一、煤炭固硫劑在重慶正陽新材料有限公司使用效果

  1、水泥生產線基本情況簡介

  （1）重慶正陽新材料有限公司隸屬東方希望集團，地處重慶市黔江區正陽工業園區，距離縣城14Km,公司有一條2500t/d新型干法水泥生產線，于2012年6月建成投產，公司周圍有豐富的石灰石礦山，但是黔江地處武陵山腹地、渝東南中心地帶，缺乏優質煤燃料，本地主要以高硫半煙煤及高硫無煙煤為主（灰分高32%，揮發分低10%，熱值中偏下，全硫含量高達6.0%以上）。

  （2）在未使用固硫劑前，主要采用黔江境內高硫煤與外地優質低硫煤搭配（低硫煤：高硫煤=1:2.5）使用。搭配后燃煤SO₃=3.0%，熟料中SO₃=1.05%，煙氣SO₂＜50mg/Nm³，熟料產量2780t/d，熟料28d=53.8MPa，分解爐結皮較多，每班必須清理三次，每次清理時間20-30min，并且回轉窯內結長厚窯皮嚴重。

  選用重慶千卡牌“QK” 系列QK -102煤炭固硫劑目的是：在原生產條件下使用本地高硫煤S0₃＜6.0%（Q=5500Kcal/Kg，A=32%，V=10%），不影響窯產量、質量，不增加SO₂的排放。

  2、試驗前準備(一周時間)

  （1）采集水泥廠原燃材料及生產工藝狀況數據，針對性制定實施方案，并安排產品生產。需時2天；

  （2）固硫劑儲存罐制作、運輸、現場安裝及試機，需時5天。

  3、試驗過程

  （1）固硫劑廠方指派專業技術人員到水泥廠配合試驗；

  （2）固硫劑試驗數據統計，如表1

  表1固硫劑試驗數據統計

  試驗數據表明：使用重慶千卡牌“QK”系列QK -102煤炭固硫劑技術能夠適應含SO₃＜6.0%的燃煤在回轉窯上的正常煅燒，超預期達到各項生產指標。

  4、試驗期經濟效益統計：

  A.低硫煤價格550元/噸，高硫煤價格360元/噸，加固硫劑前，低硫煤：高硫煤=1:2.5，搭配后煤綜合價414元/噸；使用固硫劑后全用高硫煤，煤炭價為360元/噸，煤炭差價54元/噸，噸熟料實物煤耗按135公斤計算，折合噸熟料可節約成本54*135/1000=7.29元；

  B.使用固硫劑后，噸熟料節電0.9度，電價按0.5元/度計算，折合噸熟料可節約成本0.45元；

  C.使用固硫劑后，噸熟料節約標煤1.6公斤（實物煤1.92公斤），使用固硫劑前煤價按414元/噸計算，折合噸熟料節約成本0.8元；

  D.使用固硫劑后，固硫劑按入磨煤炭摻入量為≤0.15%，折合噸熟料成本增加≤3.5元；

  E.使用固硫劑后，熟料日產量提高2858-2780=78t，按照生產成本（按2016年上半年統計）最低180元/噸計算，噸熟料成本下降（2858×180-2780×180）÷2858=4.9元;

  F.使用固硫劑后噸熟料成本節約，合計7.29+0.45+0.8+4.9-3.5=9.9元。

  4、結論

  試驗及后期使用結果表明，重慶千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑技術能夠適應含SO₃＜6.0%的燃煤在回轉窯上的正常煅燒，固硫反應快，設備配置精簡、工期短、不需要廠方投入資金，最關鍵的是不影響回轉窯的產、質量，且熟料成本下降9.9元/噸。

  年熟料成本節約：9.9×300天/年×2858÷10000=848萬元

  二、“千卡”煤炭固硫劑技術簡介

  重慶千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑是由重慶千卡科技有限公司與相關科研機構及專業技術人員聯合研發，該技術采用納米活性催化劑、助催化劑、溶解助劑、表面活性劑、滲透劑和非離子溶媒等介質精良配制。千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑有：QK-10x系列、QK-66x系列、QK-88x系列；是新型節能環保產品。

  重慶千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑產品常溫下為無毒、無味、抗爆、不易揮發的液體。經過多家水泥廠使用證實，千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑可實現含SO₃＜6.0%的燃煤在回轉窯上的正常煅燒，不會增加SO₂的排放，真正迎合了燃煤資源含硫量高的企業，能大幅降低生產成本。

  三、煤炭固硫劑固硫機理及使用方法

  1、固硫劑的固硫機理主要可從高溫區和低溫區兩部分實現：

  （1）高溫區：即熟料燒成段，煤粉進入窯內直接燃燒，煤中硫在高溫下主要生成SO₂，固硫劑中的催化劑可以將SO₂催化氧化成SO₃，SO₃同催化劑和灰份中的堿土金屬與生料中的金屬離子Men+反應生成高溫穩定的硫酸鹽及硫鋁酸鈣（MeSO₄）等，被固化在熟料中帶出窯外，不但抑制SO₂的排放，還有效的解決了SO_x在窯、爐系統內循環富集，避免造成長厚窯皮、結圈、結球等工藝事故。

  （2）低溫區：即固相反應段，此階段的固硫方式主要有兩種。

  A.這一階段煤以無焰燃燒方式，煤中硫主要生成H₂S和SO₂兩種氣體，若沒有固硫劑作用，這兩種氣體會在預熱器系統循環富集或直接排放到大氣中。固硫劑中催化劑成分可以迅速將H₂S和SO₂轉化成單質S，固定在生料中，隨生料一起進入燒成帶，化學反應成SO₂，重復高溫區的固硫過程。

  B.催化劑中納米催化成分表面活性多，可以增大新生CaO表面的孔徑分布，有利于SO₂和O₂在其表面發生化學反應，形成硫酸鹽被液相包覆在熟料中。

  2、固硫劑使用方法及摻加量

  （1）重慶千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑的摻入無需對現有工藝、設備進行施工改造，只需一臺計量泵將其均勻地噴灑在煤磨入磨皮帶秤的原煤表面即可。加劑示意圖如圖1。

  圖1加劑示意圖

  （2）重慶千卡牌“QK”系列煤炭固硫劑摻加量為煤炭用量的1.0~1.5‰，根據煤質和回轉窯工藝狀況變化可適當進行增減。