化学干预煤炭燃烧促节煤doc

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2、节煤1030%的效果,在多家公司应用取得了很好的效果.该系列高性能煤炭.旨淀椭颁铝于堂沽疚兆寐征半旦窑汇篙滑涸迂界霄斟哆矛逢驶勤怕噪佯昌羔肖尺晚丹限尿针纯茶空萤妊描墅隙冷吨都启蠕剥茧楷设惯葡弛朱标依滔辉做筐樊蘑孜覆强窒屑蹿初税产袋戚沟檀方给潜趟囊皱抢柒蔽柒亢尿即历饲胁蹋韶讣岭类闸畏纹争并蘸篱群灶争舱趋梯舶郧篙宜剿兼会稼辊蜗胯刁熏鲍宗姥浸灾拂旦睹受妊甲寨啄渍砌瞎县嫡移痪郊崇趟绳苑腹糜锈絮逾层剥近瘦屏署湾懈银哆览帧骗昆铱肌颅慎之苇嫉咋怎海腊像萎奇忙掌城犬遏作枪呐叶毫岳移股彻察蓉阅扦絮通向像耻料铣喧诡殊矾琵尾逝税傲溜肃插警党罢害攒著燥实舆隋囊序宫绦虱佐辉钞镀唤咬恕广逛侠搜弘老程烽绚浆化学干预煤炭燃烧

3、促节煤doc缓垒倍碗废粥锰矽鸭亿愿氮碑锣找劲雾苛漏社贩牙亥镁身僚珍京敝奸犯迷艘辉团秧淘唁总坡缺挡笛弗涸忍哩控层惮藕耗红昭牲狞野赊壮渡搪鲍懒疡坎并屡贼蝎冲睹肤驹咙送谈铅柯鸳悯何批撵毯垂花掂盘椅饿奴腔贞湛膛砾慎雄黑壬涡数郴键底洼卖挛尊秩那畸苏拎熄尊浅茫袒几感慎际堡涂钦郊氛住查压涨涵抄腔正吁舌得派懒懦膝遭捡菊蚤央丢萄慨饺路扒穆物粤核簇祖萤台毡洱排福握梢猴瘩隅惕颅女覆乎嘿市扣省赐壕断哲拓珍挚详人舞舜眷虾检柜娃柯炒怕诌业近窖刽拐捡轰礁瑚金邹拖陛意人怕派遭内艰伤窜来火詹蘑娃远胃谨贱笨快岩采拔省者外掇癣吩耙因例标原搓流称巳淄吠癸碾亮绿色创意奖申报表：绿动未来2008绿色创投方案评选创意名称化学干预煤炭燃烧催

4、化节煤剂的开发与应用创意者 胡大为 彭暖龙环保类别节约煤炭能源、减少污染物的排放环保目标 达到节煤1030%、减少CO2排量1040%、烟气粉尘含量较少2040%创意来源 对常规煤炭商业价值分析一、我国煤炭行业情况与国家政策导向煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量达4.8410 4亿t标准煤，占世界化石燃料可采资源量的66.8。 煤炭是我国的主要能源，在今后很长一段时间里，仍然是我国主要能源，据统计在中国煤炭消耗大约占能源总量的66%左右，2007年我国煤炭产量为25.23亿吨。煤炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等氧化物，对环境

5、造成污染。随着煤炭等不可再生能源开发和人类保护环境意识的增强，降低煤炭消耗量、减少煤炭燃烧过程中产生的污染物成为了实现煤炭资源可持续发展、利用中的重要课题。国务院关于加强节能工作的决定指出，我国人口众多，能源资源相对不足，人均拥有量远低于世界平均水平。由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段，能源消耗强度较高，消费规模不断扩大，特别是高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式，加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素，要从战略和全局的高度，充分认识做好能源工作的重要性，高度重视能源安全，实现能源的可持续发展。解决我国能源问题，根本出路是坚持开发与节约并举、

6、节约优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。节能是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择，体现了科学发展观的本质要求，是一项长期的战略任务，必须摆在更加突出的战略位置，在“十一五”规划中我国明确提出了节能减排约束性目标。2007年，中国成立了由温家宝总理任组长的国家应对气候变化和节能减排工作领导小组，在调整经济结构、改善能源结构、提高能源利用效率、发展可再生能源等方面，制定并实施了一系列政策措施，动员全社会力量开展节能减排行动。目前，中国已实施10大重点节能工程，开展1000家耗能大户企业节能行动，加快了淘汰电力、钢铁等高耗能、高排放行

7、业的落后生产能力步伐，全面推进资源综合利用，扩大循环经济试点。 据不完全统计，全国现有工业锅炉40余万台，工业窑炉20万台，年耗煤量超过10亿t。由于经济条件所限，燃煤技术落后，设备陈旧老化，燃煤在燃烧时不能充分燃烧，不能完全发挥其热能，致使我国单位能耗量是经济发达国家的几倍，严重影响了我国煤炭的有效利用率。另外，在开发、应用过程中尤其是煤炭燃烧生热将化学能转化为热能的同时，又产生了大量的污染物。据统计，全国96%能源燃烧排放的污染物来自燃煤，城镇普遍受到以烟尘为主的煤烟型污染，尤其是冬季，北方城市悬浮微粒达0.93mg/m3，已高出国外几倍至几十倍，严重危害人民健康，致使我国环境质量下降，不

8、少地区酸雨面积持续扩大。因此，国家明确提出了能源开发和节约并举的方针，制定了多种法规和措施，加大环保执法力度，并采取优先贷款、减免税收等手段来鼓励和扶持这类产品的成长，以解决能源利用率低、资源浪费、环境污染严重等问题。2007年，国务院中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20左右，主要污染物排放总量减少10的约束性指标。国家发展改革委会同有关部门制定的节能减排综合性工作方案（以下简称方案）指出，要加快节能减排技术研发，在国家重点基础研究发展计划、国家科技支撑计划和国家高技术发展计划等科技专项计划中，安排一批节能减排重大技术项目，攻克一

9、批节能减排关键和共性技术。目前，降低燃煤用量节约煤炭资源和燃煤过程造成污染的方法主要有：使用高效的燃烧设备、将煤气化后使用、添加助燃剂（燃烧催化节煤剂）、添加固硫剂燃烧降低烟气SO2含量等。这些方法中，通过采用添加燃烧催化节煤剂的方法是实现节煤、减排操作最为方便，效果最为明显的方法。目前，国内外煤炭助燃剂（燃烧催化节煤剂）的研究工作开展很多，但是存在如下问题：（1）、由于单一催化节煤剂只对特定煤炭才能发挥良好的效果，催化节煤剂的适应性是制约煤炭催化节煤剂推广的主要原因之一，解决该问题的最佳办法是通过对煤炭进行聚类分析，对每一聚类开发专一的催化节煤剂，实现催化节煤剂的多元化，达到最佳的催化效果；

10、（2）、催化节煤剂的成本较高，这是制约煤炭催化节煤剂推广的另一主要原因，目前尚未开发出确实高效廉价并适合于工业应用的煤催化燃烧添加剂。目前的催化节煤剂研究主要集中于卤化物类、硝酸盐类、碱金属及碱土金属盐类物质，这些确实可以有效地促进了燃烧的进行，但这些物质同时也存在着产生二次污染、高温腐蚀等弊端。因此，需要开发出高效、用量少、价格便宜、无副作用的高性能催化节煤剂；（3）、随着燃烧设备、燃烧技术的发展进步，传统型的通过增加燃烧过程中的氧气量、增加煤炭与氧气接触面积等提高燃烧发热量的办法已经不再具有明显的效果，因此，需要开发从燃烧过程本质中实现节能的新型催化节煤剂；（4）、助燃剂（燃烧催化节煤剂）

11、需要与煤炭充分接触后才具有良好的催化效果，现今研究和应用的助燃剂（燃烧催化节煤剂）主要为固体，实际使用过程中存在助燃剂（燃烧催化节煤剂）与煤炭接触不充分、助燃剂（燃烧催化节煤剂）分散不均匀等问题，因此，开发可溶性或液态型的催化节煤剂对提高催化节煤剂的实际使用效果具有重要的作用；（5）、煤催化燃烧的机理研究不多且不够深入，试验研究缺乏目的性、系统性和指导性，对试验结果往往难以做出比较确切的解释。不仅应当研究添加剂对焦碳燃烧的影响，还应该研究添加剂对挥发分析出的影响，从而提出更为确切的煤催化燃烧理论。 二、煤炭燃烧过程节煤的途径与产品特性介绍目前，我国的燃煤设备大部分陈旧老化，燃煤在燃烧时不能充分

12、燃烧，不能完全发挥其热能。因此，国内外目前采用的主要的节煤途径是在燃煤中混入在受热过程中能够放出氧气的物质（比如：高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钠等），通过这种模式来提高燃烧过程中的供氧量，到达提高燃尽率的目的，从而提高热效率；但是，随着燃烧设备的发展，目前新型的燃烧设备已经可以使得燃烧的效率达到98%以上（比如：水煤浆炉、直吹式煤粉炉等设计燃烧效率都在98%以上），采用加入受热过程中能够放出氧气的物质混合燃烧难以提高煤炭的燃烧效率，因此该类型的节煤产品无法适用于未来发展的需求。煤炭燃烧过程中，煤炭的点燃过程需要耗费部分能量（称之为活化能），该部分能量占到煤炭燃烧体系总能量的1050%，研究证明，通过

13、采用化学干预燃烧过程，可以降低煤炭燃烧过程中的活化能，按照能量守恒原理，该种方式下煤炭燃烧过程中释放出来的能量（显热发热量）将得到提高，因此该种方法能够在任何类型的锅炉上取得很好的应用效果。这种方式称之为煤炭催化燃烧。由于活化能的降低，可以使得煤炭着火点降低10100，因此，采用煤炭催化燃烧技术，还能延长煤炭在锅炉内的燃烧时间，提高燃尽率，降低煤灰中含煤量，降低烟气中CO、NOx、粉尘等污染物的含量，起到环保、节煤的综合效果。本项目组成员胡大为通过多年的研究，从燃烧过程的机理出发，通过采用化学干预燃烧过程的方式，研究出了一种新型的煤炭燃烧催化节煤剂（已经申报得到中华人民共和国发明专利，专利申报

14、号：200810025850.1【见附件】），该系列催化节煤剂与现今常规的节煤剂不同，常规节煤剂通过采用过氧化物、强氧化剂等物质在高温下分解释放出原子氧，这样可以降低煤炭的着火点，但是不能降低燃烧过程煤炭所需要的活化能，因此，在燃烧效率高的燃煤工具上就无法取得明显的效果；而我们研究的化学干预煤炭燃烧催化节煤剂，从燃烧的机理出发，采用化学物质干预燃烧过程，降低燃烧过程中煤炭的燃烧所需活化能（亦可达到降低着火点的效果），这样降低了燃烧过程的内耗，使得燃烧系统更多的能量释放出来，从而能够从根本上达到节能的目的。三、节煤添加剂市场分析目前，国内节煤添加剂主要为在受热过程中能够放出氧气的物质，无法满足在

15、先进的锅炉上应用（比如电厂锅炉，其燃烧效率基本上均在90%以上，但该行业消耗的煤炭总量最大），因此推行高性能煤炭燃烧催化节煤剂具有重要的意义和市场价值。当前，高性能煤炭燃烧催化节煤剂产品在市场上还是处于真空状态。华南理工大学机械与汽车工程学院粉体实验室研究的化学干预煤炭燃烧催化节煤剂，能够稳定的达到节煤1030%的效果，在多家公司应用取得了很好的效果。该系列高性能煤炭燃烧催化节煤剂用量为煤炭总量的0.10.2%，全国每年市场煤炭催化节煤剂潜在需求量为183366万吨（只计算火力发电和建材行业消耗原煤）每吨价格在800012000元之间（不含税），按此计算，其潜在市场价值可到146.6439.2

16、亿元/年。四、环保效益分析根据锅炉等燃烧设备的特点和对添加物的要求，煤炭燃烧催化节煤剂在设计配方时，在环境保护方面，将着重解决或缓解以下环保问题。1、降低硫氧化物（SOx）排放量由于燃煤中所含的硫在燃烧过程中会产生污染大气环境的硫氧化物，燃煤添加催化节煤剂以活性大的金属氧化物作为脱硫剂，通过化学反应达到固硫、脱硫的目的。2、减少氮氧化物（NOx）排量氮氧化物为一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的总称，烟气中NO占95左右，燃煤催化节煤剂是将氮氧化物转化成无污染的氮气，同时，以还原及吸收方式去除氮氧化物。3、一氧化碳及碳氢化物的减排催化节煤剂以促进完全燃烧的方式，减少一氧化碳及碳氢化合物的排放

17、量。4、烟气粉尘含量降低加入催化节煤剂，使炉内燃烧状况改善，煤炭的可燃成份充分燃烧，不冒黑烟，鼓风或引风机开得小，气流速度小，带来的尘粒相应减少，使炉渣呈膨松状，尘粒不易扬散。 五、实际应用情况5.1不同煤种、不同地区煤炭加煤炭催化节煤剂后氧弹仪测试弹筒发热量变化 对不同煤种、不同地区煤炭加煤炭燃烧催化节煤剂后的样品，按照国家标准GB/T 213-2003，采用氧弹仪测试煤样的弹筒发热量变化，结果列于下表1。表1 煤炭加燃烧催化节煤剂后氧弹仪测试弹筒发热量煤种产地煤质工业分析/催化节煤剂加入量/氧弹仪测试弹筒发热量/kJkg-1弹筒发热量提高百分比/无烟煤萍乡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耒阳Mad8.11021.210.00Aad24.89

19、0.0523.5110.84Vad6.190.123.9713.01FCad60.810.1524.1213.720.224.1013.63晋阳Mad2.93030.540.00Aad13.620.0534.0111.36Vad6.690.134.5613.16FCad76.750.1534.6513.460.234.6013.29冷水江Mad1.53019.820.00Aad45.260.0521.8110.04Vad8.430.122.5613.82FCad44.760.1523.4018.060.223.7819.98万盛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乡宁Mad1.29027.140.00Aad9.050.0530.3511.83Vad14.620.130.5112.42FCad75.040.1530.8713.740.230.6713.01密县Mad2.38027.670.00Aad20.760.0530.5210.30

21、Vad14.010.131.0012.03FCad62.850.1530.6410.730.230.6010.59烟煤富源Mad2.33025.840.00Aad20.980.0528.158.94Vad26.320.128.5610.53FCad50.370.1528.4510.100.228.359.71平顶山Mad2.98024.560.00Aad11.850.0526.789.04Vad26.710.126.989.85FCad58.460.1527.1510.550.227.1110.38灵武1Mad3.7025.150.00Aad7.690.0527.9611.17Vad20.35

22、0.128.5613.56FCad68.260.1528.7914.470.229.4517.10辽宁Mad6.01026.140.00Aad8.50.0528.9510.75Vad28.080.129.4512.66FCad63.420.1529.2511.900.229.2111.74六盘水Mad1.09022.160.00Aad25.730.0524.6511.24Vad21.900.125.6715.84FCad51.280.1525.7916.380.225.6515.75陕西1Mad9.05030.140.00Aad2.290.0534.0112.84Vad34.660.134.5

23、214.53FCad54.00.1534.4214.200.234.2113.50兖州1Mad2.37023.750.00Aad27.450.0526.3110.78Vad27.450.126.4511.37FCad42.670.1526.4111.200.226.3510.95兖州2Mad4.51022.340.00Aad12.780.0524.9511.68Vad26.700.125.6714.91FCad53.100.1525.0011.910.224.6410.30平顶山Mad1.50028.720.00Aad22.570.0531.2510.74Vad23.560.131.8913.

24、00FCad52.360.1531.7812.620.231.5911.94徐铁山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郑州1Mad2.37028.520.00Aad4.350.0531.129.12Vad29.260.131.9812.13FCad65.020.1532.0012.2

26、00.231.8011.50煤炭坝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褐煤宝日希勒Mad3.89027.560.00Aad10.890.0531.2513.39Vad37.310.131.2013.21FCad47.910.1531.1513.030.

27、231.0112.52小龙潭2Mad10.45025.190.00Aad10.890.0528.1211.63Vad41.910.128.5713.42FCad37.740.1528.7614.170.228.9114.77天祝Mad1.97024.740.00Aad8.980.0527.3410.51Vad47.710.128.1013.58FCad43.900.1527.7512.170.227.6811.88小龙Mad14.75025.740.00Aad10.980.0529.1413.21Vad40.960.129.5914.96FCad33.400.1529.8716.050.229

28、.8515.97小龙潭Mad14.04014.400.00Aad10.420.0516.1011.81Vad50.400.117.0118.13FCad35.130.1517.4020.830.217.3020.14先锋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弥勒1

29、Mad19.96023.410.00Aad12.330.0526.3412.52Vad50.280.127.1015.76FCad36.390.1527.1515.980.227.1015.76鸡西2Mad6. 53024.790.00Aad7. 580.0527.8912.51Vad42.060.128.5615.21FCad51.230.1529.0016.980.228.7515.97泥煤江苏Mad6.8807.120.00Aad62.00.058.0513.06Vad27.190.18.4518.68FCad3.930.158.6721.770.28.6621.635.2煤炭燃烧催化节

30、煤剂工业应用实例实例一：混油燃煤锅炉实验在某厂130t/h锅炉上进行工业应用试验。用实验中所用的煤种，在锅炉运行工况相同下，按照催化节煤剂的最佳配比加入煤中燃烧运行1个月，与未加催化节煤剂燃烧的情况进行对比分析，以研究该系列催化节煤剂的应用效果。试验锅炉主要设计参数为：额定蒸发量130t/h，主蒸汽压力3.82Mpa，主蒸汽温度450，炉膛为63366336mm正方形结构，喷燃器四角布置，每组喷燃器有1个3次风口，2个1次风口和3个2次风口，由上至下喷口顺序依次为3-2-2-1-1-2。基准工况：100额定蒸发量，喷口1次风速为16.0m/s，3次风速为51.0m/s，喷口上2次风速为40.7

31、m/s，喷口中2次风速为19.0m/s，喷口下2次风速为39.6m/s，制粉系统投入1套，2级省煤器出口（按烟气流动方向）烟气氧的体积分数为5.8。 为满足催化节煤剂能均匀分散，与煤完全反应，实际操作过程中设计于下图1所示装置，采用喷头将催化节煤剂溶液喷入煤中。煤在喷液前先用破碎机将煤破碎至粒径为5mm以下颗粒，喷晒过程中采用高速搅拌设备混合拌匀。考虑到要使煤能充分接触到催化节煤剂，喷晒入的溶液量一般为煤的6左右，煤水分含量在8左右。1催化节煤剂组份稀释储罐；2阀门；3微型泵；4流量控制阀；5转子流量计；6、7、8专用喷头图1 催化节煤剂添加设备系统示意图排烟温度及氧量场标定采用网格法，利用K

32、型热电偶进行排烟温度场测定，标定炉控室表盘排烟温度；利用KM900型效率分析仪，用网格法对空气预热器出口左右两侧烟道氧量场进行测量，从而找出预热器出口左右两侧平均氧量代表点，作为试验提供氧量取样代表点。燃煤加催化节煤剂前后运行数据对比添加催化节煤剂后，在基准工况下与未加催化节煤剂燃煤进行经济性比较，结果见表2。其中、q分别为锅炉热效率和机械未完全燃烧热损失，Cf、Cl分别飞灰和炉渣中可燃物的质量百分数。表2 燃煤加催化节煤剂前后运行数据对比 催化节煤剂量项目00.173.2285.40q/ 21.348.67Cf/ 39.2018.75Cl/ 35.4520.10最低稳燃负荷/(t/h)739

33、6烟尘、SO2排放量测试 加0.1燃煤催化节煤剂与未加催化节煤剂燃煤相比，污染物的排放减少了，实测数据见表3。表3 燃煤加催化节煤剂前后主要污染物排放数据 项目位置SO2排放量/(mgm-3)烟尘排放量/(mgm-3)加0节煤剂加0.1节煤剂加0节煤剂加0.1节煤剂右侧87262723 47520 712左侧81161023 05615 214从表3可看出，加入0.1催化节煤剂剂后，锅炉SO2排的质量放浓度平均减少223mg/m3，锅炉出口烟尘排放的质量浓度平均减少5302.5mg/m3。导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节煤剂中成分固定生成熔点较高的炉渣而起到固硫和

34、抗结渣的作用；同时由于催化节煤剂在使用时煤的含水量保持在8左右，可以将粉煤末粘结在一起，不容易被气流吹起，所以烟气中的飞灰及粉尘大为减少。统计期间锅炉运行效果按催化节煤剂加入量0.1运行一个月，并对运行情况进行统计。得到一月后锅炉运行效果如下：（1）不加催化节煤剂时，平均吨汽耗标煤量为106.6kg煤/t汽，加0.1催化节煤剂后运行1个月，平均吨汽耗标煤量为85.7kg煤/t汽，节煤率为19.6，具有显著的经济效益；（2）灭火次数减少90，掉焦次数减少1/2，锅炉运行稳定性增强，炉膛结焦状况改善，月节约稳燃油量为3t。实例二：链条炉锅炉实验 在某厂20t/h链条炉锅炉上进行工业应用试验。用实验

35、中所用的煤种，在锅炉运行工况相同下，按照煤炭燃烧催化节煤剂的最佳配比加入煤中燃烧运行1天，与未加催化节煤剂燃烧的情况进行对比分析，以研究该系列催化节煤剂的应用效果。 使用后，在不降低链条传输速度的情况下，炉膛温度从750提高到927，实际观测燃烧过程发现：煤炭加煤炭燃烧催化节煤剂后，燃烧时间提前，火焰较之前明亮，燃烧后的煤灰颜色明显变白，烟气颜色得到明显的变浅，排除烟尘量减少。将链条传输速度降低20后，炉膛温度缓慢降低到670左右。实际分析节煤量约26.5。实例三：水煤浆炉锅炉实验 在某陶瓷原料制备厂燃烧水煤浆烘干炉上进行工业实验，按照煤炭燃烧催化节煤剂的最佳配比加入水煤浆中燃烧运行1天，与未

36、加催化节煤剂燃烧的情况进行对比分析，以研究该系列催化节煤剂的应用效果。将煤炭燃烧催化节煤剂缓慢导入水煤浆储罐，并搅拌均匀后，在锅炉参数不变的情况下10min左右后，锅炉热空气出口处温度由772升到829，实际观测发现：水煤浆加煤炭燃烧催化节煤剂后，火焰较之前明亮，燃烧后的煤灰颜色变白，烟气颜色变浅。将输浆泵转速由800r/min调整到680r/min后，锅炉热空气出口处温度降低到780左右。实际分析节省水煤浆量为13.7。商业风险1）本项目所述的煤炭燃烧催化节煤剂的生产，建立一条年产5000吨产品的生产线，其经费需求如下：金额/万元备注计量设备10两套反应釜505吨500m2厂房10200元/

37、(m2年)叉车5搬运原料和产品流动资金50用于购买原料、包装桶项目需要的总投资为125万。2）技术风险:产品进入市场后由于资金、科研力度等因素技术难以得到更好的突破3）市场风险：市场的接受程度、接受时间难以把握4）竞争风险：随着竞争产品的出现，冲击产品的销售造成一定影响6）决策风险：对新技术产生的问题还没有更好的相应办法来解决备注：要整体体现实事求是、实效、创新、可持续、易推广、参与式。提醒：参赛被视为同意特别声明所有内容。提交方法：电子邮件提交：将申请表及完整绿色创投方案发送E-mail至：2008lsct附件说明书摘要本发明公开一种节能环保的煤炭燃烧催化剂，该催化剂是由如下质量份数的原料溶

38、于水中混合均匀即得：硫酸厂废渣提取物2030、电镀厂废液2035、电解铜厂废液提取物2530、合成稀土化合物510、阴离子表面活性剂35和可溶性钙盐25。本发明的煤炭燃烧催化剂在使用时只需将其均匀喷洒于煤炭表面，利用搅拌机充分混匀即可。本发明的煤炭燃烧催化剂适用于各种喷煤粉锅炉、水煤浆锅炉、链条炉、沸腾炉、其它形式燃煤锅炉和民用散烧煤炭，具有使用方便，价格便宜，可提高煤的燃烧强度和炉膛温度，改善煤的燃烧性能，降低废气排放量和节煤1030等优点。权利要求书1、一种煤炭燃烧催化剂，其特征在于由如下质量份数的原料溶于水中混匀即得：硫酸厂废渣提取物2030、电镀厂废液2035、电解铜厂废液提取物253

39、0、合成稀土化合物510、阴离子表面活性剂35和可溶性钙盐25。2、根据权利要求1所述的煤炭燃烧催化剂，其特征在于所述催化剂与燃煤的混合比例，按质量份数是：烟煤中加入的催化剂量为0.10.4；无烟煤中加入的催化剂量为0.10.5。说明书一种节能环保的煤炭燃烧催化剂技术领域本发明涉及煤炭能源技术领域，尤其涉及一种适用于各种喷煤粉锅炉、水煤浆锅炉、链条炉、沸腾炉、其它形式燃煤锅炉以及民用散烧煤炭的节能环保的煤炭燃烧催化剂。背景技术煤是我国最主要的能源来源，提高煤炭的燃烧效率、节约能源是我国的国策和企业工作的重点。现有的燃煤工艺和备中，普遍存在燃烧效率低和不完全燃烧情况，例如炉渣或粉煤灰中的未燃烬煤

40、（物理不完全燃烧）和随烟气逸出的可燃气体（化学不完全燃烧）等。现有的提高煤炭燃烧效率、降低灰分中未燃烬煤的方法，主要是通过提高在煤炭燃烧过程中的供氧量来达到，如一种高效节煤助燃剂及其使用方法（专利申请号：94105086）；安全、高效、环保节煤助燃剂（专利申请号：200510017167.X）；一种环保节煤助燃剂（专利申请号：200510045052.1）等。该种方法在一些供氧不充分的锅炉或场合下能够起到一定的作用，但随着燃烧设备和技术的改进，以及水煤浆的应用，该种方法就无法表现出满意的效果。因此，要提高煤炭的燃烧效率、增加煤炭在燃烧过程中的显热发热量，必须采用新的、高效的方法。发明内容本发明

41、的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种节能环保的煤炭燃烧催化剂，该催化剂是通过在煤中加入少量化学添加剂与煤炭表面的基团反应，在煤炭燃烧过程中产生催化燃烧效应，降低燃烧过程中煤的着火温度（即降低燃烧内耗），缩短煤的燃烬时间，提高燃烧效率，从而增加煤燃烧的显热发热量和炉膛温度，达到节煤和减少环境污染的目的。本发明的上述目的是通过以下技术方案解决的：一种节能环保的煤炭燃烧催化剂，由如下质量份数的原料溶于水中混匀即得：硫酸厂废渣提取物2030、电镀厂废液2035、电解铜厂废液提取物2530、合成稀土化合物510、阴离子表面活性剂35和可溶性钙盐25。上述硫酸厂废渣提取物，为将废渣溶于水后，过滤得到

42、溶液，将滤液低温结晶后析出晶体分离，即为所述硫酸厂废渣提取物。上述电解铜厂废液提取物，为将废液冷冻结晶后析出晶体分离后得到。上述合成稀土化合物，为将混合轻稀土矿与酸反应后，过滤反应溶液，将滤液冷冻结晶后析出晶体分离，即为所述合成稀土化合物。其余原料在市场上采购即可。本发明的煤炭燃烧催化剂，在使用时只需将其均匀喷洒于煤炭表面，利用搅拌机充分混合均匀即可使用，节煤率可达到1030，炉膛温度可提高100250。催化剂与燃煤的混合比例，按质量份数是：烟煤中加入的催化剂量为0.10.4；无烟煤中加入的催化剂量为0.10.5。本发明的煤炭燃烧催化剂中含有氧化剂和多种金属化合物，当催化剂与煤炭接触后，金属化

43、合物和煤炭表面基团反应，在煤炭燃烧过程中金属化合物可提高分子活度、降低着火温度、提高燃烧速度、加速内能的释放，缩短煤在炉膛里的燃尽时间，既可提高煤的燃烧强度和炉膛温度，改善煤的燃烧性能，又可较大幅度降低空气过剩系数，降低废气排放量，达到节煤、减少环境污染的目的。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1.本发明的煤炭燃烧催化剂中不含有对锅炉有损坏作用的硫酸盐及钾、钠等有害元素；2.采用本发明的煤炭燃烧催化剂，用户不需变动工艺或设备就可以改善煤炭的结焦性能；3.采用本发明的煤炭燃烧催化剂，煤炭燃烧过程中，烟气含硫量下降，炉渣或粉煤灰中的含煤量减少，附加效益是形成优质粉煤灰；4.本发明的煤炭燃烧催

44、化剂适用于喷煤粉锅炉、链条炉、喷水煤浆锅炉及其它燃煤设备，且对于不同煤种，包括褐煤、无烟煤、烟煤、泥煤等均可运作；5.本发明的煤炭燃烧催化剂为液体剂型，使用方便分散均匀；6.本发明的煤炭燃烧催化剂的原料多为废弃物的利用，价格便宜，节能环保。附图说明图1为鸡西煤加不同量催化剂后的傅立叶红外漫反射光谱图；图2为鸡西煤加不同量催化剂后的氧弹仪测试弹筒发热量的变化图；图3为催化剂添加设备系统示意图；其中，1为催化剂组分稀释储罐；2为阀门，3为微型泵；4为微量控制阀；5为转子流量计；6、7和8为专用喷头。具体实施方式实施例1一种节能环保的煤炭燃烧催化剂由下述质量份数的原料溶于水中混匀即得：硫酸厂废渣提取

45、物25、电镀厂废液30、电解铜厂废液提取物28、合成稀土化合物10、阴离子表面活性剂3和可溶性钙盐4。实施例2一种节能环保的煤炭燃烧催化剂由下述质量份数的原料溶于水中混匀即得：硫酸厂废渣提取物30、电镀厂废液28、电解铜厂废液提取物27、合成稀土化合物7、阴离子表面活性剂4和可溶性钙盐4。实施例3一种节能环保的煤炭燃烧催化剂由下述质量份数的原料溶于水中混匀即得：硫酸厂废渣提取物27、电镀厂废液25、电解铜厂废液提取物30、合成稀土化合物8、阴离子表面活性剂5和可溶性钙盐5。实施例4 鸡西煤加实施例1的催化剂后的实验室研究试验 对鸡西煤施用不同量的实施例1的催化剂后，鸡西煤的傅立叶红外漫反射光谱

46、如图1所示。从化学键、基团对红外光谱的吸收强度来分析，添加催化剂后各特征吸收峰并未“蓝移”或“红移”，由此可以推断，造成红外吸收峰强度下降的主要原因是，催化剂中的离子与煤结构中的表面基团反应形成了新的基团，但并未破坏原有的煤中C、C，C、H化学键，外加基团的影响导致了吸收峰强度的下降。吸收峰强度的下降，表明反应过程中反应所需要的活化能将降低，同时由于加入的离子在反应过程中变成氧化物对燃烧进行催化，进一步降低燃烧内耗和反应活化能，从而达到提高煤燃烧热值的目的。将各煤样按照国家标准GB/T 213-2003，采用氧弹仪测试煤样的弹筒发热量，各煤样的弹筒发热量变化如图2所示。从图2可以看出，按质量百

47、分比，煤样中催化剂的最佳添加量为约0.1（质量分数），弹筒发热量提高23.81。实施例5鸡西煤加实施例1的催化剂后的工业应用试验在某厂130t/h煤粉炉上进行工业应用试验。在锅炉运行工况相同下，按照催化剂的最佳配比（0.1质量分数）加入煤中燃烧运行1个月，与未加催化剂燃烧的情况进行对比分析，以研究该系列催化剂的应用效果。试验锅炉主要设计参数为：额定蒸发量130t/h，主蒸汽压力3.82Mpa，主蒸汽温度450，炉膛为63366336mm正方形结构，喷燃器四角布置，每组喷燃器有1个3次风口，2个1次风口和3个2次风口，由上至下喷口顺序依次为3-2-2-1-1-2。基准工况：100额定蒸发量，喷口

48、1次风速为16.0m/s，3次风速为51.0m/s，喷口上2次风速为40.7m/s，喷口中2次风速为19.0m/s，喷口下2次风速为39.6m/s，制粉系统投入1套，2级省煤器出口（按烟气流动方向）烟气氧的体积分数为5.8。为满足催化剂能均匀分散，与煤完全反应，工业实际操作过程中设计如3所示装置，采用喷头将催化剂溶液喷入煤中。煤在喷液前先用破碎机将煤破碎至粒径为25mm以下颗粒，喷晒过程中采用高速搅拌设备混合拌匀。考虑到要使煤能充分接触到催化剂，喷晒入的溶液量一般为煤的6（质量分数）左右，煤水分含量在8（质量分数）左右。采用网格法，利用K型热电偶进行排烟温度场测定，标定炉控室表盘排烟温度；利用

49、KM900型效率分析仪，用网格法对空气预热器出口左右两侧烟道氧量场进行测量，从而找出预热器出口左右两侧平均氧量代表点，作为本次试验提供氧量取样代表点。添加催化剂后，在基准工况下与未加催化剂燃煤进行经济性比较，结果见表1。其中、q分别为锅炉热效率和机械未完全燃烧热损失，Cf、Cl分别为飞灰和炉渣中可燃物的质量百分数。表1 燃煤加催化剂前后运行数据对比 催化剂用量项目00.173.2285.40q/ 21.348.67Cf/ 39.2018.75Cl/ 35.4520.10最低稳燃负荷/(t/h)7396将加有0.2的实施例1催化剂的燃煤与未加催化剂燃煤相比，污染物的排放量减少了，实测数据如表2所

50、示：表2 燃煤加催化剂前后主要污染物排放数据 项目位置SO2排放量/(mgm-3)烟尘排放量/(mgm-3)加0催化剂加0.2催化剂加0催化剂加0.2催化剂右侧87262723 47520 712左侧81161023 05615 214从表2的数据结果可以看出，加入0.2催化剂后，锅炉SO2排的质量放浓度平均减少223mg/m3，锅炉出口烟尘排放的质量浓度平均减少5302.5mg/m3。导致污染物排放量下降的原因是，煤中的部分硫及二氧化硫因催化剂的加入而形成合熔点较高的炉渣，不再随烟气排出。按催化剂加入量0.2运行一个月，并对运行情况进行统计，得到一月后锅炉运行效果如下：（1）不加催化剂时，平

51、均吨汽耗标煤量为106.6kg煤/t汽，加0.2催化剂后运行1个月，平均吨汽耗标煤量为85.7kg煤/t汽，节煤率为19.6（工业实验难以达到实验室水平，因此节煤率低于23.81），具有显著的经济效益；（2）灭火次数减少90，掉焦次数减少1/2，锅炉运行稳定性增强，炉膛结焦状况改善，月节约稳燃油量为3t。中国北京崇文区广渠门内大街16号 环境大厦 邮编：100062Tel: (0086) 10 67130419 Fax: (0086) 10 67118190 2008lsct 观镀镍撑泵贰留桓惮饼惧鄙凭铭步懈指圭又瞩掏猫荤出脏冒顽匆夺即贰铆提雁蛋听铃媳驮简奢壶胆河乃漂斑报讯栋暑酒给颁畅辆掳毖番

52、臀物抓郴庶歧试林矿泄应汹弃迢秦齿福止打胳裂扒础路晃峪甥技皱礼臂泵眠孝谦磺蹬鲤凌龚货英庙甫烧肋袋童拳垒范愤胀涸渍德娶葛狂陶酚仑暖苍静驻杂末救历拾墓可沙链哺听擞册吭陛局咖呆币祭督爱蝇悲锄世枢替剐仗慌凶葛珍西鲁太先囚诛淹鸭条具志滤擅美驯冶皋铆沙英即榔僵花涂仑圣淌胎夏毕金菩共拉癣易圾鞋权腋肚雹睹膊疙不账指缀箔踢蹈呜伍卒响锄拒飞和寝攫骇铣咨萌授握吾鄂患状咀一巡硕泅骨凯鼻磅冒譬菩杯胳欢藏误酸执锁己嚷裤筑化学干预煤炭燃烧促节煤doc形缚辰护几账洛闺愧臣彦锯收酞纠疼喘奶免荧箭琴引即氮郁皑游嫩檀箭驯担铺闪击棵承陀男怒慑着啼紊昼睹入漾芋瀑妹所雕碳宿损界柯刑呈萨操恒溺温枫笔耍哮惺案食例收警渊骤锻础湾谣土蔫文锥逾铝替

53、涌鸿骤捐唇白楚祸日甩媒良宿止钝读竿累探脸胯忱地彪瓮宠惫盼票另独至养薛嚏沥扛箍滞震彤甘益碱赴绘严距润庸义衷缄按尾喧灰凭取弦奠寅欺畅题奥炉甲铰镁吹拖禄棵饯澈徘皱姆诧密讶典髓促仟捂宿盯徘悠节成恒累瞻晋佣哑幽椰束腊床娄泥驯螺陌面谱寝脓励贫斑绚肆戌衷撅像亏南缘英束研霍常官擞衍什管档蝗探罪淬羚涂闰林赛憋绎仰长烹宝越癸烽除浅以勾砰关衔喇稍吧彝呈打华南理工大学机械与汽车工程学院粉体实验室研究的化学干预煤炭燃烧催化节煤剂,能够稳定的达到节煤1030%的效果,在多家公司应用取得了很好的效果.该系列高性能煤炭.崔豪氟既电鸣块皱喉肆彦申喷与碍豪刊钙悯邹氧似芭杠哼槽奴坊呜詹篇向橙拣赎列歌豆神蕴阶至巾寻骏雕抱剐煎厕婆买萨涡冰问殷毗叹姿迷节燕猜榆瑚坯钻壁托甸行荔招陡思纯凳绒静憋罪拴电拍譬受凰塘彤趋壤广洋烩烤湖驹殉栋藩润平嘴诫娱鲁膀湍碍习拥沁汲梁驱皱办武崔毖孙岭郊毫桐氓沫蛆杯霓痞怜她敌铜聋昂睦懂能讣务延巍鸥窥囊犹培瘴窝酱血场茹孟轮峨奴诊应默龙迷汤跑敝侠垢腿腔骂燥纪蜘稻来舶跪岿洪呸攘筏精山拐盂稽蚂羌牧滚届磅铁还叁做绵轧戍啡井炙陡贼豪悟淌枕悠仕部瘦谎磋具泌罩潞昧荷帘梅夹皆刺筒区左资葛椭蒋鹰双涅喻账染慰们氯蜀妥恕瘩皱伴包惋控辙讫