工業(yè)鍋爐燃煤催化燃燒節(jié)能技術

一、所屬行業(yè)：化工行業(yè)

二、技術名稱：燃煤催化燃燒節(jié)能技術

三、適用范圍：各種工業(yè)用燃煤鍋爐

四、技術內(nèi)容：

1.技術原理：

游離基機理、催化機理及擴散燃燒機理。

煤燃燒催化劑按在煤炭催化燃燒過程中的功能可以分為4大類：

滲透類組分：主要是幫助催化劑在煤炭中滲透分散，尤其是在煤核的大量空隙中分散，能保證催化劑更大程度上與煤炭內(nèi)外表面接觸，最大程度地發(fā)揮產(chǎn)品催化作用。

含氧游離基類組分：在較低溫度下就能開始釋放出大量的含氧游離基，與煤中的可燃物結合，降低反應活化能，促進燃燒、改善工況和降低污染物排放。

催化裂解類組分：主要是一些過渡金屬有機螯合物，隨著燃燒的進行，煤中大分子的有機物越來越不容易燃燒，而過渡金屬有機螯合物作為催化裂解的催化劑能夠快速讓大分子碳鏈發(fā)生裂解，同時利用煤中固有水分提供氫原子，完成加氫過程，最后產(chǎn)生較多低分子量或小分子量的碳氫化合物（類似煤變油的中間態(tài)），使煤核繼續(xù)爆裂、燃燒更加容易、從而提高燃燒效率；不僅如此，在溫度大于350℃的氣氛中，該組分還能催化裂解省煤器等位置的類焦油類物質，達到除焦的目的，提高換熱效率。催化裂解類組分是促進劣質煤高效燃燒的關鍵技術。

功能表面類組分：此功能表面類組分的存在保證了燃燒過程中使煤核保持高的空隙率和高的比表面積，在燃燒過程中熱量能及時擴散均勻，避免了爐內(nèi)局部溫度過高，從而保證了堿土金屬氧化物的活性，使得能夠最大限度地和SOx進行反應，并最終使其以硫酸根的形式固化在灰渣中，達到脫除SOx的目的。

2.關鍵技術：

產(chǎn)品通過提高爐內(nèi)燃煤燃燒速率、使燃燒更充分，達到節(jié)能目的（節(jié)煤率8-15%）；優(yōu)化燃煤顆粒的表面性能，促進煤中灰分與硫氧化物反應，達到脫硫作用（二氧化硫減排率大于25%）；有效減少燃煤鍋爐焦垢的生成并除焦、除垢、改善燃燒器工作狀況。

3.工藝流程：

使用時用專用泵噴出與粉煤混合。地點可以選在進料口的輸粉管道處，或在傳送帶輸送燃料到鍋爐時向煤噴灑或在稱重處向膠帶輸送機上噴灑。人工/自動控制定速定量供給。

五、主要技術指標：

添加比例：每5—5.5噸煤添加煤燃燒催化劑1升；節(jié)能減排效果：

平均節(jié)煤率8-15%；二氧化硫減排25%以上。

六、技術應用情況：

產(chǎn)品已在重慶、四川、山東等地完成工業(yè)化應用試驗，并形成銷售。鑒于該產(chǎn)品在重慶地區(qū)取得地顯著的節(jié)煤及二氧化硫減排效果，重慶市長親自批復本產(chǎn)品“應當推廣”。該產(chǎn)品目前正在江浙地區(qū)開展工業(yè)化應用試驗。

七、典型用戶及投資效益：

重慶攀鋼集團重慶鈦業(yè)股份有限公司75t/h循環(huán)流化床，采用2.5L/h噴霧計量系統(tǒng)，投資2萬元，年節(jié)煤1萬噸以上，二氧化硫減排1000噸。節(jié)能經(jīng)濟效益300萬元；

四川瀘州熱電有限公司2臺75t/h煤粉爐，采用5L/h噴霧計量系統(tǒng)，投資2萬元，年節(jié)煤2萬噸以上，二氧化硫減排1500噸。節(jié)能經(jīng)濟效益600萬元。

八、推廣前景和節(jié)能潛力：

該產(chǎn)品可應用于各種工業(yè)用燃煤鍋爐。以年耗煤量5億噸計，應用本產(chǎn)品后，可直接節(jié)省燃煤5000萬噸，二氧化硫減排50萬噸，直接經(jīng)濟效益超過100億（不包括使鍋爐除焦、除垢、改善工況、減少鍋爐誤工檢修等帶來的間接利益）。 2100433B

可燃物在催化劑作用下燃燒 。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為含有貴金屬和金屬氧化物組成的物質。例如家用負載Pd或稀土化合物的催化燃氣灶，可減少尾氣中CO含量，提高熱效率。負載0.2%pt的氧化鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)有機化合物燃燒，脫臭凈化到化學位移σ=1以下。催化燃燒為無焰燃燒，因此適用于安全性要求高的場合，如以H₂和O₂為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如消除化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過負載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉化為N₂氣。 采用適當?shù)拇呋瘎褂糜泻怏w中的可燃物質在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。