[00012527]燃煤锅炉供热同时生产铝酸盐水泥/活性粉煤灰
交易价格:
面议
所属行业:
内燃机
类型:
发明专利
技术成熟度:
正在研发
专利所属地:中国
专利号:02115929.7
交易方式:
技术转让
联系人:
武汉理工大学
进入空间
所在地:湖北武汉市
- 服务承诺
- 产权明晰
-
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
- 如实描述
技术详细介绍
技术投资分析:
1、项目简介
本技术使锅炉排放的粉煤灰或炉渣变成活性胶凝材料同时,还有固硫的作用,大幅度减少锅炉废气中氧化硫排放量;由于形成铝酸盐矿物是放热反应,因此本发明不但不影响锅炉供热,还有助燃、节煤作用;工业试验表明燃煤锅炉采用本技术后不会引起炉内结焦,锅炉运行正常。本技术已申请国家发明专利(申请号:02115929.7)。本技术适用于煤粉锅炉、旋风锅炉、循环流化床锅炉等。
2、本发明技术创新点、优越性
本发明针对上述粉煤灰加钙改性方法存在的问题,根据水泥矿物形成的物理化学过程与锅炉热力过程相适应的原理,采用新的技术路线和方法。
本发明的创新点和优越性如下:
(1)针对燃煤中钙质原料因受限制无法多掺的问题,提出用低钙的铝酸盐水泥体系代替高钙的硅酸盐水泥体系。由于形成铝酸盐水泥矿物需要的CaO少,煤中加入不多的钙质原料,即可满足形成CA等铝酸盐活性矿物需要。
(2)燃煤中加钙质原料的同时加铝质原料,补充形成铝酸盐矿物所需的Al2O3,铝质原料在煤燃烧时不但不排斥钙质原料,相反在大于800℃时由于化学亲和力作用,铝质原料与钙质原料互相吸引而黏结、有利于CA等铝酸盐水泥矿物形成。
(3)CA等低钙铝酸盐在大于800-900℃即开始形成,比C3S等硅酸盐形成温度低200-300℃。同时CA等铝酸盐矿物形成机理和过程比C3S、C3A简单得多,因此钙质和铝质原料在锅炉中化合形成铝酸盐速度快,反应充分,无须添加萤石、石膏等造成二次污染的矿化剂,得到的铝酸盐水泥/活性粉煤灰游离CaO低,强度高。
(4)燃煤中添加的钙质原料的化合对象与产物与上述发明专利不同,主要不是与煤灰化合形成硅酸盐,而是与外加的铝质原料化合形成铝酸盐,因此本发明可称作“借鸡生蛋”制水泥方法。
(5)煤灰中熔融状态的玻璃体在高温下也能与CaO粒子碰撞发生固溶,使玻璃体表面活化,提高粉煤灰活性。
(6)本发明方法由于加入了钙质和铝质原料,在高温时(800-1380℃)它们能化合煤燃烧时析出的SOX(x=2或3),固硫温度范围比在锅炉烟道喷钙脱硫温度范围宽,从而大幅度提高脱硫效率,减少烟气中硫氧化物含量,对保护环境有利。如果煤中含硫量高,钙质和铝质原料化合较多的硫氧化物,制得的铝酸盐水泥/活性粉煤灰中含有一定量的3CaO?3Al2O3?CaSO4矿物,这对提高水泥性能有利。
3、实施效果
本技术在某电厂220t/h锅炉试验,所得产品自身有胶凝性,体积安定性合格;灰产品45%与50%硅酸盐水泥熟料和5%石膏配合,得到的复合水泥达到32.5强度等级标准(新标准)。烟气脱硫效率80%左右。
技术的应用领域前景分析:
燃煤锅炉供热同时生产铝酸盐水泥/活性粉煤灰方法,是在燃煤中添加钙质和铝质原料,然后一起进入锅炉燃烧,在燃烧过程中钙质和铝质原料化合主要形成铝酸盐矿物,同时粉煤灰玻璃体表面固溶少量钙离子得到活化。
从锅炉烟道排出的灰及炉底渣即为铝酸盐水泥/活性粉煤灰产品,所得产品可用作水泥混合材、混凝土掺和料,也可用于配制砌筑水泥或砂浆,水泥制品或墙体材料的胶结料等。
效益分析:
经济、生态环境效益(实施本专利技术可产生三大效益)
(1)粉煤灰资源化:变为活性高、安定性合格的胶凝材料,可大掺量用于水泥和混凝土,也可开发其他胶凝材料;
(2)灰渣零排放:节约大量废渣排污费和用于储灰的土地;
(3)烟气脱硫:使锅炉烟气中氧化硫含量大幅度降低,烟气脱硫率达80%左右,实现清洁生产,同时可以节省几千万元脱硫设备投资。
厂房条件建议:
技术实施条件
原则上本专利技术在所有类型锅炉上均可应用、实施。
实施条件:
(1)、增加钙质、铝质原料储库,以及产品储库若干个;
(2)、增加钙质、铝质原料计量设备;提升、输送设备若干套;
(3)、钙、铝质原料破碎、粉磨设备;
备注:
无
技术投资分析:
1、项目简介
本技术使锅炉排放的粉煤灰或炉渣变成活性胶凝材料同时,还有固硫的作用,大幅度减少锅炉废气中氧化硫排放量;由于形成铝酸盐矿物是放热反应,因此本发明不但不影响锅炉供热,还有助燃、节煤作用;工业试验表明燃煤锅炉采用本技术后不会引起炉内结焦,锅炉运行正常。本技术已申请国家发明专利(申请号:02115929.7)。本技术适用于煤粉锅炉、旋风锅炉、循环流化床锅炉等。
2、本发明技术创新点、优越性
本发明针对上述粉煤灰加钙改性方法存在的问题,根据水泥矿物形成的物理化学过程与锅炉热力过程相适应的原理,采用新的技术路线和方法。
本发明的创新点和优越性如下:
(1)针对燃煤中钙质原料因受限制无法多掺的问题,提出用低钙的铝酸盐水泥体系代替高钙的硅酸盐水泥体系。由于形成铝酸盐水泥矿物需要的CaO少,煤中加入不多的钙质原料,即可满足形成CA等铝酸盐活性矿物需要。
(2)燃煤中加钙质原料的同时加铝质原料,补充形成铝酸盐矿物所需的Al2O3,铝质原料在煤燃烧时不但不排斥钙质原料,相反在大于800℃时由于化学亲和力作用,铝质原料与钙质原料互相吸引而黏结、有利于CA等铝酸盐水泥矿物形成。
(3)CA等低钙铝酸盐在大于800-900℃即开始形成,比C3S等硅酸盐形成温度低200-300℃。同时CA等铝酸盐矿物形成机理和过程比C3S、C3A简单得多,因此钙质和铝质原料在锅炉中化合形成铝酸盐速度快,反应充分,无须添加萤石、石膏等造成二次污染的矿化剂,得到的铝酸盐水泥/活性粉煤灰游离CaO低,强度高。
(4)燃煤中添加的钙质原料的化合对象与产物与上述发明专利不同,主要不是与煤灰化合形成硅酸盐,而是与外加的铝质原料化合形成铝酸盐,因此本发明可称作“借鸡生蛋”制水泥方法。
(5)煤灰中熔融状态的玻璃体在高温下也能与CaO粒子碰撞发生固溶,使玻璃体表面活化,提高粉煤灰活性。
(6)本发明方法由于加入了钙质和铝质原料,在高温时(800-1380℃)它们能化合煤燃烧时析出的SOX(x=2或3),固硫温度范围比在锅炉烟道喷钙脱硫温度范围宽,从而大幅度提高脱硫效率,减少烟气中硫氧化物含量,对保护环境有利。如果煤中含硫量高,钙质和铝质原料化合较多的硫氧化物,制得的铝酸盐水泥/活性粉煤灰中含有一定量的3CaO?3Al2O3?CaSO4矿物,这对提高水泥性能有利。
3、实施效果
本技术在某电厂220t/h锅炉试验,所得产品自身有胶凝性,体积安定性合格;灰产品45%与50%硅酸盐水泥熟料和5%石膏配合,得到的复合水泥达到32.5强度等级标准(新标准)。烟气脱硫效率80%左右。
技术的应用领域前景分析:
燃煤锅炉供热同时生产铝酸盐水泥/活性粉煤灰方法,是在燃煤中添加钙质和铝质原料,然后一起进入锅炉燃烧,在燃烧过程中钙质和铝质原料化合主要形成铝酸盐矿物,同时粉煤灰玻璃体表面固溶少量钙离子得到活化。
从锅炉烟道排出的灰及炉底渣即为铝酸盐水泥/活性粉煤灰产品,所得产品可用作水泥混合材、混凝土掺和料,也可用于配制砌筑水泥或砂浆,水泥制品或墙体材料的胶结料等。
效益分析:
经济、生态环境效益(实施本专利技术可产生三大效益)
(1)粉煤灰资源化:变为活性高、安定性合格的胶凝材料,可大掺量用于水泥和混凝土,也可开发其他胶凝材料;
(2)灰渣零排放:节约大量废渣排污费和用于储灰的土地;
(3)烟气脱硫:使锅炉烟气中氧化硫含量大幅度降低,烟气脱硫率达80%左右,实现清洁生产,同时可以节省几千万元脱硫设备投资。
厂房条件建议:
技术实施条件
原则上本专利技术在所有类型锅炉上均可应用、实施。
实施条件:
(1)、增加钙质、铝质原料储库,以及产品储库若干个;
(2)、增加钙质、铝质原料计量设备;提升、输送设备若干套;
(3)、钙、铝质原料破碎、粉磨设备;
备注:
无