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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。
煤炭燃烧促进剂助燃及脱硫脱销机理摘要（一）煤炭燃烧促进剂的助燃机理煤炭燃烧促进剂可以优化煤的燃烧过程，在煤炭燃烧过程中，煤炭的晶格发生畸变，生成的碳氧结合物脱离煤炭的大分子结构，提高碳的活性，加快煤炭燃烧速度，使煤炭燃烧更加完全彻底。
同时，煤炭燃烧促进剂可以加速煤炭热解过程中各种化学键的断裂，提高煤的挥发份的析出速度，增加焦炭的热化学活性，加速焦炭的燃烧速率。
煤炭燃烧促进剂的主成分为金属-有机络合物，受热分解释放出金属离子，促进C=O键的形成，并且降低C-C键断裂所需的能量。
该金属离子具有未填满电子的d空轨道，可与C=O键形成形成络合物CO-M+（M+为煤炭燃烧促进剂中的金属离子），该络合物担负着反应活性中心的作用，其反应式为：M+ + CO →CO-M+ （1）CO-M+ + O2→MO + CO2（2）2MO + C →2M + CO2（3）2M + O2→2MO （4）金属有机络合物吸收氧气生成金属氧化物，金属氧化物被碳还原生成金属，然后金属表面再吸附氧气生成金属氧化物，实现氧化-还原的循环，空气中的氧气不断通过金属向煤炭传递，加快了氧气的扩散和传递速度，有利于煤炭的燃尽。
（二）煤炭燃烧促进剂的脱硫机理煤炭燃烧促进剂中含有纳米TiO2，其表面具有很多活性点，在燃烧过程中可疏松煤焦的孔隙，在孔隙中有利于SO2和氧气反应生成SO3，SO3易被煤灰或生料熟料中的金属氧化物吸收形成硫酸盐，从而实现脱硫的效果。
脱硫产物被煤灰包裹，阻止或延缓了脱硫产物的分解。
燃烧脱硫的反应方程式为：MO + SO2 + O2 + TiO2→MSO4 + TiO2（5）副反应：MSO4 + CO →MO + SO2 + CO2 （6）C(O) + CO + TiO2→CO2 + C + TiO2 （7）TiO2的助燃作用有效降低了CO对MSO4的分解这一副反应的发生，有利于提高脱硫效率。
（三）煤炭燃烧促进剂的脱硝机理煤炭燃烧促进剂中的纳米TiO2表面活性中心多，在燃烧过程中可疏松煤焦的孔隙，加快NO X向焦炭内部的扩散，使NO X在活性点上被还原成N2的机率增大，提高了氮氧化物的异相脱除效率。
防止煤炭自燃阻化剂研究进展我国煤炭资源丰富，产量和消费量居世界前列，但大约75%的开采煤层存在自然发火危险。
煤炭自燃造成巨大的经济损失、人员伤亡，并严重污染环境。
所以，防止煤矿煤炭自燃尤为重要。
煤的自燃，是指煤在没有外来热源的情况下，由于自身氧化积热，使煤的温度升高，达到煤的自燃着火点而发生燃烧的现象。
目前，较常用的抑制煤炭自燃方法有注水、灌浆、漏风封堵、阻化剂、均压、惰性气体、凝胶等防灭火技术。
其中阻化剂防灭火技术在抑制煤炭自燃中得到了广泛应用，并取得良好效果。
1、阻化剂阻燃机理阻化剂又称阻燃剂，是抑制煤氧结合、降低煤氧化活性以阻止氧化和防止煤炭自燃的化学药剂。
它通过吸水隔氧作用、保湿降温作用、吸热作用、覆盖活性中心作用、抑制或中断链反应作用、惰性气体窒息作用等机理协同发挥，抑制了煤的自热和自燃。
2、煤炭自燃阻化剂2.1卤盐阻化剂卤盐阻化剂主要有MgCl2、CaCl2和NaCl 等。
这些组分具有很强的吸水性，能使煤长期处于潮湿的状态，或形成水膜层隔绝了氧气，抑制煤的低温氧化。
即使煤体发生了低温氧化，阻化剂所含的大量水分气化吸热降温，减小了煤体的升温速率，抑制煤的自燃。
彭本信等使用MgCl2、CaCl2、ZnCl2等阻化剂对煤进行了阻化剂防火实验室试验，以活化能、活化中心等理论分析了阻化剂对各煤阶煤的阻化机理。
后来为了降低防火费用，许多矿区因地制宜，就地取材，利用本地区化工厂的废渣废液中含有的NaCl 、AlCl3等作为阻化剂。
近年来，刘吉波研究了MgCl2、CaCl2等吸水盐类氯化物汽雾阻化剂的应用，得出经济高效的阻化剂浓度以15% 为宜。
单亚飞等以MgCl2、KCl、NaCl 为阻化剂进行了实验，得出煤的自燃过程阻化剂分别起到催化－阻化－催化作用。
郑兰芳研究表明浓度高于20% 的MgCl2阻化剂阻化效果好，阻化率可达80%。
谢锋承得出MgCl2在煤自然过程中前期均表现出较好的阻化效果，但后期逐渐减弱，甚至出现了催化作用。
催化燃烧的原理与应用1. 催化燃烧的概念及背景催化燃烧是指在有机化合物燃烧过程中，通过引入催化剂以降低燃烧温度并提高反应速率的一种技术。
相比传统燃烧，催化燃烧能够提高能源利用率、减少污染物的排放、降低能源消耗等优势。
催化燃烧在工业和环境领域具有广泛的应用前景。
2. 催化燃烧的原理催化燃烧的原理是通过引入催化剂，使燃料与氧气之间的反应能垒降低，从而降低燃烧温度。
催化剂通过吸附和解离反应，促进燃料和氧气之间的反应，加速燃烧过程。
催化剂通常能提供额外的反应路径，使反应速率更快。
3. 催化燃烧的应用3.1 催化燃烧在发动机中的应用•催化转化器的应用：催化转化器广泛应用于汽车发动机中，以减少氮氧化物、一氧化碳和氢气等有害物质的排放。
催化转化器通常采用铂、钯等催化剂，将有害物质转化为较为无害的氮气、二氧化碳和水。
•催化燃烧控制燃烧过程：在发动机中，催化剂用于控制燃烧过程，使燃烧更加充分且高效。
催化剂能够引导燃料和空气之间的化学反应，提高燃烧效率。
3.2 催化燃烧在工业领域的应用•催化燃烧锅炉：催化燃烧锅炉广泛应用于工业生产中，以提高锅炉的热效率和能源利用率。
催化燃烧锅炉利用催化剂促进燃烧反应，减少燃料的消耗，降低烟气中的污染物排放。
•催化裂化工艺：催化裂化是一种重要的炼油工艺，通过催化剂的作用将重质石油馏分转化为轻质石油产品。
催化裂化工艺能够提高石油产品的产量和质量，具有重要的经济意义。
3.3 催化燃烧在环境治理中的应用•VOCs的催化燃烧：催化燃烧技术可以有效处理挥发性有机化合物（VOCs）的排放。
催化剂能够将VOCs催化氧化为二氧化碳和水，减少有机污染物的排放。
•催化氧化处理废气：催化氧化技术用于处理工业废气中的有害物质，如硫化物、氧化氮等。
催化剂能够将有害物质氧化为较为无害的化合物，净化废气。
4. 催化燃烧技术的发展趋势随着环保意识的不断提升，催化燃烧技术在各个领域的应用越来越广泛。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面：•催化剂的研发：随着材料科学的不断进步，新型催化剂的研发将成为催化燃烧技术的重要方向。
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。
某电厂1号锅炉催化剂节煤系统试验实施方案批准:审定：审核:编写:某电厂广州市芬芳环保科技有限公司二〇一五年十月1号锅炉催化剂节煤系统试验实施方案1 试验目的技术服务中心积极拓展节能降耗思路，为公司火电机组深度节能降耗提供技术方案。
我公司积极推进150MW机组节能降耗工作，采用芬芳科技公司技术，在入炉煤中添加“掘能”牌催化节煤剂，通过降低入炉煤燃烧活化能，提高入炉煤发热量，以期达到降低机组发电煤耗的目的，实现国家2020年节能减排行动方案目标。
为科学分析验证燃煤催化剂的节能效果，我公司、技术服务中心、芬芳科技公司三方联合开展1号锅炉催化剂节煤系统试验。
通过科学的试验方法，确保试验过程及结果的真实、准确、可靠；探索火电机组全方位、多途径测算试验发电煤耗的科学方法，为公司其它机组发电煤耗摸底试验积累经验与方法。
2 试验流程经过三方协定，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 催化节煤剂应用试验流程 试验过程中，三方本着信任、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。
3、试验效果评价方案正平衡煤耗效果评价在空白试验与加剂试验阶段，采用正平衡煤耗标准，分别统计测算机组发电煤耗，计算节煤率。
节煤率=（空白阶段发电煤耗-加剂阶段发电煤耗）÷空白阶段发电煤耗×100%1.双方开展讨论节能试用会议8.我方整理厂方收集数据 9.开展节煤试用效果讨论会议 2.双方派出项目负责任人3.双方确定安全作业地3.厂方协助我方安装调试装置5.厂方提供正常生产数据 6.我方负责现场操作7.我方负责中控观察4、试验过程细则4.1正平衡煤耗对比分析试验4.1.1试验前期准备工作1）、选择锅炉：按照现场及生产条件，此次试验确定在1号炉进行。
2）、在空白实验开始前，对于入炉煤皮带秤、给煤机皮带秤由我公司进行校正，以确保试验数据的准确性。
3）、我公司为中间仓储式制粉系统，实际入炉煤与入炉皮带自动采样机取样对应延时约5-7小时左右，在试验期间正平衡计算煤耗计算中，入炉煤发热量采用上个班次数据。
煤炭燃烧促进剂作用机理及无害性分析一项目背景我国是一个产煤大国，同时也是一个用煤大国，建国以来，煤炭在我国一次能源消费构成中占75%左右，预计到2050年这一比例仍将高达50%以上。
建设资源节约型，环境友好型社会是我国现阶段的一项长期的任务，因此合理利用煤炭资源，提高煤炭的燃烧效率，不仅具有较高的经济效益，同时也具有重大的社会意义。
如何提高资源利用率、减轻环境污染，除尽力改造燃烧装置及工艺参数外，还需要更有效的助燃剂。
按目前煤炭产量计算，如果能使煤炭热效率提高8%、节煤8%左右，我国则每年少消耗2亿吨煤，可减排10%，其工业产值可达千亿元以上。
二煤炭燃烧促进剂产品性质、机理的介绍1、煤炭燃烧促进剂性质煤炭燃烧促进剂是一种乳黄色的均一液体，主要成份为有机材料，不含S、N、Cl、F等元素；其沸点约220℃；常温下表面张力均在37.2～39.2 mN/m2之间；在常温下，转速50rpm时，粘度在48.6～63.1mPa·s之间；煤炭燃烧促进剂燃尽率大于99.5%。
2、煤炭燃烧促进剂的燃烧机理本产品的目的，在于提供一种高能助燃，节煤率高，反映稳定，作用时间长的新型液态煤炭燃烧促进剂。
煤炭燃烧促进剂是根据煤的催化燃烧和催化脱硫机理进行研制。
在燃烧煤中添加少量液态煤炭燃烧促进剂，通过渗透、催化、氧化、金属离子间交换等作用，可降低碳氧化反应的活化能，从而降低了煤炭的着火点。
由于催化作用，使二氧化硫与灰份中的碱土金属加速化学反应生成硫酸盐被固定在残渣中，从而减少二氧化硫的排放量。
煤炭燃烧促进剂的主要作用是和煤中的C - C键之间形成新的化学键，破坏了原有的碳链，使原有的长链分解为短的碳链，增加煤的透气性，易于燃烧，同时因为其具有携氧能力能促进煤的燃烧，提高了热效率达到节煤的效果。
同时有利于挥发分和细煤粉的燃烧，提高燃烧速度和完全度，改善煤炭燃烧时生成的焦渣的分散性，减少和降低了燃烧室壁、锅炉壁等处的结渣和腐蚀，从而提高了燃烧和传热效率，可使烟气挥发物和飞灰含碳量大幅度降低。
煤气化催化剂煤气化催化剂是一种用于促进煤气化反应的物质，可以提高煤气化反应的速率和效率。
煤气化催化剂的研究和应用对于煤炭清洁利用和环境保护具有重要意义。
煤气化催化剂的主要作用是降低煤气化反应的活化能，加速反应速率，提高煤气的产气率和气体的质量。
催化剂在煤气化反应中可以改变反应途径，降低反应的能垒，使反应更容易进行。
同时，催化剂还可以提高煤的反应速度和稳定性，降低副反应的发生，从而提高煤气的纯度和产气率。
煤气化催化剂的种类繁多，根据不同的分类标准可以分为不同的类型。
按照催化剂的化学组成可以分为金属氧化物催化剂、硫化物催化剂、复合氧化物催化剂等。
按照催化剂的活性组分可以分为单一金属催化剂和金属氧化物催化剂。
按照催化剂的物理形态可以分为粉末状、颗粒状、纤维状等。
在煤气化催化剂的研究中，活性组分的选择和制备是关键。
活性组分是催化剂中直接参与催化反应的物质，其性质和组成对催化效果有决定性的影响。
制备催化剂时需要控制活性组分的组成、粒度和分散度等因素，以提高催化剂的活性和稳定性。
煤气化催化剂的应用范围很广，主要用于煤炭气化、煤制天然气、煤制合成气等领域。
在煤炭气化领域，煤气化催化剂可以提高气化效率和煤气质量，降低能耗和污染物排放。
在煤制天然气和煤制合成气领域，煤气化催化剂可以降低反应温度和压力，提高产气率和气体纯度。
此外，煤气化催化剂还可以用于废弃物处理和化工生产等领域。
例如，可以利用煤气化催化剂将废弃物中的有机物转化为燃气和化学品，实现废弃物的资源化和无害化处理。
在化工生产中，煤气化催化剂可以用于合成各种有机化学品和燃料油等产品。
总之，煤气化催化剂是一种重要的化学物质，在煤炭清洁利用和环境保护方面具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展和进步，煤气化催化剂的研究和应用将不断深入和完善，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
在未来，煤气化催化剂的研究方向主要包括以下几个方面：一是新型煤气化催化剂的开发和研究，探索更高效、稳定、环保的煤气化催化剂；二是煤气化催化剂的反应机理研究，深入了解煤气化反应的机理和催化剂的作用机制；三是煤气化催化剂的工业应用研究，提高煤气化催化剂在实际生产中的应用效果和经济效益；四是煤气化催化剂的环境影响研究，评估煤气化催化剂对环境的影响和安全性。
节煤剂节煤剂主要化学成分由:增氧剂、改性剂、催化剂、助燃剂、消烟剂、膨胀剂、固硫剂等多种化工原料配成。
在煤炭和立窑生料中加入微量的增效剂后，能使煤炭中的一切可燃成分与该剂中的有效化学成分产生新的燃烧气体，在催化剂、改性剂的作用下产生离子交换燃烧反应，使传统的煤炭（或立窑生料）由表及里的燃烧方式改变为内外一起燃烧，有效地克服了立窑内还原气氛严重的弊端，提高了煤炭燃烧的燃烬度，减少了窑内燃煤的化学不完全燃烧和机械不完全燃烧带走的热损失，增加了窑内的热力强度，降低了废气中烟尘和有害气体的排放量，因而能较大幅度地降低熟料烧成热耗，提高熟料产质量，改善生产环境。
同时可使不易燃烧的劣质煤达到优质煤的燃烧效果，能产生劣煤优用、优煤少用的经济效益。
实现煤炭的综合利用，降低煤炭的综合使用成本。
补充:利用金属离子在高温下与二氧化硫发生固化反应，生成硫酸盐固体物的特性，将催化剂、膨化剂、氧化剂、极性溶剂、表面活性剂科学配伍，依据燃烧动力学、量子化学理论，结合纳米技术，以及燃烧过程的氧吸附、反应、产物分解的扩散控制、动力控制模型，运用“微爆”和碰撞机理，使炉膛内温度和氧分布更加均匀，并使燃煤中的可燃物迅速、充分燃烧，通过降低燃煤着火点，实现延长燃烧时间，达到助燃、提高燃烧效率，节煤目的。
燃烧过程中产生的自由基与链反应产品配方中，引入了燃烧过程产生自由基的催化剂，引发燃烧过程发生链反应。
而链反应过程必将出现一些高活性的微粒——自由基，即具有不成对价电子的原子或原子团。
例如H?（原子氢）、HO?（氢氧基）、CH3?（甲基）等。
产生的自由基不稳定，一旦产生，它们往往能和其它分子作用，生成产物再加上自由原子或自由基。
这个过程一旦引发，便会自动地进行下去，如一条锁链，一环扣一环，直至反应停止。
节煤率取决于燃烧器得类型链条炉8%-25% 流化床路10%。
节煤效应公式：煤炭价格×年耗煤量×节煤率（%）-年耗煤量×添加剂添加比例×添加剂价格=节约效益。
节煤剂原理节煤剂原理是指利用化学添加剂来提高燃煤过程中燃烧效率，减少煤炭的消耗量的一种技术。
在现代工业生产中，煤炭是一种重要的能源资源，而煤炭的消耗量直接关系到能源的利用效率和环境保护。
因此，节煤剂的应用具有重要的意义。
节煤剂原理的核心是通过改变燃煤过程中的物理和化学反应条件，提高煤炭的燃烧效率，减少煤炭的消耗量。
具体来说，节煤剂可以在燃烧过程中发挥以下作用：1. 促进煤粉的分散：在燃煤过程中，煤粉的分散情况直接影响到燃烧效率。
如果煤粉分散不均匀，会导致燃烧不完全，从而降低燃烧效率。
而节煤剂可以通过改变表面张力和黏度等物理性质，使得煤粉能够更好地分散在空气中，提高燃烧效率。
2. 改善燃烧条件：在燃煤过程中，氧气是必不可少的。
而节煤剂可以通过增加氧气的供应量或者改变氧气与煤粉之间的接触方式，提高氧气在燃烧过程中的利用率。
同时，节煤剂还可以通过调节燃料和空气之间的比例关系，改善燃料的混合情况，提高燃烧效率。
3. 降低燃料的点火温度：在实际应用中，很多情况下需要提高燃料的点火温度才能够启动燃烧过程。
而节煤剂可以通过降低燃料的点火温度，加快点火过程，提高点火成功率，从而减少能源的消耗量。
4. 促进火焰传播：在燃烧过程中，火焰的传播速度直接影响到能源的利用效率。
而节煤剂可以通过改变火焰的传播速度和形态，提高火焰在燃料中的传播效果，从而提高能源的利用效率。
总而言之，节煤剂原理是通过改变物理和化学反应条件，提高煤炭的燃烧效率，减少能源的消耗量。
通过使用节煤剂，不仅可以提高工业生产过程中能源的利用效率，降低生产成本，还可以减少对环境的污染，实现可持续发展。
因此，在现代工业生产中广泛应用节煤剂技术具有重要意义。
燃煤催化燃烧节能技术一、所属行业：化工行业二、技术名称：燃煤催化燃烧节能技术三、适用范围：各种工业用燃煤锅炉四、技术内容：1.技术原理：游离基机理、催化机理及扩散燃烧机理。
2.关键技术：产品通过提高炉内燃煤燃烧速率、使燃烧更充分，达到节能目的（节煤率8-15%）；优化燃煤颗粒的表面性能，促进煤中灰分与硫氧化物反应，达到脱硫作用（二氧化硫减排率大于25%）；有效减少燃煤锅炉焦垢的生成并除焦、除垢、改善燃烧器工作状况。
3.工艺流程：使用时用专用泵喷出与粉煤混合。
地点可以选在进料口的输粉管道处，或在传送带输送燃料到锅炉时向煤喷洒或在称重处向胶带输送机上喷洒。
人工/自动控制定速定量供给。
五、主要技术指标：添加比例：每5—5.5 吨煤添加煤燃烧催化剂CHARNA C 1升；节能减排效果：平均节煤率8-15%；二氧化硫减排25%以上。
六、技术应用情况：产品已在重庆、四川、山东等地完成工业化应用试验，并形成销售。
鉴于该产品在重庆地区取得地显著的节煤及二氧化硫减排效果，重庆市长亲自批复本产品“应当推广”。
该产品目前正在江浙地区开展工业化应用试验。
七、典型用户及投资效益：重庆攀钢集团重庆钛业股份有限公司75t/h循环流化床，采用2.5L/h喷雾计量系统，投资2 万元，年节煤1 万吨以上，二氧化硫减排1000 吨。
节能经济效益300万元；四川泸州热电有限公司2 台75t/h 煤粉炉，采用5L/h喷雾计量系统，投资2 万元，年节煤2 万吨以上，二氧化硫减排1500吨。
节能经济效益600 万元。
八、推广前景和节能潜力：该产品可应用于各种工业用燃煤锅炉。
以年耗煤量5 亿吨计，应用本产品后，可直接节省燃煤5000 万吨，二氧化硫减排50 万吨，直接经济效益超过100亿（不包括使锅炉除焦、除垢、改善工况、减少锅炉误工检修等带来的间接利益）。
某电厂1号锅炉催化剂节煤系统试验实施方案批准:审定：审核:编写:某电厂广州市芬芳环保科技有限公司二〇一五年十月1号锅炉催化剂节煤系统试验实施方案1 试验目的技术服务中心积极拓展节能降耗思路，为公司火电机组深度节能降耗提供技术方案。
我公司积极推进150MW机组节能降耗工作，采用芬芳科技公司技术，在入炉煤中添加“掘能”牌催化节煤剂，通过降低入炉煤燃烧活化能，提高入炉煤发热量，以期达到降低机组发电煤耗的目的，实现国家2020年节能减排行动方案目标。
为科学分析验证燃煤催化剂的节能效果，我公司、技术服务中心、芬芳科技公司三方联合开展1号锅炉催化剂节煤系统试验。
通过科学的试验方法，确保试验过程及结果的真实、准确、可靠；探索火电机组全方位、多途径测算试验发电煤耗的科学方法，为公司其它机组发电煤耗摸底试验积累经验与方法。
2 试验流程经过三方协定，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 催化节煤剂应用试验流程 试验过程中，三方本着信任、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。
3、试验效果评价方案正平衡煤耗效果评价在空白试验与加剂试验阶段，采用正平衡煤耗标准，分别统计测算机组发电煤耗，计算节煤率。
节煤率=（空白阶段发电煤耗-加剂阶段发电煤耗）÷空白阶段发电煤耗×100%1.双方开展讨论节能试用会议8.我方整理厂方收集数据 9.开展节煤试用效果讨论会议 2.双方派出项目负责任人3.双方确定安全作业地3.厂方协助我方安装调试装置5.厂方提供正常生产数据 6.我方负责现场操作7.我方负责中控观察4、试验过程细则4.1正平衡煤耗对比分析试验4.1.1试验前期准备工作1）、选择锅炉：按照现场及生产条件，此次试验确定在1号炉进行。
2）、在空白实验开始前，对于入炉煤皮带秤、给煤机皮带秤由我公司进行校正，以确保试验数据的准确性。
3）、我公司为中间仓储式制粉系统，实际入炉煤与入炉皮带自动采样机取样对应延时约5-7小时左右，在试验期间正平衡计算煤耗计算中，入炉煤发热量采用上个班次数据。
4）、我公司提供近3个月发电煤耗，作为正常生产的一般性数据，进行参考。
5）、试验加剂地点初步确定在运转平台给煤机处，在给煤机壳体上方打孔，加剂管道由此伸入，实现加剂。
6）、芬芳科技公司的自动添加设备由可编程逻辑控制器（PLC）、变频器、信号分离器和机械隔膜计量泵等组成，其控制信号为给煤机反馈信号。
我公司热控需要协助连接给煤机重量传感器输出的4~20mA反馈信号，计量泵的流量根据该信号调整催化剂加剂量，以保证催化剂添加比例的准确性。
4.1.2试验条件试验规范正平衡煤耗统计应以《火力发电企业正平衡计算煤耗技术规范》要求执行。
为获得科学准确的试验数据，应重点关注一下问题：（1）入炉煤质对比试验期间，为了确保节能降耗具有可比性，建议入炉煤尽量采购统一矿区原煤，燃料做好入炉煤优化配煤方案，做到试验期间入炉煤挥发分、灰分、低位发热量的参数稳定（小于2%）。
试验时使用的煤种工业分析的允许变化范围（绝对值）为：收到基低位发热值Qydw ±0.4MJ/kg收到基灰份Aar ±0.6%干燥无灰基挥发份Vdaf ±0.8%（2）入炉煤计量入炉煤皮带秤、给煤机皮带秤等计量装置在试验前应同一进行校正，确保计量准确，在试验阶段内若无特殊情况，不再对计量设备进行校正。
燃料做好入炉煤皮带秤的计量及煤仓煤位的变化统计送计划经营部。
试验统计期内耗用燃料总量（折至标准煤），包括燃煤、燃油与其它燃料之和，同时考虑煤仓、粉仓的变化。
对比试验工况开始与结束都要计量煤仓、粉仓的变化。
关于粉仓、煤仓变化对入炉煤量变化计算以《火力发电企业正平衡计算煤耗技术规范》要求进行（每班原煤仓、煤粉仓保持80%仓位不变）4米交接班。
（3）入炉煤质化验入炉煤化验采用自动采样，采样频率小于70秒/次，每个班次进行一次入炉煤工业分析与低位发热量化验，并以报告方式发试验小组。
（4）试验系统隔离(a)机组采取单元制运行方式,对外汽水门一律关闭；停止供生活及取暖用汽。
检查机组热力系统无异常泄漏，对于可以长期隔离的系统进行隔离，满足试验规定的热力系统要求。
系统不明漏量不应超过试验主蒸汽流量的0.5%。
（b）试验隔离由电厂工作人员完成,并按电厂的机炉阀门检查卡(由我公司提供)对正常运行中应关闭的所有阀门进行检查,由电厂运行人员进行彻底关闭，以确保试验时系统严密。
(c)一、二级旁路门关闭严密无泄漏。
(d)高、低压加热器的旁路门,危急疏水门关闭严密无泄漏。
(e)关闭凝结水再循环门,除氧器再循环门。
(f)回热系统按设计要求,各加热器疏水逐级回流,并保持加热器水位。
(g)关闭一切应关闭的疏水,尤其是锅炉的疏水和排污管路,汽轮机侧疏放水门，且严密无泄漏。
（h）试验前将除氧器排氧门关闭或尽可能关至最小。
4.1.3试验周期及评价方式I、开始前7天，按照试验加剂阶段对原煤配比热值、煤样热值测试频度、锅炉负荷等的要求，进行空白试验，记录各项数据，作为评价此次试验效果的标准对比数据。
如此标准对比数据与（1）项中所统计的数据有较大出入时，需要重新进行空白试验。
试验加剂预定为7天，加剂前两天为调整适应阶段，此阶段的数据不计入最终的结果统计；在试验过程中，效果反应不明显，试验顺延2到3天。
II、试验结束后，由我公司进行校核试用。
评价方式：我公司对日常煤耗进行统计，采用正平衡法统计计算发电煤耗；由技术服务中心进行相关的技术及数据验证。
4.1.4试验步骤1）我公司协助芬芳公司对燃煤添加剂设备的安装，芬芳公司负责确定计量泵及控制柜的安装位置，催化剂管道的铺设，给煤机外壳的节煤剂添加位置；我公司负责固定计量泵、控制柜的安装，给煤机外壳打孔，提供安装所需的信号线、电缆线。
芬芳公司负责调试，进行空转调试运行，确保添加设备稳定、跟踪煤量变化迅速、计量泵出力满足煤添加需求等。
2）、入炉煤皮带、给煤机皮带秤在试验前由我公司进行校正，确保计量准确、稳定，符合国标或行标要求（试验阶段内，如无特殊情况不再对计量设备进行校正）。
3）、试验前，我公司需储备足量的煤炭，保证试验阶段的用煤；并优化配煤方案，尽量做到试验期间入炉煤挥发分、灰分、热值等参数稳定。
4）、试验期间确保燃烧工况稳定，排烟温度、飞灰含碳量等主要参数维持在正常工况（三个月的平均水平以内）。
5）、试验期间，我公司需加强与调度联系，1机组在空白试验期及加剂试验期对应时间段的负荷波动范围在10%以内。
6）、由空白试验开始，我公司应每班对入炉煤进行一次工业分析，测试低位发热量。
同时，缩短自动取样机的取样时间（控制采样频率在3Min(70s)/次），确保数据的取样代表性。
7）、试验阶段，我公司实时提供入炉煤量、入炉煤质报告和发电煤耗等数据，以便芬芳公司掌握信息及时调整催化节煤剂的添加用量，确保试验达到最佳效果。
7）、数据记录和分析：试验期间，电厂每班需准确记录、测量计算相关数据（包含：入炉煤热值、入炉煤量、发电量、发电煤耗、飞灰含碳量、尾气参数、原煤仓及煤粉仓仓位）。
8)、我公司应真实统计相关数据，三方确认统计数据过程及来源准确，则三方共同签字确认，以表格形式进行上报和汇总，并依据此数据评价节煤效果。
9）、加剂试验期间，化学专业每班次进行煤粉取样，进行入炉煤工业分析，以便试验小组根据化验结果调整加剂量，并作为试验效果的参考数据。
10）、空白试验与加剂试验期间，每班进行一次飞灰样与每天一次大渣取样，我公司生技部、技术服务中心、芬芳科技公司与化学取样人员共同进行。
11）、为保证试验结果的公正，技术服务中心对试验过程和数据分析全程进行监督，试验结束后，三方展开试验总结会议，共同审核电厂出具的节煤试验结果，节煤试验报告由三方共同出具。
4.1.5试验效果评价方案为确保试验效果评价的公平、公正，按照以下几点确定试验所需的时间、试验对比数据的确定、试验效果的评定方法。
（1）、统计试验前1个月内的入炉煤热值、入炉煤量、发电煤耗、飞灰含碳量、尾气排放（SO2、NOx）等数据，作为试验阶段各项指标的对比参考。
（2）、试验开始前7天，按照试验加剂阶段对原煤配比热值、煤样热值测试频度、锅炉负荷等的要求，进行空白试验，记录各项数据，作为评价此次试验效果的标准对比数据。
（3）、试验加剂前两天为调整适应阶段，此阶段的数据不计入最终的结果统计；适应阶段结束后，进行7天正式加剂试验。
（4）、加剂试验完成后，继续进行空白试验。
（5）、试验加剂效果，主要评定节煤率，由加剂过程中发电煤耗，与加剂前后对比空白阶段发电煤耗对比计算。
计算公式如下：节煤率=（空白阶段发电煤耗-加剂阶段发电煤耗）÷空白阶段发电煤耗×100%其他数据，如：飞灰含碳量、尾气排放（SO2、NOx）数据，作为试验效果辅助评价数据，不作为主要的结果评价。
4.2.1试验数据记录与分析（1）试验期间，每日应准确记录，测算先关参数，主要试验统计参数为入炉煤发热量、入炉煤量、发电量、发电煤耗、飞灰含碳量、NOX排放浓度等。
三方应对记录签字确认。
关于统计时间，试验前应三方商定。
（2）试验期间汽轮机热耗计算采用给水流量作为计算基准流量，其它数据以PI数据取数为准，主要试验参数为：发电机功率；主蒸汽压力、再热蒸汽压力、高压缸排汽压力、中压缸排汽压力、#1、#2高压加热器进汽压力、除氧器进汽压力、凝汽器真空、大气压力；给水压力、凝结水压力、过热器减温水压力；过热减温水流量、再热减温水流量；主蒸汽温度、再热蒸汽温度、高压缸排汽温度、中压缸排汽温度、给水温度、前置泵入口温度、给水泵出口温度；一抽、二抽、三抽温度、＃1高加进水温度、＃1高加出水温度、＃1高加疏水温度、＃2高加进水温度、＃2高加疏水温度、＃2高加进水温度、过热器减温水温度、再热器减温水温度；汽包水位、除氧器水位、热井水位等。
（3）锅炉效率计算主要参数在锅炉尾部烟道进行飞灰取样，化学将每个班次飞灰全部样品混合、缩分后，进行飞灰含碳量测量；锅炉排渣时进行大渣取样，样品混合、缩分后进行含碳量测量；飞灰大渣检测方法参照《飞灰和炉渣可燃物测定方法》执行，对其中水分予以扣除。
锅炉排烟温度、排烟氧量采用现场DCS取数，并根据锅炉性能试验期间利用网格法实测数据进行修正；锅炉NOX排放浓度以DCS显示SCR出口浓度及喷氨量判断；SO2排放浓度以DCS脱硫入口数据为准；煤质数据以入炉煤工业分析数据为准；其它主要参数DCS 取数。
4.3给粉机转速校核试验以给粉机转速作为入炉煤计量的数据，评价添加催化剂后节能相对变化率，给粉机转速校核试验穿插在正平衡试验期间进行。
4.3.1试验时间与日期试验时间：空白试验8小时，加剂试验8小时。
