[go: up one dir, main page]

RU2500793C2 - Способ обогащения топлива и присадка - улучшитель топлива - Google Patents

Способ обогащения топлива и присадка - улучшитель топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2500793C2
RU2500793C2 RU2010137136/04A RU2010137136A RU2500793C2 RU 2500793 C2 RU2500793 C2 RU 2500793C2 RU 2010137136/04 A RU2010137136/04 A RU 2010137136/04A RU 2010137136 A RU2010137136 A RU 2010137136A RU 2500793 C2 RU2500793 C2 RU 2500793C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
additive
improver
fuel improver
particle size
Prior art date
Application number
RU2010137136/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010137136A (ru
Inventor
Колин МЕТКАФ
Дэвид ДИКСОН
Original Assignee
Интернейшнл Инновейтив Текнолоджиз Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Интернейшнл Инновейтив Текнолоджиз Лимитед filed Critical Интернейшнл Инновейтив Текнолоджиз Лимитед
Publication of RU2010137136A publication Critical patent/RU2010137136A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2500793C2 publication Critical patent/RU2500793C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/12Natural pozzuolanas; Natural pozzuolana cements; Artificial pozzuolanas or artificial pozzuolana cements other than those obtained from waste or combustion residues, e.g. burned clay; Treating inorganic materials to improve their pozzuolanic characteristics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/14Cements containing slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • C10L9/12Oxidation means, e.g. oxygen-generating compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу понижения содержания углерода в золе из топки, включающему операцию нагревания в топке ископаемого топлива в присутствии присадки - улучшителя топлива, в составе которой преобладают оксид железа и диоксид кремния. Средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм. Изобретение относится также к способу получения пуццолана путем нагревания ископаемого топлива в топке присадки - улучшителя топлива. Использование этой топливной присадки приводит к повышению эффективности сгорания и тем самым понижению содержания углерода в золе, благодаря чему в результате сгорания вместо отходов образуется полезный материал. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Description

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение
Предлагаемое изобретение относится к способу улучшения сгорания ископаемых видов топлива, в частности, к усовершенствованному способу сжигания каменного угля, в результате которого образуется зольный побочный продукт с пониженным содержанием углерода, а также к композиции для улучшения топлива, предназначенного для использования в этом процессе.
Предпосылки создания предлагаемого изобретения
При сгорании каменного угля в качестве побочного продукта образуется зола. Летучую золу обычно улавливают в трубах тепловых электростанций, а нелетучий зольный остаток удаляют со дна топки. В Соединенном Королевстве в год образуется свыше 1000000 тонн летучей золы.
Во всем мире большая часть золы, образующейся на электростанциях, работающих на каменном угле, вывозится на полигоны для захоронения отходов, или же хранится в шлаковых отвалах. В некоторых странах введен налог на вывоз такого рода отходов на полигоны для захоронения. В последние годы ввиду увеличения расходов на хранение отходов на полигонах, а также расходов, связанных с сохранением окружающей среды, все больший интерес привлекает к себе проблема полезного использования золы.
Значительная доля каменноугольной золы приходится на пуццолановый по своей природе компонент, а это значит, что при добавлении этого компонента к гидроксиду кальция он проявляет цементирующие свойства. В принципе летучая зола может использоваться как частичный заменитель портландцемента в бетонных смесях. Производство портландцемента само по себе представляет собой энергоемкий процесс, в результате которого образуется большое количество диоксида углерода, а именно, приблизительно одна тонна диоксида углерода на тонну портландцемента. Таким образом, замена какой-то части портландцемента побочным продуктом, не находящим иного применения, могла бы существенно понизить эмиссию углерода.
Однако зола, содержащая высокий процент несгоревшего углерода, не может использоваться в качестве заменителя портландцемента, так как такая зола при приготовлении бетонной смеси склонна абсорбировать важные цементирующие химические добавки. В таком случае эти добавки не выполняют своего назначения. В качестве пуццолана желательно использовать золу с содержанием углерода 7% или ниже.
Для понижения содержания углерода с целью обеспечения возможности использовать летучую золу пуццолана, ее подвергают обработке. В качестве примеров такой обработки можно назвать дожигание летучей золы с целью выжигания углерода для понижения его содержания, электростатическое разделение летучей золы с выделением фракции с низким содержанием углерода и химическую обработку летучей золы с целью минимизации вредного действия углеродного компонента путем ослабления его абсорбирующих свойств. Все эти способы обработки требуют по меньшей мере одной дополнительной стадии обработки, что увеличивает общие расходы по производству полезного побочного продукта, а не отходов.
В Европе закон требует, чтобы электростанции понижали эмиссию оксидов азота и серы (обозначаются как NOx и SOx соответственно). Это привело к тому, что электростанции, работающие на каменном угле, снабжены горелками с низкой эмиссией NOx. Однако, обеспечивая понижение эмиссии NOx и SOx, эти горелки имеют несколько пониженную эффективность сжигания топлива, что, в свою очередь, может привести к высоким уровням углерода в золе, обычно около 20%, что делает золу нежелательным отходом.
В патентах КНР №№ CN 1077482, CN 1396239 и CN 1396239 описываются добавки, используемые при сжигании топлива. В состав таких топливных добавок входят ряд металлов и оксидов металлов, взятых в определенных пропорциях. Все эти добавки вводятся в топливо сверх стандартного количества последнего, так что количество используемого топлива не уменьшается.
Кроме того, после извлечения металлов из руд образуются миллионы тонн шлака.
Представляется желательным создание такого улучшенного способа сжигания каменного угля, при котором обеспечивается низкое содержание углерода в образующейся золе, что делало бы эту золу желательным и отвечающим требованиям рынка побочным продуктом, а не отходом, от которого надо избавляться с соблюдением норм охраны окружающей среды. Кроме того, представляется желательным создание такого улучшенного способа, при котором без снижения, а предпочтительно с повышением количества выработанной энергии и уменьшении эмиссии углерода обеспечивалось бы уменьшение количества сожженного каменного угля. Кроме того, представляется желательным найти применение для шлаковых побочных продуктов.
Краткое описание предлагаемого изобретения
Одним из аспектов предлагаемого изобретения предусматривается создание способа понижения содержания углерода в золе от сжигания топлива, включающего операцию нагревания в топке углеродного топлива в присутствии присадки - улучшителя топлива, при этом упомянутая присадка - улучшитель топлива содержит по меньшей мере один оксид металла, выбранный из следующей группы: оксид железа, оксид кальция, диоксид кремния, оксид магния и оксид алюминия, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм.
Другим аспектом предлагаемого изобретения предусматривается создание присадки - улучшителя топлива, содержащей по меньшей мере один оксид металла, выбранный из следующей группы: оксид железа, оксид кальция, диоксид кремния, оксид магния и оксид алюминия, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм.
Еще одним аспектом предлагаемого изобретения предусматривается создание способа получения пуццолана, включающего операцию нагревания в топке углеродного топлива в присутствии присадки - улучшителя топлива, при этом упомянутая присадка - улучшитель топлива содержит по меньшей мере один оксид металла, выбранный из следующей группы: оксид железа, оксид кальция, диоксид кремния, оксид магния и оксид алюминия, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм, а также операцию извлечения золы из топки.
Еще одним аспектом предлагаемого изобретения предусматривается создание способа получения вяжущей композиции, включающего операцию нагревания в топке углеродного топлива в присутствии присадки - улучшителя топлива, при этом упомянутая присадка - улучшитель топлива содержит по меньшей мере один оксид металла, выбранный из следующей группы: оксид железа, оксид кальция, диоксид кремния, оксид магния и оксид алюминия, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм, операцию извлечения золы из топки, а также операцию перемешивания золы с гидроксидом кальция.
Представляется предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 1-80 мкм. Представляется более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива не превышал 33 мкм. Представляется еще более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 5-25 мкм. Представляется еще более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 8-20 мкм.
Обычно для введения среднего размера частиц в вышеуказанные пределы присадку - улучшитель топлива измельчают.
Представляется предпочтительным измельчение присадки - улучшителя топлива с помощью тонкого перемалывания.
Представляется предпочтительным, чтобы присадка - улучшитель топлива замещала углеродное топливо в количестве от 2,5% до 33% по массе. Представляется более предпочтительным, чтобы присадка - улучшитель топлива замещала углеродное топливо в количестве от 5% до 33% по массе. Представляется еще более предпочтительным, чтобы присадка - улучшитель топлива замещала углеродное топливо в количестве от 5% до 15% по массе.
Упомянутое углеродное топливо может быть ископаемым топливом. Представляется предпочтительным использовать в качестве упомянутого ископаемого топлива каменный уголь. Представляется более предпочтительным размалывать каменный уголь перед введением его в топку.
Еще одним аспектом предлагаемого изобретения предусматривается создание способа повышения эффективности топлива в процессе его сжигания, включающий операцию замещения некоторой части углеродного топлива, подлежащего сжиганию, присадкой - улучшителем топлива, при этом упомянутая присадка - улучшитель топлива содержит по меньшей мере один оксид металла, выбранный из следующей группы: оксид железа, оксид кальция, диоксид кремния, оксид магния и оксид алюминия.
Представляется предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 1-1-0 мкм. Представляется более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 1-80 мкм. Представляется еще более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 3-33 мкм. Представляется еще более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 5-25 мкм. Представляется еще более предпочтительным, чтобы средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находился в пределах 8-20 мкм.
Способ может включать операцию уменьшения размера частиц присадки - улучшителя топлива с целью введения размера частиц в вышеуказанные пределы.
Представляется предпочтительным уменьшение среднего размера частиц присадки - улучшителя топлива с тонкого перемалывания.
С обеспечением преимущества присадка - улучшитель топлива содержит химические элементы, принадлежащие к периодам 3 и 4 (группы II-V) периодической системы элементов Менделеева.
С обеспечением преимущества присадка - улучшитель топлива содержит оксиды или другие соединения химических элементов, принадлежащих к периодам 3 и 4 (группы II-V) периодической системы элементов Менделеева.
Предлагаемым изобретением предусматривается присадка - улучшитель топлива, которую либо перемешивают с углеродным топливом перед подачей в камеру сгорания, либо вводят в камеру сгорания вместе с топливом. При нагревании эта присадка - улучшитель топлива высвобождает свободные радикалы кислорода. Присутствие этой присадки - улучшителя топлива улучшает окисление углеродной фракции каменного угля, что приводит к повышению эффективности сгорания и, тем самым, понижению содержания углерода в золе, благодаря чему в результате сгорания вместо отходов образуется полезный материал. Использование этой топливной добавки приводит также к уменьшению эмиссии газов NOx и SOx, и для того же поступления углерода топка требует меньше воздуха, так как добавочный кислород для повышения эффективности сжигания поступает от присадки - улучшителя топлива, а не от дополнительной подачи воздуха. Поскольку окисление углеродной фракции топлива увеличивается, это приводит также к уменьшению потребности в твердом топливе для получения того же энергетического выхода.
Краткое описание прилагаемых чертежей
На прилагаемых чертежах иллюстрируются предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретения.
На фиг.1 показан график распределения размеров частиц присадки - улучшителя топлива после тонкого перемалывания с помощью вальцовой мельницы.
На фиг.2 представлена фотография присадки - улучшителя топлива после перемалывания и показан размер частиц.
На фиг.3 показан график, иллюстрирующий высвобождение оксида углерода (СО) при сжигании различных смесей каменного угля с присадкой - улучшителем топлива.
На фиг.4 показан график, иллюстрирующий высвобождение оксида углерода (СО) при сжигании смеси, содержащей присадку - улучшитель топлива в количестве 5% и каменный уголь в количестве 95%.
На фиг.5 показан график, иллюстрирующий высвобождение оксида углерода (СО) при сжигании различных смесей каменного угля с присадкой - улучшителем топлива.
На фиг.6 показан график, иллюстрирующий высвобождение окиси углерода (СО) при сжигании присадок - улучшителей топлива в чистом виде по сравнению с высвобождением оксида углерода (СО) при сжигании каменного угля в чистом виде.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения
Усовершенствованный способ сжигания топлива согласно предлагаемому изобретению связан с введением присадки - улучшителя топлива в главную горелку топки для сжигания каменного угля, например, на электростанции, работающей на каменном угле. Присадку - улучшитель топлива получают в виде смеси оксидов металлов, источником которых обычно являются зольные вещества, являющиеся побочным продуктом при выплавке металлов, обычно при производстве меди и никеля. Зольные вещества содержат избыточный кислород в форме оксидов металлов, и авторы предлагаемого изобретения обнаружили, что этот кислород может высвобождаться в горелку при нагревании до достаточной температуры. Присадка - улучшитель топлива может включать такие оксиды, как оксид железа, оксид кальция, диоксид кремния, оксид магния и оксид алюминия, которые указаны в приводимой ниже Таблице 1 наряду с другими оксидами. В упомянутой Таблице 1 представлены результаты рентгеновского флуоресцентного анализа двух образцов присадки - улучшителя топлива. Из тех или иных источников в тех или иных количествах могут быть получены те или иные оксиды. Состав золы может быть различным в зависимости от типа руды, из которой выплавляют металл, и от происхождения самой руды. Как можно видеть в Таблице 1, в составе присадок - улучшителей топлива преобладают оксиды железа и кремния.
Таблица 1.
Рентгеновский флуоресцентный анализ состава двух присадок - улучшителей топлива
Компонент Содержание в Образце 1 (%) Содержание в Образце 2 (%)
Fe (общее содержание) 50,2 50,1
СаО 3,18 3,19
Si2O 37,59 38,98
MgO 3,20 3,22
Al2O3 5,57 5,72
Р 0,035 0,036
Mn 0,054 0,053
S 1,610 1,400
K2O 0,680 0,690
V2O5 0,018 0,018
TiO2 0,320 0,320
ZnO 0.080 0,080
PbO 0,001 0,001
Na2O 0,600 0,600
Примечание: Железо (Fe) содержится в основном в форме Fe2O3.
Присадка - улучшитель топлива обычно содержит химические элементы, принадлежащие к периодам 3 и 4 (группы II-V) периодической системы элементов Менделеева, и их оксиды. Представляется предпочтительным, чтобы частицы присадки - улучшителя топлива согласно предлагаемому изобретению подвергались измельчению. Это может разрушить или деформировать кристаллические решетки химических соединений, присутствующих в присадке, или создать в этих кристаллических решетках напряжения, что может сделать входящий в состав этих химических соединений кислород более доступным для реакции с углеродом каменного угля. Кроме того, измельчение частиц присадки приводит к увеличению общей площади поверхности присадки, благодаря чему увеличивается скорость реакции. Представляется предпочтительным такой способ уменьшения размера частиц присадки, как тонкое перемалывание. Представляется предпочтительным, чтобы тонкое перемалывание частиц присадки - улучшителя топлива производилось с помощью мельницы, обеспечивающей получение тонких порошков из твердых материалов, например, с помощью шаровой мельницы или вальцовой мельницы, описанной в патентной заявке Великобритании GB0719426.9. На фиг.1 графически иллюстрируется распределение размеров частиц присадки - улучшителя топлива после пропускания ее через мельницу. В этом примере среднее значение размеров частиц составляет 18,74 мкм.
Для исследования высвобождения кислорода из присадки - улучшителя топлива были проведены эксперименты. В разных пропорциях комбинировали с каменным углем четыре состава присадки - улучшителя топлива (А, В, С и D). Составы А и В были получены из золы воздушного гашения. Состав С был получен из золы водного гашения. Сгорание каждой смеси анализировали и сравнивали со сгоранием каменного угля в чистом виде. Состав А соответствует Образцу 1 из Таблицы 1, состав В соответствует Образцу 2 из Таблицы 1, и состав С в анализе соответствует Образцу 1, но, поскольку этот образец был погашен водой, его структура отличается от структуры гашеного воздухом Состава А. Результаты анализа Состава D (американская руда) представлены в помещаемой ниже Таблице 2.
Таблица 2
Компонент (рентгеновский флуоресцентный анализ) Результаты (содержание в %)
Fe (общее содержание) 63,84
Fe2O3 -
СаО 1,11
Si2O 4,53
MgO 0,59
Al2O3 0,68
Р 0,012
P2O5 -
Mn 0,039
MnO -
S (при сжигании Леко) 0,540
K2O 0,540
V2O5 0,002
TiO2 0,047
BaO -
ZnO 0,230
PbO 0,020
Na2O 0,090
Cr2O3 -
Для каждой смеси с помощью инфракрасного трансформ-спектроскопа Фурье регистрировали высвобождение окиси углерода и углекислого газа. Результаты представлены на фиг.3, фиг.4 и фиг.5. Эти результаты свидетельствуют, что в присутствии присадки - улучшителя топлива наблюдается увеличение образования окиси углерода (СО), что указывает на то, что из присадки высвобождается кислород.
При контрольном сжигании присадок образования окиси углерода (СО) не наблюдалось (см. фиг.6).
На электростанциях, сжигающих измельченный каменный уголь, перемолотая присадка - улучшитель топлива может подмешиваться к измельченному каменному углю предварительно, перед подачей в топку. В альтернативном варианте перемолотая присадка - улучшитель топлива может подаваться в топку отдельно от каменного угля.
В одном из конкретных примеров осуществления предлагаемого изобретения приготовляли присадку - улучшитель топлива, которая содержала химические элементы, принадлежащие к периодам 3 и 4 (группы II-V) периодической системы элементов Менделеева, вместе с их оксидами и другими соединениями. Это были, в частности, такие химические элементы, как кремний, железо и магний в форме таких соединений, как Mg6(Si4O10)(ОН) и Fe2O3. Композицию, составляющую присадку - улучшитель топлива, подвергали тонкому перемалыванию для получения частиц, из которых 85-90% имели размер в диапазоне 10-40 мкм, и 10-15% имели размер в диапазоне 70-80 мкм. Эти частицы вводили путем подмешивания к воздуху, подаваемому под слой топлива (первичному воздуху), нагретому до температуры от 200°С до 250°С. Впоследствии тонко измельченную присадку - улучшитель топлива впрыскивали струей в измельченный каменный уголь и перемешивали с последним до получения однородной смеси, при этом присадка - улучшитель топлива замещала каменный уголь на 6%. Затем смесь каменного угля и присадки - улучшителя топлива подавали для факельного сжигания в котельной топке. Присадку - улучшитель топлива подавали в основание факела вместе с каменным углем через горелочное устройство, работающее на измельченном каменном угле, при этом имело место ее равномерное распределение по пространству зоны сгорания углеводородного топлива. Когда присадка - улучшитель топлива достигала основания факела с температурой от 300°С до 600°С, наблюдались яркие вспышки. В результате введения присадки - улучшителя топлива потребление атмосферного воздуха снизилось на 14%. Потребление углеводородного топлива снизилось на 6%. Анализ газообразных продуктов сгорания показал 14%-ное уменьшение количества O2 (атомарный кислород), 5%-ное уменьшение количества CO2 (углекислый газ), 20%-ное уменьшение количества СО (окись углерода), 20%-ное уменьшение количества NOx (оксиды азота) и 3%-ное уменьшение количества SO2 (диоксид серы). В газообразных продуктах сгорания не было метана. Температура газообразных продуктов сгорания была ниже на 15%.
Еще в одном конкретном примере осуществления предлагаемого изобретения каменный уголь сжигали совместно с присадкой - улучшителем топлива в котельной установке со слоевой топкой. Присадка - улучшитель топлива представляла собой смесь химических элементов, принадлежащих к периодам 3 и 4 (группы II-V) периодической системы элементов Менделеева, и их соединений, в частности, оксиды железа (FeO и/или Fe2O3), диоксид кремния (SiO2), оксид алюминия (Al2O3), оксид кальция (СаО), оксид магния (MgO) и оксид марганца (MnO). Присадку - улучшитель топлива подвергали тонкому перемалыванию для получения частиц с размерами в диапазоне 70-100 мкм. Тонко перемолотую присадку - улучшитель топлива подавали в топку отдельно от топлива с обеспечением ее равномерного распределения поверх слоя каменного угля, при этом объемное замещение потребляемого топлива на котел составляло 9,5%. Снизу через колосниковую решетку подавали горячий (60°С) воздух, который поднимался кверху сквозь слои каменного угля и присадки - улучшителя топлива. Анализ газообразных продуктов сгорания, проведенный с помощью газоанализатора, показал 20%-ное уменьшение количества 02(атомарный кислород), 7%-ное уменьшение количества CO2 (углекислый газ), 22%-ное уменьшение количества СО (окись углерода), 20%-ное уменьшение количества NOx (оксиды азота) и 4%-ное уменьшение количества SO2 (диоксид серы). В газообразных продуктах сгорания не было метана. Температура газообразных продуктов сгорания была ниже на 20%.
Присадка - улучшитель топлива в топке замещает некоторую долю углеродного топлива. Например, присадка - улучшитель топлива может замещать 5% массы топлива, давая смесь, содержащую 95% каменного угля и 5% присадки - улучшителя топлива. Тем самым обеспечивается уменьшение количества топлива, используемого при сжигании, однако этот процесс дает больше энергии. Благодаря тому, что используется меньше углеродного топлива, содержание углерода в золе уменьшается, и уменьшаются углерод-содержащие выбросы. Количество выбросов оксидов азота (NOx) и оксидов серы (SOx) также уменьшается, так как дополнительный кислород для полного сгорания поступает из присадки - улучшителя топлива, а не за счет подачи дополнительного воздуха.

Claims (16)

1. Способ понижения содержания углерода в золе топки, включающий операцию нагревания ископаемого топлива в топке в присутствии присадки - улучшителя топлива, в составе которой преобладают оксид железа и диоксид кремния, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм.
2. Способ по п.1, в котором средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-80 мкм.
3. Способ по п.1 или 2, в котором размер частиц присадки - улучшителя топлива уменьшают путем тонкого перемалывания.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором доля замещения топлива присадкой - улучшителем топлива составляет 2,5-33 мас.%.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором присадка - улучшитель топлива дополнительно содержит по меньшей мере один оксид металлов, выбранный из следующей группы: оксид кальция, диоксид магния, оксид алюминия.
6. Способ по п.5, в котором ископаемое топливо - это каменный уголь.
7. Способ по п.6, в котором перед введением в топку каменный уголь подвергают измельчению.
8. Состав присадки - улучшителя топлива, в котором преобладают оксид железа и диоксид кремния, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм.
9. Состав присадки - улучшителя топлива по п.8, в котором средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-80 мкм.
10. Состав присадки - улучшителя топлива по п.8 или 9, в котором размер частиц уменьшен путем тонкого перемалывания.
11. Способ получения пуццолана, включающий операцию нагревания ископаемого топлива в присутствии в топке присадки - улучшителя топлива, в составе которой преобладают оксид железа и диоксид кремния, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм, а также операцию извлечения золы из топки.
12. Способ получения вяжущей композиции, включающий операцию нагревания в топке ископаемого топлива в присутствии присадки - улучшителя топлива, в составе которой преобладают оксид железа и диоксид кремния, при этом средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм, а также операцию извлечения золы из топки и операцию перемешивания золы с гидроксидом кальция.
13. Способ повышения эффективности топлива в процессе его сжигания, включающий операцию замещения некоторой части ископаемого топлива, подлежащего сжиганию, присадкой - улучшителем топлива, в составе которой преобладают оксид железа и диоксид кремния.
14. Способ по любому из пп.11-13, в котором средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-80 мкм.
15. Способ по любому из пп.11-14, в котором размер частиц присадки - улучшителя топлива уменьшают путем тонкого перемалывания.
16. Способ по любому из пп.11-15, в котором доля замещения топлива присадкой - улучшителем топлива составляет 2,5-33 мас.%.
RU2010137136/04A 2008-02-07 2009-02-09 Способ обогащения топлива и присадка - улучшитель топлива RU2500793C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0802260.0A GB0802260D0 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Fuel enrichment process
GB0802260.0 2008-02-07
PCT/GB2009/050127 WO2009098523A2 (en) 2008-02-07 2009-02-09 Fuel enrichment process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010137136A RU2010137136A (ru) 2012-03-20
RU2500793C2 true RU2500793C2 (ru) 2013-12-10

Family

ID=39204397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010137136/04A RU2500793C2 (ru) 2008-02-07 2009-02-09 Способ обогащения топлива и присадка - улучшитель топлива

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8906120B2 (ru)
EP (1) EP2245121A2 (ru)
CN (1) CN101983229B (ru)
AU (1) AU2009211165B2 (ru)
GB (2) GB0802260D0 (ru)
RU (1) RU2500793C2 (ru)
WO (1) WO2009098523A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773078C2 (ru) * 2020-06-09 2022-05-30 Михаил Павлович Еремеев Модификатор твёрдых топлив и способ его применения

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101899353B (zh) * 2010-08-31 2013-10-30 重庆南桐矿业有限责任公司南桐选煤厂 一种高温固硫添加剂及其制备方法
CN103060054B (zh) * 2013-01-28 2014-08-20 中国矿业大学 一种配煤与助剂联合调控煤灰熔融温度的方法
GB201308472D0 (en) * 2013-05-10 2013-06-19 Internat Innovative Technologies Ltd Fuel enrichment process
KR102563888B1 (ko) * 2016-09-30 2023-08-09 한국전기연구원 네트워크 환경에서 데이터 프레임 중복 제거 방법, 그 방법을 수행하는 장치 및 컴퓨터 프로그램
CN113845955A (zh) * 2021-09-26 2021-12-28 云南科兴环保科技有限公司 一种高炉煤粉助燃剂及其制备方法和应用
CN119394044A (zh) * 2024-10-29 2025-02-07 中南大学 一种铁矿烧结过程co烟气的减排方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2524482A1 (fr) * 1982-03-30 1983-10-07 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Combustible solide charbonneux
RU2057165C1 (ru) * 1992-06-26 1996-03-27 Иванов Сергей Анатольевич Присадка к бурым углям для факельного сжигания в топках энергетических котлов
CN1162628A (zh) * 1997-03-31 1997-10-22 孙福刚 一种节能燃煤添加剂制造及其使用方法
EP1820839A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-22 Rockwool International A/S Modified coke lumps for mineral melting furnaces

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3332755A (en) * 1964-06-03 1967-07-25 Apollo Chem Fuel additive
US4210423A (en) * 1979-04-06 1980-07-01 Mobil Oil Corporation Solid fuel use in small furnaces
CN1053083A (zh) * 1989-12-25 1991-07-17 航空工业部南方动力机械公司科技开发部 一种燃煤添加剂及其使用方法
CN1121951A (zh) * 1994-06-08 1996-05-08 张忠海 一种助燃添加剂及含该添加剂的燃料
US6729248B2 (en) * 2000-06-26 2004-05-04 Ada Environmental Solutions, Llc Low sulfur coal additive for improved furnace operation
CA2314566A1 (en) * 2000-07-26 2002-01-26 Global New Energy Technology Corporation Method and product for improved fossil fuel combustion
JP3745973B2 (ja) * 2001-03-23 2006-02-15 タイホー工業株式会社 スラッギング防止用石炭添加剤及び石炭の燃焼方法
CN1396239A (zh) * 2002-07-01 2003-02-12 黄全刚 燃煤添加剂及污泥燃煤
US20050011413A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Roos Joseph W. Lowering the amount of carbon in fly ash from burning coal by a manganese additive to the coal
CN1487061A (zh) * 2003-08-15 2004-04-07 孙文郁 氧化铁(FeOx)微粒作为火花塞点火发动机内燃烧的助剂
CN1600842A (zh) * 2003-09-26 2005-03-30 王建华 锅炉助燃剂
US20060016377A1 (en) * 2004-05-28 2006-01-26 Bruce Chapman Sail corner attachment finishing system and method of attachment
US7276217B2 (en) * 2004-08-16 2007-10-02 Premier Chemicals, Llc Reduction of coal-fired combustion emissions
CN1869174B (zh) * 2006-06-27 2010-11-24 上海大学 利用赤泥提高型煤燃烧率的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2524482A1 (fr) * 1982-03-30 1983-10-07 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Combustible solide charbonneux
RU2057165C1 (ru) * 1992-06-26 1996-03-27 Иванов Сергей Анатольевич Присадка к бурым углям для факельного сжигания в топках энергетических котлов
CN1162628A (zh) * 1997-03-31 1997-10-22 孙福刚 一种节能燃煤添加剂制造及其使用方法
EP1820839A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-22 Rockwool International A/S Modified coke lumps for mineral melting furnaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773078C2 (ru) * 2020-06-09 2022-05-30 Михаил Павлович Еремеев Модификатор твёрдых топлив и способ его применения

Also Published As

Publication number Publication date
EP2245121A2 (en) 2010-11-03
WO2009098523A3 (en) 2010-05-06
GB0802260D0 (en) 2008-03-12
AU2009211165A1 (en) 2009-08-13
RU2010137136A (ru) 2012-03-20
AU2009211165B2 (en) 2013-05-23
GB2462978B (en) 2011-07-13
GB0922663D0 (en) 2010-02-10
US8906120B2 (en) 2014-12-09
GB2462978A (en) 2010-03-03
WO2009098523A2 (en) 2009-08-13
CN101983229B (zh) 2015-01-07
US20110016777A1 (en) 2011-01-27
CN101983229A (zh) 2011-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8741054B2 (en) Production of cement additives from combustion products of hydrocarbon fuels and strength enhancing metal oxides
RU2500793C2 (ru) Способ обогащения топлива и присадка - улучшитель топлива
US8961684B2 (en) Production of coal combustion products for use in cementitious materials
US20130125799A1 (en) Systems and methods for comminuting and recirculating coal combustion products
WO2015053723A1 (en) Use of spent shale or ash obtained from oil shale dismantling methods with or without additives as solid fuel
CN1152124C (zh) 煤净化燃烧及伴生物的应用和产品
CN107057705B (zh) 一种重金属污染土壤修复材料、制备方法和用途
ZHANG Effects of ash/K2CO3/Fe2O3 on ignition temperature and combustion rate of demineralized anthracite
CN109576488A (zh) 一种使用高比例白云鄂博铁精矿生产烧结矿的方法
CN116615398A (zh) 用于制造煅烧粘土的方法
CN105542822A (zh) 降低民用焦炭着火温度的赤铁矿复合添加剂及制法和应用
CN105733728B (zh) 降低民用焦炭着火温度的磁铁矿复合添加剂及制法和应用
KR20140116912A (ko) 시멘트 재료에 사용하기 위한 석탄 연소 생성물의 생산 방법
Jiang et al. Study on the interaction between inherent minerals of coal with refuse derived fuel (RDF) during co-firing
GB2516728A (en) Fuel enrichment process
CN105733727A (zh) 降低民用焦炭着火温度的凹凸棒土复合添加剂及制法和应用
CN109336427A (zh) 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法
CN115948650A (zh) 一种用于减排烧结过程中NOx的烧结混合料及方法
Ma et al. Modification and detoxification of high-temperature sintering fluidized bed incineration fly ash and its performance as the cement admixture
RU2819963C1 (ru) Способ переработки щелочного алюмосиликатного сырья
RU2806396C1 (ru) Способ обогащения золошлаковых смесей тепловых электростанций для производства строительных вяжущих
HK1155195A (en) Fuel enrichment process
CN119954416A (zh) 一种白云石颗粒轻烧工艺
CN118005380A (zh) 一种生物质沸腾炉耐火球及其制备方法
CN1442382A (zh) 电厂炉膛生产水泥的配方及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170210