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燃煤助燃劑的助燃機(jī)理分析

更新時(shí)間:2019-08-16   點(diǎn)擊次數(shù):743次

燃煤助燃劑是從化學(xué)途徑解決“煤的低污染燃燒”這一項(xiàng)國(guó)家重大課題的。是依據(jù)燃燒的反應(yīng)機(jī)理,加入產(chǎn)品通過(guò)膨化、氧化、氣化金屬離子間的交換等作用。使煤炭中高分子化合物得到充分裂解燃燒,能量得到充分釋放,含夾心化合物升華覆蓋燃燒面,大大減少煙氣中含硫量,降低了林格曼黑度級(jí),有效地節(jié)約了煤炭,減少了污染。

燃煤助燃劑能大大的提高爐膛溫度,提高熱效率,降低爐渣的含碳量,而且還能脫硫、降低黑煙和飛灰排放,清除鍋爐壁管的煙垢,從另一方面提高了鍋爐的熱效率。適用于以煤為燃料的各種鍋爐,如電廠鍋爐、工業(yè)鍋爐、民用鍋爐、船舶蒸汽機(jī)車鍋爐及大部分熱水鍋爐等,均可使用。

燃煤助燃劑原理

關(guān)于燃煤助燃劑的作用機(jī)理主要有兩個(gè):一個(gè)是氧傳遞理論;另外一個(gè)是電子轉(zhuǎn)移理論。氧傳遞理論認(rèn)為:加熱條件下助燃劑中的金屬類添加劑首先被還原成金屬,然后金屬吸附氧氣,使金屬氧化為氧化物,緊接著碳直接還原金屬氧化物,這樣金屬一直處于氧化還原循環(huán)中,在金屬和氧化物兩種狀態(tài)中來(lái)回轉(zhuǎn)換,氧原子不斷從金屬向碳原子傳遞,加快氧氣擴(kuò)散的速度,使燃燒更易進(jìn)行。電子轉(zhuǎn)移理論認(rèn)為:助燃劑中的金屬離子能夠被活化,從而使自身的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,成為電子給予體,金屬離子形成空穴,而碳表面的電子結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化,這種電荷的遷移將加快某些反應(yīng),從而提高整個(gè)反應(yīng)的速度,使碳燃燒更*。

燃煤固硫機(jī)理為:煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2或SO3,在固硫劑內(nèi)外表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成MeSO4而實(shí)現(xiàn)固硫效果。在鈣基固硫劑中加入碳酸鈉、氧化鐵、碳酸鎂等添加劑對(duì)固硫反應(yīng)有一定的促進(jìn)作用。鈣基固硫劑經(jīng)脂肪酸調(diào)制后,其物理性能會(huì)發(fā)生變化,如比表面積增加,顆粒內(nèi)部孔隙率增加,孔隙的分布也發(fā)生了變化,使其脫硫率也有所增加。能改善固硫劑微觀結(jié)構(gòu)的助劑也有很大的發(fā)展,這些助劑主要是堿金屬化合物和有機(jī)溶劑如碳酸鈉(鉀),氯化納(鉀),氯化鐵,磺化木質(zhì)素,乙醇等。固硫添加劑是一種新型的環(huán)保產(chǎn)品,隨著大氣環(huán)境保護(hù)工作力度的不斷加大和對(duì)于SO2 排放的進(jìn)一步嚴(yán)格控制,此類產(chǎn)品已逐步為人們所重視。由于固硫劑在煤中添使用后既可以減少S02的排放,又可改善鍋爐燃燒狀況,為企業(yè)減少了SO2排污費(fèi)的交納,增加了經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)過(guò)對(duì)不同的鍋爐、不同的煤種進(jìn)行反復(fù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地燃燒應(yīng)用,結(jié)果表明:摻入該種助燃劑能提高鍋爐熱效率10%,減少爐渣含炭量5-15%,  節(jié)煤率15-25%,SO2平均去除率達(dá)到50%以上,降低一氧化氮排放量20-50%。

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