540.126.1212.88fcad71.720.1527.1417.290.226.8516.03耒陽mad8.11021.210.00aad24.89

19、0.0523.5110.84vad6.190.123.9713.01fcad60.810.1524.1213.720.224.1013.63晉陽mad2.93030.540.00aad13.620.0534.0111.36vad6.690.134.5613.16fcad76.750.1534.6513.460.234.6013.29冷水江mad1.53019.820.00aad45.260.0521.8110.04vad8.430.122.5613.82fcad44.760.1523.4018.060.223.7819.98萬盛mad0.47026.050.00aad19.230.0528.8

20、610.79vad11.620.128.8810.80fcad68.680.1529.6513.820.229.7514.20松木坪mad2.09020.450.00aad33.490.0522.9112.03vad11.150.123.2113.50fcad53.270.1523.4114.470.223.1413.15鄉(xiāng)寧mad1.29027.140.00aad9.050.0530.3511.83vad14.620.130.5112.42fcad75.040.1530.8713.740.230.6713.01密縣mad2.38027.670.00aad20.760.0530.5210.30

21、vad14.010.131.0012.03fcad62.850.1530.6410.730.230.6010.59煙煤富源mad2.33025.840.00aad20.980.0528.158.94vad26.320.128.5610.53fcad50.370.1528.4510.100.228.359.71平頂山mad2.98024.560.00aad11.850.0526.789.04vad26.710.126.989.85fcad58.460.1527.1510.550.227.1110.38靈武1mad3.7025.150.00aad7.690.0527.9611.17vad20.35

22、0.128.5613.56fcad68.260.1528.7914.470.229.4517.10遼寧mad6.01026.140.00aad8.50.0528.9510.75vad28.080.129.4512.66fcad63.420.1529.2511.900.229.2111.74六盤水mad1.09022.160.00aad25.730.0524.6511.24vad21.900.125.6715.84fcad51.280.1525.7916.380.225.6515.75陜西1mad9.05030.140.00aad2.290.0534.0112.84vad34.660.134.5

23、214.53fcad54.00.1534.4214.200.234.2113.50兗州1mad2.37023.750.00aad27.450.0526.3110.78vad27.450.126.4511.37fcad42.670.1526.4111.200.226.3510.95兗州2mad4.51022.340.00aad12.780.0524.9511.68vad26.700.125.6714.91fcad53.100.1525.0011.910.224.6410.30平頂山mad1.50028.720.00aad22.570.0531.2510.74vad23.560.131.8913.

24、00fcad52.360.1531.7812.620.231.5911.94徐鐵山mad8.5025.240.00aad8.40.0528.1211.41vad33.90.128.5913.27fcad49.190.1528.6113.350.228.5413.07淮北mad2.14023.540.00aad26.340.0526.1911.26vad27.190.126.1911.26fcad44.330.1526.1010.880.225.568.58黑山mad2.24027.240.00aad4.990.0530.9513.62vad40.310.131.2114.57fcad52.45

25、0.1531.2014.540.231.1414.32沙唐mad8.5029.150.00aad8.00.0532.1410.26vad37.70.132.7812.45fcad45.790.1533.0013.210.232.8112.56新河mad1.82029.810.00aad7.30.0533.1211.10vad32.860.133.7913.35fcad57.010.1533.7813.320.233.5712.61鄭州1mad2.37028.520.00aad4.350.0531.129.12vad29.260.131.9812.13fcad65.020.1532.0012.2

26、00.231.8011.50煤炭壩mad1.58027.540.00aad7.040.0530.279.91vad35.680.130.5911.07fcad55.690.1530.6111.150.231.0212.64梅州mad3.12026.310.00aad10.580.0529.2411.14vad31.550.129.8613.49fcad59.760.1529.7513.070.229.4511.93褐煤寶日希勒mad3.89027.560.00aad10.890.0531.2513.39vad37.310.131.2013.21fcad47.910.1531.1513.030.

27、231.0112.52小龍?zhí)?mad10.45025.190.00aad10.890.0528.1211.63vad41.910.128.5713.42fcad37.740.1528.7614.170.228.9114.77天祝mad1.97024.740.00aad8.980.0527.3410.51vad47.710.128.1013.58fcad43.900.1527.7512.170.227.6811.88小龍mad14.75025.740.00aad10.980.0529.1413.21vad40.960.129.5914.96fcad33.400.1529.8716.050.229

28、.8515.97小龍?zhí)秏ad14.04014.400.00aad10.420.0516.1011.81vad50.400.117.0118.13fcad35.130.1517.4020.830.217.3020.14先鋒mad10.6021.360.00aad9.420.0524.1513.06vad50.770.124.9816.95fcad38.210.1525.1017.510.225.017.04昭通mad14.6706.840.00aad24.830.057.9015.50vad56.870.18.1218.71fcad3.630.158.0517.690.28.0016.96彌勒1

29、mad19.96023.410.00aad12.330.0526.3412.52vad50.280.127.1015.76fcad36.390.1527.1515.980.227.1015.76雞西2mad6. 53024.790.00aad7. 580.0527.8912.51vad42.060.128.5615.21fcad51.230.1529.0016.980.228.7515.97泥煤江蘇mad6.8807.120.00aad62.00.058.0513.06vad27.190.18.4518.68fcad3.930.158.6721.770.28.6621.635.2煤炭燃燒催化節(jié)

30、煤劑工業(yè)應(yīng)用實例實例一：混油燃煤鍋爐實驗在某廠130t/h鍋爐上進行工業(yè)應(yīng)用試驗。用實驗中所用的煤種，在鍋爐運行工況相同下，按照催化節(jié)煤劑的最佳配比加入煤中燃燒運行1個月，與未加催化節(jié)煤劑燃燒的情況進行對比分析，以研究該系列催化節(jié)煤劑的應(yīng)用效果。試驗鍋爐主要設(shè)計參數(shù)為：額定蒸發(fā)量130t/h，主蒸汽壓力3.82mpa，主蒸汽溫度450，爐膛為63366336mm正方形結(jié)構(gòu)，噴燃器四角布置，每組噴燃器有1個3次風(fēng)口，2個1次風(fēng)口和3個2次風(fēng)口，由上至下噴口順序依次為3-2-2-1-1-2?；鶞?zhǔn)工況：100額定蒸發(fā)量，噴口1次風(fēng)速為16.0m/s，3次風(fēng)速為51.0m/s，噴口上2次風(fēng)速為40.7

31、m/s，噴口中2次風(fēng)速為19.0m/s，噴口下2次風(fēng)速為39.6m/s，制粉系統(tǒng)投入1套，2級省煤器出口（按煙氣流動方向）煙氣氧的體積分?jǐn)?shù)為5.8。 為滿足催化節(jié)煤劑能均勻分散，與煤完全反應(yīng)，實際操作過程中設(shè)計于下圖1所示裝置，采用噴頭將催化節(jié)煤劑溶液噴入煤中。煤在噴液前先用破碎機將煤破碎至粒徑為5mm以下顆粒，噴曬過程中采用高速攪拌設(shè)備混合拌勻?？紤]到要使煤能充分接觸到催化節(jié)煤劑，噴曬入的溶液量一般為煤的6左右，煤水分含量在8左右。1催化節(jié)煤劑組份稀釋儲罐；2閥門；3微型泵；4流量控制閥；5轉(zhuǎn)子流量計；6、7、8專用噴頭圖1 催化節(jié)煤劑添加設(shè)備系統(tǒng)示意圖排煙溫度及氧量場標(biāo)定采用網(wǎng)格法，利用k

32、型熱電偶進行排煙溫度場測定，標(biāo)定爐控室表盤排煙溫度；利用km900型效率分析儀，用網(wǎng)格法對空氣預(yù)熱器出口左右兩側(cè)煙道氧量場進行測量，從而找出預(yù)熱器出口左右兩側(cè)平均氧量代表點，作為試驗提供氧量取樣代表點。燃煤加催化節(jié)煤劑前后運行數(shù)據(jù)對比添加催化節(jié)煤劑后，在基準(zhǔn)工況下與未加催化節(jié)煤劑燃煤進行經(jīng)濟性比較，結(jié)果見表2。其中、q分別為鍋爐熱效率和機械未完全燃燒熱損失，cf、cl分別飛灰和爐渣中可燃物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。表2 燃煤加催化節(jié)煤劑前后運行數(shù)據(jù)對比 催化節(jié)煤劑量項目00.173.2285.40q/ 21.348.67cf/ 39.2018.75cl/ 35.4520.10最低穩(wěn)燃負荷/(t/h)739

33、6煙塵、so2排放量測試 加0.1燃煤催化節(jié)煤劑與未加催化節(jié)煤劑燃煤相比，污染物的排放減少了，實測數(shù)據(jù)見表3。表3 燃煤加催化節(jié)煤劑前后主要污染物排放數(shù)據(jù) 項目位置so2排放量/(mgm-3)煙塵排放量/(mgm-3)加0節(jié)煤劑加0.1節(jié)煤劑加0節(jié)煤劑加0.1節(jié)煤劑右側(cè)87262723 47520 712左側(cè)81161023 05615 214從表3可看出，加入0.1催化節(jié)煤劑劑后，鍋爐so2排的質(zhì)量放濃度平均減少223mg/m3，鍋爐出口煙塵排放的質(zhì)量濃度平均減少5302.5mg/m3。導(dǎo)致污染物排放量下降的原因是，煤中的硫及三氧化硫被高效能催化節(jié)煤劑中成分固定生成熔點較高的爐渣而起到固硫和

34、抗結(jié)渣的作用；同時由于催化節(jié)煤劑在使用時煤的含水量保持在8左右，可以將粉煤末粘結(jié)在一起，不容易被氣流吹起，所以煙氣中的飛灰及粉塵大為減少。統(tǒng)計期間鍋爐運行效果按催化節(jié)煤劑加入量0.1運行一個月，并對運行情況進行統(tǒng)計。得到一月后鍋爐運行效果如下：（1）不加催化節(jié)煤劑時，平均噸汽耗標(biāo)煤量為106.6kg煤/t汽，加0.1催化節(jié)煤劑后運行1個月，平均噸汽耗標(biāo)煤量為85.7kg煤/t汽，節(jié)煤率為19.6，具有顯著的經(jīng)濟效益；（2）滅火次數(shù)減少90，掉焦次數(shù)減少1/2，鍋爐運行穩(wěn)定性增強，爐膛結(jié)焦?fàn)顩r改善，月節(jié)約穩(wěn)燃油量為3t。實例二：鏈條爐鍋爐實驗 在某廠20t/h鏈條爐鍋爐上進行工業(yè)應(yīng)用試驗。用實驗

35、中所用的煤種，在鍋爐運行工況相同下，按照煤炭燃燒催化節(jié)煤劑的最佳配比加入煤中燃燒運行1天，與未加催化節(jié)煤劑燃燒的情況進行對比分析，以研究該系列催化節(jié)煤劑的應(yīng)用效果。 使用后，在不降低鏈條傳輸速度的情況下，爐膛溫度從750提高到927，實際觀測燃燒過程發(fā)現(xiàn)：煤炭加煤炭燃燒催化節(jié)煤劑后，燃燒時間提前，火焰較之前明亮，燃燒后的煤灰顏色明顯變白，煙氣顏色得到明顯的變淺，排除煙塵量減少。將鏈條傳輸速度降低20后，爐膛溫度緩慢降低到670左右。實際分析節(jié)煤量約26.5。實例三：水煤漿爐鍋爐實驗 在某陶瓷原料制備廠燃燒水煤漿烘干爐上進行工業(yè)實驗，按照煤炭燃燒催化節(jié)煤劑的最佳配比加入水煤漿中燃燒運行1天，與未

36、加催化節(jié)煤劑燃燒的情況進行對比分析，以研究該系列催化節(jié)煤劑的應(yīng)用效果。將煤炭燃燒催化節(jié)煤劑緩慢導(dǎo)入水煤漿儲罐，并攪拌均勻后，在鍋爐參數(shù)不變的情況下10min左右后，鍋爐熱空氣出口處溫度由772升到829，實際觀測發(fā)現(xiàn)：水煤漿加煤炭燃燒催化節(jié)煤劑后，火焰較之前明亮，燃燒后的煤灰顏色變白，煙氣顏色變淺。將輸漿泵轉(zhuǎn)速由800r/min調(diào)整到680r/min后，鍋爐熱空氣出口處溫度降低到780左右。實際分析節(jié)省水煤漿量為13.7。商業(yè)風(fēng)險1）本項目所述的煤炭燃燒催化節(jié)煤劑的生產(chǎn)，建立一條年產(chǎn)5000噸產(chǎn)品的生產(chǎn)線，其經(jīng)費需求如下：金額/萬元備注計量設(shè)備10兩套反應(yīng)釜505噸500m2廠房10200元/

37、(m2年)叉車5搬運原料和產(chǎn)品流動資金50用于購買原料、包裝桶項目需要的總投資為125萬。2）技術(shù)風(fēng)險:產(chǎn)品進入市場后由于資金、科研力度等因素技術(shù)難以得到更好的突破3）市場風(fēng)險：市場的接受程度、接受時間難以把握4）競爭風(fēng)險：隨著競爭產(chǎn)品的出現(xiàn)，沖擊產(chǎn)品的銷售造成一定影響6）決策風(fēng)險：對新技術(shù)產(chǎn)生的問題還沒有更好的相應(yīng)辦法來解決備注：要整體體現(xiàn)實事求是、實效、創(chuàng)新、可持續(xù)、易推廣、參與式。提醒：參賽被視為同意特別聲明所有內(nèi)容。提交方法：電子郵件提交：將申請表及完整綠色創(chuàng)投方案發(fā)送e-mail至：2008lsct附件說明書摘要本發(fā)明公開一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑，該催化劑是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料溶

38、于水中混合均勻即得：硫酸廠廢渣提取物2030、電鍍廠廢液2035、電解銅廠廢液提取物2530、合成稀土化合物510、陰離子表面活性劑35和可溶性鈣鹽25。本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑在使用時只需將其均勻噴灑于煤炭表面，利用攪拌機充分混勻即可。本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑適用于各種噴煤粉鍋爐、水煤漿鍋爐、鏈條爐、沸騰爐、其它形式燃煤鍋爐和民用散燒煤炭，具有使用方便，價格便宜，可提高煤的燃燒強度和爐膛溫度，改善煤的燃燒性能，降低廢氣排放量和節(jié)煤1030等優(yōu)點。權(quán)利要求書1、一種煤炭燃燒催化劑，其特征在于由如下質(zhì)量份數(shù)的原料溶于水中混勻即得：硫酸廠廢渣提取物2030、電鍍廠廢液2035、電解銅廠廢液提取物253

39、0、合成稀土化合物510、陰離子表面活性劑35和可溶性鈣鹽25。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒催化劑，其特征在于所述催化劑與燃煤的混合比例，按質(zhì)量份數(shù)是：煙煤中加入的催化劑量為0.10.4；無煙煤中加入的催化劑量為0.10.5。說明書一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及煤炭能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于各種噴煤粉鍋爐、水煤漿鍋爐、鏈條爐、沸騰爐、其它形式燃煤鍋爐以及民用散燒煤炭的節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑。背景技術(shù)煤是我國最主要的能源來源，提高煤炭的燃燒效率、節(jié)約能源是我國的國策和企業(yè)工作的重點?，F(xiàn)有的燃煤工藝和備中，普遍存在燃燒效率低和不完全燃燒情況，例如爐渣或粉煤灰中的未燃燼煤

40、（物理不完全燃燒）和隨煙氣逸出的可燃氣體（化學(xué)不完全燃燒）等?，F(xiàn)有的提高煤炭燃燒效率、降低灰分中未燃燼煤的方法，主要是通過提高在煤炭燃燒過程中的供氧量來達到，如一種高效節(jié)煤助燃劑及其使用方法（專利申請?zhí)枺?4105086）；安全、高效、環(huán)保節(jié)煤助燃劑（專利申請?zhí)枺?00510017167.x）；一種環(huán)保節(jié)煤助燃劑（專利申請?zhí)枺?00510045052.1）等。該種方法在一些供氧不充分的鍋爐或場合下能夠起到一定的作用，但隨著燃燒設(shè)備和技術(shù)的改進，以及水煤漿的應(yīng)用，該種方法就無法表現(xiàn)出滿意的效果。因此，要提高煤炭的燃燒效率、增加煤炭在燃燒過程中的顯熱發(fā)熱量，必須采用新的、高效的方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明

41、的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑，該催化劑是通過在煤中加入少量化學(xué)添加劑與煤炭表面的基團反應(yīng)，在煤炭燃燒過程中產(chǎn)生催化燃燒效應(yīng)，降低燃燒過程中煤的著火溫度（即降低燃燒內(nèi)耗），縮短煤的燃燼時間，提高燃燒效率，從而增加煤燃燒的顯熱發(fā)熱量和爐膛溫度，達到節(jié)煤和減少環(huán)境污染的目的。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案解決的：一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑，由如下質(zhì)量份數(shù)的原料溶于水中混勻即得：硫酸廠廢渣提取物2030、電鍍廠廢液2035、電解銅廠廢液提取物2530、合成稀土化合物510、陰離子表面活性劑35和可溶性鈣鹽25。上述硫酸廠廢渣提取物，為將廢渣溶于水后，過濾得到

42、溶液，將濾液低溫結(jié)晶后析出晶體分離，即為所述硫酸廠廢渣提取物。上述電解銅廠廢液提取物，為將廢液冷凍結(jié)晶后析出晶體分離后得到。上述合成稀土化合物，為將混合輕稀土礦與酸反應(yīng)后，過濾反應(yīng)溶液，將濾液冷凍結(jié)晶后析出晶體分離，即為所述合成稀土化合物。其余原料在市場上采購即可。本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑，在使用時只需將其均勻噴灑于煤炭表面，利用攪拌機充分混合均勻即可使用，節(jié)煤率可達到1030，爐膛溫度可提高100250。催化劑與燃煤的混合比例，按質(zhì)量份數(shù)是：煙煤中加入的催化劑量為0.10.4；無煙煤中加入的催化劑量為0.10.5。本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑中含有氧化劑和多種金屬化合物，當(dāng)催化劑與煤炭接觸后，金屬化

43、合物和煤炭表面基團反應(yīng)，在煤炭燃燒過程中金屬化合物可提高分子活度、降低著火溫度、提高燃燒速度、加速內(nèi)能的釋放，縮短煤在爐膛里的燃盡時間，既可提高煤的燃燒強度和爐膛溫度，改善煤的燃燒性能，又可較大幅度降低空氣過剩系數(shù)，降低廢氣排放量，達到節(jié)煤、減少環(huán)境污染的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：1.本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑中不含有對鍋爐有損壞作用的硫酸鹽及鉀、鈉等有害元素；2.采用本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑，用戶不需變動工藝或設(shè)備就可以改善煤炭的結(jié)焦性能；3.采用本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑，煤炭燃燒過程中，煙氣含硫量下降，爐渣或粉煤灰中的含煤量減少，附加效益是形成優(yōu)質(zhì)粉煤灰；4.本發(fā)明的煤炭燃燒催

44、化劑適用于噴煤粉鍋爐、鏈條爐、噴水煤漿鍋爐及其它燃煤設(shè)備，且對于不同煤種，包括褐煤、無煙煤、煙煤、泥煤等均可運作；5.本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑為液體劑型，使用方便分散均勻；6.本發(fā)明的煤炭燃燒催化劑的原料多為廢棄物的利用，價格便宜，節(jié)能環(huán)保。附圖說明圖1為雞西煤加不同量催化劑后的傅立葉紅外漫反射光譜圖；圖2為雞西煤加不同量催化劑后的氧彈儀測試彈筒發(fā)熱量的變化圖；圖3為催化劑添加設(shè)備系統(tǒng)示意圖；其中，1為催化劑組分稀釋儲罐；2為閥門，3為微型泵；4為微量控制閥；5為轉(zhuǎn)子流量計；6、7和8為專用噴頭。具體實施方式實施例1一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑由下述質(zhì)量份數(shù)的原料溶于水中混勻即得：硫酸廠廢渣提取

45、物25、電鍍廠廢液30、電解銅廠廢液提取物28、合成稀土化合物10、陰離子表面活性劑3和可溶性鈣鹽4。實施例2一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑由下述質(zhì)量份數(shù)的原料溶于水中混勻即得：硫酸廠廢渣提取物30、電鍍廠廢液28、電解銅廠廢液提取物27、合成稀土化合物7、陰離子表面活性劑4和可溶性鈣鹽4。實施例3一種節(jié)能環(huán)保的煤炭燃燒催化劑由下述質(zhì)量份數(shù)的原料溶于水中混勻即得：硫酸廠廢渣提取物27、電鍍廠廢液25、電解銅廠廢液提取物30、合成稀土化合物8、陰離子表面活性劑5和可溶性鈣鹽5。實施例4 雞西煤加實施例1的催化劑后的實驗室研究試驗 對雞西煤施用不同量的實施例1的催化劑后，雞西煤的傅立葉紅外漫反射光譜

46、如圖1所示。從化學(xué)鍵、基團對紅外光譜的吸收強度來分析，添加催化劑后各特征吸收峰并未“藍移”或“紅移”，由此可以推斷，造成紅外吸收峰強度下降的主要原因是，催化劑中的離子與煤結(jié)構(gòu)中的表面基團反應(yīng)形成了新的基團，但并未破壞原有的煤中c、c，c、h化學(xué)鍵，外加基團的影響導(dǎo)致了吸收峰強度的下降。吸收峰強度的下降，表明反應(yīng)過程中反應(yīng)所需要的活化能將降低，同時由于加入的離子在反應(yīng)過程中變成氧化物對燃燒進行催化，進一步降低燃燒內(nèi)耗和反應(yīng)活化能，從而達到提高煤燃燒熱值的目的。將各煤樣按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 213-2003，采用氧彈儀測試煤樣的彈筒發(fā)熱量，各煤樣的彈筒發(fā)熱量變化如圖2所示。從圖2可以看出，按質(zhì)量百

47、分比，煤樣中催化劑的最佳添加量為約0.1（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），彈筒發(fā)熱量提高23.81。實施例5雞西煤加實施例1的催化劑后的工業(yè)應(yīng)用試驗在某廠130t/h煤粉爐上進行工業(yè)應(yīng)用試驗。在鍋爐運行工況相同下，按照催化劑的最佳配比（0.1質(zhì)量分?jǐn)?shù)）加入煤中燃燒運行1個月，與未加催化劑燃燒的情況進行對比分析，以研究該系列催化劑的應(yīng)用效果。試驗鍋爐主要設(shè)計參數(shù)為：額定蒸發(fā)量130t/h，主蒸汽壓力3.82mpa，主蒸汽溫度450，爐膛為63366336mm正方形結(jié)構(gòu)，噴燃器四角布置，每組噴燃器有1個3次風(fēng)口，2個1次風(fēng)口和3個2次風(fēng)口，由上至下噴口順序依次為3-2-2-1-1-2?；鶞?zhǔn)工況：100額定蒸發(fā)量，噴口

48、1次風(fēng)速為16.0m/s，3次風(fēng)速為51.0m/s，噴口上2次風(fēng)速為40.7m/s，噴口中2次風(fēng)速為19.0m/s，噴口下2次風(fēng)速為39.6m/s，制粉系統(tǒng)投入1套，2級省煤器出口（按煙氣流動方向）煙氣氧的體積分?jǐn)?shù)為5.8。為滿足催化劑能均勻分散，與煤完全反應(yīng)，工業(yè)實際操作過程中設(shè)計如3所示裝置，采用噴頭將催化劑溶液噴入煤中。煤在噴液前先用破碎機將煤破碎至粒徑為25mm以下顆粒，噴曬過程中采用高速攪拌設(shè)備混合拌勻?？紤]到要使煤能充分接觸到催化劑，噴曬入的溶液量一般為煤的6（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右，煤水分含量在8（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右。采用網(wǎng)格法，利用k型熱電偶進行排煙溫度場測定，標(biāo)定爐控室表盤排煙溫度；利用km900型效率分析儀，用網(wǎng)格法對空氣預(yù)熱器出口左右兩側(cè)煙道氧量場進行測量，從而找出預(yù)熱器出口左右兩側(cè)平均氧量代表點，作為本次試驗提供氧量取樣代表點。添加催化劑后，在基準(zhǔn)工況下與未加催化