介绍一种新型化学干预煤炭燃烧节煤剂
水泥 《水泥》杂志 2017-11-28
广州市芬芳环保科技有限公司研发了“掘能”牌化学干预煤炭燃烧节煤剂（以下简称“节煤剂”），该节煤剂不仅能够提升煤炭燃烧实际释放热量，同时还具有优良的固硫和抑制NOx产生的作用，能减轻燃煤对环境的污染，本文介绍了节煤剂直接加入煤炭的效果及其在水泥企业的应用实例。
1 原煤直接掺加节煤剂的效果
1.1 煤炭热值的变化
将节煤剂均匀喷洒于煤炭上，取煤样与原煤按照国家标准测试煤炭发热量的变化，结果表明，掺入节煤剂后，煤炭的测试发热量有明显的变化，Qnet,ad由18.72MJ/kg上升到20.20MJ/kg。同时，添加节煤剂后，对煤炭的焦渣特征没有产生影响，不会由于添加节煤剂而导致煤炭燃烧结焦等现象，不会加重回转窑结皮。从企业反馈效果来看，该节煤剂能有效缓解窑结皮现象，大大提高窑系统的稳定性。
1.2 添加“掘能”牌节煤剂后煤炭硫含量的变化
由于该节煤剂能够提升灰渣自身的固硫量，同时节煤剂本身能够嵌入到硅酸盐矿物的晶体结构中，使得硫和硅酸盐矿物形成高熔点的矿物，起到固硫的效果。图1是某高硫煤样掺加节煤剂后测试硫含量的变化曲线。
从图1中可以看出，该节煤剂能够在微量掺加的情况下起到部分固硫的作用，从而可以放宽水泥企业所用煤炭的含硫量，使企业获得更大的经济利益。
2 应用实例
2.1 某水泥有限公司3000t/d回转窑
该公司生产线分解炉为离线MFC型流化炉，煤耗成本占熟料成本的58.87%，如何降低煤耗，直接关系到公司的效益。将节煤剂按照0.09%的比例均匀地掺加在煤磨机（Φ3m×9m风扫磨）的入磨皮带秤上，随煤粉进行混合粉磨，然后被袋收尘器收集，经螺旋输送机送往煤粉仓，再经转子秤、罗茨风机送往窑头和窑尾进行煅烧。使用节煤剂前回转窑状况：二次风温度1000℃左右，窑尾烟室温度1150℃左右，MFC炉出口温度810℃左右，C5出口温度880℃左右，C5下料温度880℃左右，窑前经常有飞砂现象，窑头温度偏低，熟料结粒不均匀，f-CaO含量有时超标；使用节煤剂后回转窑状况：二次风温度上升至1050℃左右，窑尾烟室温度降至1120℃左右，MFC炉出口温度上升至840℃，C5出口温度880℃左右，C5下料温度870℃左右，窑前飞砂现象消失，窑头火焰集中，从现场看窑头发亮发白，烟室温度下降了30℃，由于火焰温度偏高，将燃烧器旋流风开度由原先的6格降为4格，外风保持全开。熟料结粒大小均匀，质量较为稳定。MFC炉出口温度上升了30℃，C5下料温度较以前降低10℃左右，大大提高了煤粉在分解炉内的燃尽率。使用节煤剂前后吨熟料标准煤耗由111.6kg/t下降至103.2kg/t。目前，该公司使用节煤剂的节煤效果稳定在6%以上，经济效益显著。
2.2 文县祁连山水泥有限公司2500t/d回转窑
该公司生产线分解炉是离线MFC型流化炉，从2013年1月开始试用节煤剂，节煤效果稳定在7%以上，熟料3d抗压强度提高2MPa，熟料质量明显改善。
2.3 来凤水泥厂1500t/d回转窑
该厂使用的煤粉为50%当地含硫量6%左右的高热值高硫烟煤和50%含硫量2%左右的低热值无烟煤混合，两者价格差为200元/t，使用节煤剂后，可以100%使用高硫烟煤，大大降低了生产成本。
3 结论
该节煤剂以其特有的化学干预燃烧方法，能够实现水泥企业的节能减排，并对水泥的质量提高起到积极作用，具有较好的应用和推广价值。
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