第四節　燃煤化學添加劑改善燃燒技術

依據煤炭燃燒的化學反應原理，在燃煤中加入少量化學添加劑，通過催化、活化、促進氧化及離子交換的作用，改善煤炭燃燒性能，可提高燃燒效率。同時增強灰渣固硫能力，達到節能減排效果。應用研究已持續多年，并有多種添加劑產品推向市場。在添加方式上也已由簡單粗放的人工摻混作業，發展到機械混配、自動控制、在線監測的精細操作控制方法。隨著節能減排方針的深入貫徹實施，應用化學添加劑改善燃燒得到了普遍重視。

一、化學添加劑應用效果

1.降低煤炭的著火溫度

適當的添加劑可以降低炭氧化反應的活化能，從而降低了燃煤的著火溫度。隨著添加劑的加入量和煤種的不同，一般著火溫度可降低50～80℃，這就使入爐煤實現早起火，延長在爐排上的燃燒時間。對于難以起火的煤種，著火狀況可以得到一定改善。

2.改善煤炭的燃燒特性

添加劑對煤在燃燒過程中的放熱速度、放熱強度、放熱峰的溫度區間、放熱峰面積的大小等燃燒特性有明顯改善。加入適量的添加劑，燃煤燃燒初始升溫速率加快；放熱最強峰前移，放熱峰面積增大，燃盡溫度提前，表明燃煤提前著火、燃燒速度加快、放熱強度加大、易燃盡。例如添加劑對太西煤燃燒性能影響如圖3-43所示。加入適量的添加劑，爐膛溫度可提高60～100℃，灰中含碳量下降，鍋爐熱效率提高。

3.減少環境污染

由于添加劑改善燃燒工況，提高燃盡率，使煙氣中CO濃度和黑度下降。此外添加劑可使在灰分中的鈣、鎂鹽與煤炭中的硫發生反應，生成穩定的硫酸鹽，達到爐內固硫作用，從而減少SO2的排放，固硫率可達40％。

二、應用添加劑需注意的問題

①應用添加劑必須重視和抑制新的污染物產生。由于添加劑在燃燒過程中產生的“微爆”現象，使煙氣中PM10量增加了，飄塵對人體危害更為嚴重；燃燒溫度的提高增加了燃燒中氮氧化物的含量，以及重金屬鹽類的增加，因此添加劑應用應經過環保指標測試。

②添加劑中某些成分對鍋爐長期運行安全性的影響（如對受熱面金屬的腐蝕問題）還不很清楚，添加劑開發和鍋爐使用單位要密切關注，不斷總結經驗。