第四节　燃煤化学添加剂改善燃烧技术

依据煤炭燃烧的化学反应原理，在燃煤中加入少量化学添加剂，通过催化、活化、促进氧化及离子交换的作用，改善煤炭燃烧性能，可提高燃烧效率。同时增强灰渣固硫能力，达到节能减排效果。应用研究已持续多年，并有多种添加剂产品推向市场。在添加方式上也已由简单粗放的人工掺混作业，发展到机械混配、自动控制、在线监测的精细操作控制方法。随着节能减排方针的深入贯彻实施，应用化学添加剂改善燃烧得到了普遍重视。

一、化学添加剂应用效果

1.降低煤炭的着火温度

适当的添加剂可以降低炭氧化反应的活化能，从而降低了燃煤的着火温度。随着添加剂的加入量和煤种的不同，一般着火温度可降低50～80℃，这就使入炉煤实现早起火，延长在炉排上的燃烧时间。对于难以起火的煤种，着火状况可以得到一定改善。

2.改善煤炭的燃烧特性

添加剂对煤在燃烧过程中的放热速度、放热强度、放热峰的温度区间、放热峰面积的大小等燃烧特性有明显改善。加入适量的添加剂，燃煤燃烧初始升温速率加快；放热最强峰前移，放热峰面积增大，燃尽温度提前，表明燃煤提前着火、燃烧速度加快、放热强度加大、易燃尽。例如添加剂对太西煤燃烧性能影响如图3-43所示。加入适量的添加剂，炉膛温度可提高60～100℃，灰中含碳量下降，锅炉热效率提高。

图3-43　助燃剂对太西煤燃烧性能的影响

1—原煤；2—0.25％助燃剂；3—0.5％助燃剂；4—1.5％助燃剂

3.减少环境污染

由于添加剂改善燃烧工况，提高燃尽率，使烟气中CO浓度和黑度下降。此外添加剂可使在灰分中的钙、镁盐与煤炭中的硫发生反应，生成稳定的硫酸盐，达到炉内固硫作用，从而减少SO2的排放，固硫率可达40％。

二、应用添加剂需注意的问题

①应用添加剂必须重视和抑制新的污染物产生。由于添加剂在燃烧过程中产生的“微爆”现象，使烟气中PM10量增加了，飘尘对人体危害更为严重；燃烧温度的提高增加了燃烧中氮氧化物的含量，以及重金属盐类的增加，因此添加剂应用应经过环保指标测试。

②添加剂中某些成分对锅炉长期运行安全性的影响（如对受热面金属的腐蚀问题）还不很清楚，添加剂开发和锅炉使用单位要密切关注，不断总结经验。