下载文档原格式
催化剂对高热煤燃烧特性的影响研究作者：郁建国郁建元来源：《科技资讯》 2015年第11期郁建国1 郁建元2（1.中材建设有限公司北京 100176；2.唐山学院河北唐山 063000）摘要：利用碱金属类催化剂对高热煤进行催化燃烧实验，实验使用综合热重分析仪研究了煤粉中添加催化剂后其燃烧特性。
实验研究结果表明，煤的燃烧受催化剂种类及担载量的影响，NaCl、CaCO3、CeO2、Fe2O3对煤粉燃烧都有或多或少的催化作用，且催化作用的方向不同。
Fe2O3使煤粉燃烧更剧烈；CaCO3、CeO2降低煤粉燃烧的放热量，使煤粉燃烧不稳定；NaCl的加入，对煤粉燃烧燃烧点没有太大的影响，但是出现波峰的峰值较大，提高了煤粉燃烧的放热量，且后期再次出现波峰，增加了煤粉持续燃烧的能力。
NaCl的最佳添加量为10%。
关键词：热重分析催化燃烧中图分类号：TQ015.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0220-02造成大气环境污染雾霾最主要的因素就是煤烟型大气污染，尤其是煤烟中含有大量的PM2.5[1]。
煤炭在燃烧过程中，存在很多问题（着火温度高、燃烧速率低及燃不尽等）使得煤炭在燃烧中得不到有效利用，污染排放严重。
如何提高煤炭的利用率，近年来许多研究者做了大量的研究工作，学者的研究结果表明，催化剂可以有效地提高煤粉的燃烧效率[2-4]。
张淑会[5]等针对氯化物对高炉喷吹用煤粉燃烧性能研究，结果表明，适量的CaCl2，MgCl2，NaCl和FeCl3均能改善高炉喷吹用煤的燃烧性能。
杨友，罗俊韬[6]对高温条件下催化剂对煤粉燃烧特性进行了研究，研究结果表明KNO3的催化效果好于NaCl和锰矿物质，随着添加剂量的增加，燃烧率在添加量1%处出现了拐点。
是为了实现燃煤高效、洁净的燃烧，采用了燃煤添加剂。
该文利用综合热重分析仪，通过添加碱金属等催化剂对开滦高热煤燃烧特性进行深层研究。
1 实验部分1.1 实验原料实验选取的是开滦煤，粒级为150～100um。
燃煤化学干预催化燃烧节煤技术的研究与应用作者：崔修强来源：《中国科技纵横》2018年第09期摘要：在煤中加入少量的化学添加剂可以改变煤的燃烧性能，这就是煤的化学干预煤炭催化燃烧技术。
借助燃煤催化剂的催化作用提高分子活度，缩短煤在炉膛里的燃尽时间，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，达到节煤、减少环境污染的目的。
从节能和环保的角度而言，都具有十分重要的现实意义。
关键词：化学干预；催化燃烧；节能中图分类号：TK227.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0182-02国家煤电节能减排升级与改造行动计划要求2020年前现役火电厂煤耗低于310克/千瓦时，目前我国300MW及以下机组纯凝供电煤耗均在320克/千瓦时以上，高于国家目标要求。
为实现国家2020年节能减排行动计划，除进行设备改造和运行优化调整外，使用燃煤催化剂实现节能降耗也是一条行之有效措施。
为此对煤催化燃烧技术及其推广应用的研究已引起了广泛关注。
1 燃煤催化剂研究简述对于燃煤催化剂的助燃作用，可以将已有的研究结果归纳为两种观点，即电子转移学说和氧传递学说。
实验表明，电子转移理论可以解释碱土金属、碱金属的盐及其氧化物的催化作用；氧传递理论可以解释稀土钙钛矿型催化剂或者碱土金属、碱金属的盐及其氧化物催化剂的催化作用。
国内市场上目前销售的主要有增氧助燃型与助磨助燃型节煤剂。
其中，增氧助燃型节煤剂主要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，通过提高燃烧过程中的供氧量，提高燃尽率，降低不完全燃烧热损失，由于大型锅炉效率均在92%以上，该类型的节煤产品无法适用于未来发展的需求。
助磨助燃型节煤剂多采用易燃粘稠油类、易燃有机物混合而成，运输危险，其可改善燃烧的状况，但节煤效果不显著。
因此，研究新型的催化节煤产品是市场和社会发展的必然要求。
化学干预煤炭燃烧催化技术是通过从煤炭燃烧过程着手的节能新技术，其催化剂采用过渡金属有机化合物，产品自身不燃不爆，运输安全。
催化燃烧原理及催化剂催化燃烧是一种利用催化剂加速燃烧过程的技术。
催化燃烧可以降低燃烧温度、提高燃烧效率，同时减少有害气体的产生。
催化燃烧原理及催化剂的选择十分重要，本文将详细介绍催化燃烧的原理及常见催化剂。
催化燃烧原理是通过在燃烧反应中引入催化剂，使其参与反应但不被消耗，从而改善反应条件，提高反应速率，降低活化能。
催化剂能够从化学反应中吸附和解离气体分子，改变反应物之间的键能，使其发生反应。
在催化燃烧中，催化剂通过分解高能离子中的氧气，从而产生自由基，使其与燃料分子发生反应，从而加速燃烧过程。
选择合适的催化剂对催化燃烧过程至关重要。
常见的催化剂包括铂、钯、铁、钠等金属及其化合物。
铂是一种具有良好催化性能的催化剂，尤其在汽车尾气净化中被广泛应用。
铁催化剂具有较高的催化活性、选择性和稳定性，常被用于有机废气的处理。
催化剂的选择与催化燃烧原理密切相关。
催化剂需要具有较高的催化活性和稳定性，能够降低燃烧温度、提高反应速率，同时不被消耗或污染。
催化剂的选择需考虑其化学性质、结构性质、热学性质等因素。
另外，催化剂的表面活性和表面积也是影响催化效果的重要因素。
较高的表面活性和表面积可以提供更多的催化活性位点，增加与反应物分子的接触机会，从而提高催化效率。
催化燃烧的应用领域广泛，包括汽车尾气净化、工业废气处理、生物质燃烧、煤气化等。
催化燃烧可以提高能源利用效率，减少有害气体的排放，有助于环境保护。
在汽车尾气净化中，催化剂通常被用于转化废气中的一氧化氮、氮氧化物、碳氢化合物等有害气体。
在工业废气处理中，催化剂可以将有害废气转化为无害的物质，保护环境和员工的健康。
在生物质燃烧和煤气化中，催化剂的应用可以加速燃烧过程，提高能源利用效率。
总结起来，催化燃烧是一种利用催化剂加速燃烧过程的技术。
催化燃烧原理是通过引入合适的催化剂，改善反应条件，加速燃烧过程。
选择合适的催化剂对催化燃烧过程至关重要，催化剂需要具有较高的催化活性和稳定性。
煤炭催化剂
煤炭催化剂是一种用于促进煤炭转化和利用的化学物质。
在煤炭的转化和利用过程中，催化剂可以加速化学反应速率、提高产物的选择性、降低反应条件的要求，从而提高煤炭的利用率和减少环境污染。
煤炭催化剂的主要类型包括氧化剂、还原剂、脱硫剂、脱氮剂等。
这些催化剂可以单独使用，也可以根据需要组合使用。
例如，氧化剂可以用于煤的燃烧和气化过程中，促进煤的氧化反应；还原剂可以用于煤的热解和气化过程中，促进煤的还原反应；脱硫剂和脱氮剂可以用于煤的燃烧和气化过程中，降低烟气中的硫和氮的含量。
煤炭催化剂的作用机制主要涉及化学反应的加速和产物选择性的提高。
在催化剂的作用下，化学反应的活化能降低，反应速率加快。
同时，催化剂还可以与反应物发生作用，改变反应途径，从而提高产物的选择性。
例如，在煤的气化过程中，催化剂可以促进煤中的碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，从而提高产物的产量和质量。
煤炭催化剂的研究和应用具有重要的意义。
首先，它可以提高煤炭的利用率，减少资源的浪费。
其次，它可以降低煤炭利用过程中的环境污染，符合可持续发展的要求。
最后，它还可以促进煤炭工业的技术进步和转型升级，提高产业的核心竞争力。
在未来，随着能源结构的调整和环境保护要求的提高，煤炭催化剂的研究和应用将更加重要。
需要加强催化剂的研发和优化，提高其催化性能和稳定性，进一步推动煤炭的高效转化和利用。
燃煤效率催化剂是一种能够提高煤燃烧效率的化学物质。
它可以在煤燃烧过程中起到催化作用，使得煤的燃烧更加充分和高效。
燃煤效率催化剂被广泛应用于电厂、工厂和家庭取暖等煤炭消耗大的场所，对于减少煤炭的使用量、降低燃烧产生的污染物排放具有重要意义。
首先，燃煤效率催化剂的催化作用能够加速煤的燃烧反应速度。
煤炭的燃烧是一个复杂的过程，包括氧化反应、气相和固相反应等多个步骤。
燃煤效率催化剂可以通过降低煤的活化能，加速这些反应的进行，提高煤的燃烧速率和程度。
这样，能够更好地释放出煤中的热能，提高燃烧效率，减少煤的消耗量。
其次，燃煤效率催化剂还可以改善煤的燃烧过程中产生的污染物排放。
煤燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害气体和颗粒物，对环境和人体健康造成严重影响。
燃煤效率催化剂可以通过催化氧化和还原反应，降低这些污染物的生成量和排放浓度。
它能够减少二氧化硫的生成，催化氮氧化物的转化为无害氮气，以及捕获颗粒物，提高燃烧产物中有害物质的去除效率。
此外，燃煤效率催化剂具有较好的稳定性和耐用性。
在高温和复杂的燃烧环境下，燃煤效率催化剂能够保持其催化活性和效果。
它不会因为煤炭中的杂质或其他因素而失去活性，能够长期稳定地发挥催化作用。
这使得燃煤效率催化剂成为一种有效且经济的技术手段，广泛应用于煤燃烧领域。
然而，燃煤效率催化剂的应用仍面临一些挑战。
首先是催化剂的成本问题。
燃煤效率催化剂的制备过程复杂，需要使用高纯度的原料，因此成本较高。
这对于一些中小型企业和家庭来说可能不太实际。
其次，催化剂的使用寿命问题也需要解决。
虽然燃煤效率催化剂具有较好的稳定性，但随着时间的推移，催化活性会逐渐下降，需要定期更换或再生。
这也增加了使用成本和运维难度。
综上所述，燃煤效率催化剂作为提高煤燃烧效率和减少污染排放的一种技术手段，具有重要意义。
它能够加速煤的燃烧反应、改善燃烧产物的排放质量，并具有较好的稳定性。
然而，其成本和使用寿命等问题仍需进一步研究和解决。
化学催化技术在煤炭加工中的应用煤炭作为一种重要的化石燃料，在能源领域具有重要的地位。
然而，传统的煤炭加工方法存在一系列问题，如低效率、高能耗以及产生大量的污染物等。
为了提高煤炭加工的效率和降低环境污染，化学催化技术被广泛应用于煤炭加工中，以实现更清洁和高效的煤炭利用。
本文将探讨化学催化技术在煤炭加工中的应用。
一、煤炭液化中的化学催化技术煤液化是将固体煤转化为液体燃料的过程，实现煤炭资源的高效利用。
化学催化技术在煤炭液化中起到了至关重要的作用。
催化剂作为煤炭液化反应的催化剂，可以显著提高煤炭液化反应的效率和选择性，降低反应温度和压力，减少催化剂的使用量，同时还可以抑制副反应的发生，提高液化产物质量。
二、煤炭气化中的化学催化技术煤炭气化是将煤转化为气体燃料的过程，可以生产出合成气、合成油等产品。
化学催化技术在煤炭气化中同样具有重要的应用价值。
催化剂可以在较低的温度下促进煤的气化反应，提高气化反应的速率和选择性，降低气化温度和压力，增加气化产物的产率和质量。
三、煤炭燃烧中的化学催化技术煤炭燃烧是煤炭利用最常见的方式之一，但传统的煤炭燃烧过程会产生大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染物。
化学催化技术对于减少煤炭燃烧排放物的生成具有重要作用。
例如，催化剂可在燃烧过程中促进污染物的转化和分解，降低烟气中有害物质的含量，提高燃烧效率和脱硫效率。
四、煤炭脱硫和脱氮中的化学催化技术煤炭中的硫和氮是造成燃烧过程中产生大气污染物的主要原因之一。
化学催化技术被广泛应用于煤炭脱硫和脱氮过程中，以降低二氧化硫和氮氧化物的排放。
催化剂可以在较低的温度下催化硫和氮的转化和分解，提高脱硫和脱氮的效率，减少副产物的生成。
五、煤炭气体化中的化学催化技术煤炭气体化是将煤转化为可燃气体的过程，可用于内燃机的燃料以及合成液体燃料的生产。
化学催化技术在煤炭气体化中具有重要应用价值。
催化剂可以在较低温度下催化气化反应，提高气化反应的速率和选择性，提高气化产物的产率和质量，降低气化过程的能量消耗。
催化燃烧催化剂催化燃烧催化剂是一种能够促进化学反应发生的物质，它在化学反应中起到催化作用，能够提高反应速率、降低反应温度和降低反应所需的能量。
催化燃烧催化剂在工业生产、环境保护、能源利用等领域都有广泛的应用。
一、催化燃烧催化剂的原理催化燃烧催化剂的原理是利用催化剂对化学反应的影响来促进化学反应的发生。
催化剂能够降低反应的活化能，使反应更容易发生，同时也能够提高反应速率和反应选择性。
催化剂一般是在反应物表面吸附，形成反应物分子的中间体，然后通过分子间的相互作用使反应物分子发生化学反应。
二、催化燃烧催化剂的应用1、工业生产催化燃烧催化剂在工业生产中起到了重要的作用。
例如，在石油化工行业中，催化剂被广泛应用于裂化、加氢、氧化和脱硫等反应中。
催化剂能够提高反应速率和反应选择性，从而提高产品质量和产率，降低能耗和污染物排放。
2、环境保护催化燃烧催化剂在环境保护中也有广泛的应用。
例如，在汽车尾气处理中，催化剂能够将有害气体转化为无害气体，减少尾气中有害物质的排放，保护环境和人类健康。
此外，催化剂还可以应用于废水处理、废气处理和垃圾处理等领域，减少污染物排放，保护环境。
3、能源利用催化燃烧催化剂在能源利用中也有重要的应用。
例如，在煤炭和天然气的转化过程中，催化剂能够提高反应速率和产率，降低反应温度和能耗，从而提高能源利用效率。
此外，催化剂还可以应用于可再生能源的利用中，如太阳能和风能的转化和储存。
三、催化燃烧催化剂的种类1、氧化物催化剂氧化物催化剂是最常见的一种催化剂，包括氧化铁、氧化钴、氧化钒等。
氧化物催化剂通常用于氧化反应和脱氢反应中，如甲烷氧化和乙烯脱氢等。
2、金属催化剂金属催化剂是一种常见的催化剂，包括铂、钯、铜、铁等。
金属催化剂通常用于加氢和脱氢反应中，如芳香烃加氢和烷基化反应等。
3、酸催化剂酸催化剂是一种广泛应用的催化剂，包括固体酸、液体酸和气相酸等。
酸催化剂通常用于酯化、缩合和裂解反应中，如酯化反应和糖化反应等。
华润电力（鲤鱼江B厂）应用“掘能”牌催化节煤剂操作实施方案2012年1月目录第一部分试验流程及方案 (1)1、应用流程 (1)2、试验过程细则 (2)2.1试验前期准备工作 (2)2.2试验步骤 (3)3、试验效果评价方案 (4)4、添加设备安装方案 (5)5、经济效益分析 (7)6、试验期间项目组组织成员 (8)第二部分、“掘能”牌化学干预煤炭催化燃烧节煤剂的节煤原理 (9)1、从煤炭燃烧的本质看燃烧过程中的吸/放热过程 (9)2、“掘能”牌催化节煤剂节煤的原理 (10)第三部分“掘能”牌催化节煤剂的特征 (12)3.1 “掘能”牌催化节煤剂的物理特征 (12)3.2“掘能”牌催化节煤剂的化学品安全性 (13)3.3“掘能”牌催化节煤剂锅炉有害元素测试 (15)广州市芬芳环保科技有限公司简介 (16)第一部分 试验流程及方案1、应 用 流 程经过双方协定，本着严谨、公平、公正的原则，确定试验流程如下图1所示。
图1 “掘能”牌催化节煤剂应用试验流程试验过程中，双方本着信任、公平、公正的原则，开展各项工作。
确保试验的每一个环节试验结果公正、准确。
与用户沟通并确定合作意向 提取煤样，并记录锅炉情况 协商确定 试验方案提交电厂试用阶段效果报告确定进一步合作方式和应用方案2、试验过程细则2.1、试验前期准备工作召开工作会议，了解厂方的实际生产情况，确定试验的相关细节。
主要包含如下几方面：1）、选择锅炉：选择一台工况相对稳定的锅炉，作为比对试验。
节煤效果评价的准确程度将首先取决于锅炉负荷和入炉煤质稳定等条件。
2）、确定皮带秤、电功率表等计量仪表的准确性和稳定性，以确保试验数据的准确性。
3）、了解电厂的入厂煤来源和稳定性、入炉煤掺配方式和均匀程度、入炉煤采制化方法等信息。
4）、了解电厂近三个月发电煤耗，以及电厂计算发电煤耗的方式和方法。
5）、双方确定加剂地点，要求尽可能做到：操作相对简单，同时保证“掘能”牌催化节煤剂与煤粉混合相对分散均匀。
常见的燃煤催化剂有：碱金属、碱土金属和过渡元素的氧化物、氢氧化物及其盐类，除此之外，几种常见的生活垃圾和工业废弃物如煤灰、草木灰、造纸黑液、碱厂废液、铁矿石粉等也可用作燃煤催化剂，促进煤炭的燃烧本文在添加氧化剂KMn O4（在加热条件下KMn O4会分解释放出氧气，增大了煤炭的孔隙率，使煤炭粒子能够与空气中的氧气充分接触，提高了煤炭中挥发份的析出速率，从而促进了煤炭的燃烧，起到助燃的作用）的基础上，把不同量的钢铁厂的废渣（约含20%左右的Fe2O3和少量的V2O5）添加到煤块中，探讨其对煤炭燃烧的催化作用以及对煤炭燃烧过程中硫释放的影响。
3.3催化剂Fe2O3废渣在促进煤炭燃烧的同时也促进了煤炭中硫的释放，因此还应添加适量的固硫剂（如Mg O、Ca O 等）成分。
3.4Fe2O3废渣是一种很好的燃煤催化剂，其对煤炭燃烧的催化效果要好于纯的Fe2O3亚洲煤炭催化剂公司（2008年）：CC-88，固硫，提高煤炭燃烧效率本文根据煤的催化氧化反应原理,按照高效实用、价廉易得、使用简便的原则,选择几种碱土金属和过渡金属的盐及氧化物为催化剂。
Fe3+、Fe2+、Ca2+及其与CaC03的混合物有较强的催化作用,且对无烟煤更显著。
其中CaC03一M(Fe、Ca)二元催化剂更适于工业应用,其最佳加入量为5~7W%左右。
催化剂对煤粉燃烧的催化作用与催化剂类型、分散程度和煤的变质程度有关。
Fe(NO3)3和FeS04属易溶盐,eF3+和eF2+可浸入煤粒内部并较均匀地分散在煤粒中,活性表面较大,使催化反应可在整个煤粒中进行,故催化效应较高。
Ca2+实际是CaO水溶液中的微量Ca(OH)2,由于Ca’+量较少,催化作用较Fe3+、FeZ未低,但明显高于机械混合的分散性很差的CaO、Ca-CO3粉末。
CaCO3对煤粉燃烧有一定的催化作用,经加入少量Fe(NO3)3或CaCI:(8W%)根据本实验结果,从催化效果、成本、和作用角度考虑,复合加入含CaZ+或eF3+(eFZ+)工业矿(废)料(如Ca1C2、FeCI。
