專利名稱：煤的粉碎助劑及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及供給煤粉燃燒鍋爐的煤的粉碎技術，并且更特別地涉及一種可以改善 供給該鍋爐的煤的破碎性和粉煤的細度從而能夠改善鍋爐的燃燒效率的煤的粉碎助劑，此 外涉及一種使用這種粉碎助劑的方法。
背景技術：
煤的儲量豐富，并且有希望穩(wěn)定供應，因此現在煤被用作火力發(fā)電的主要燃料?，F在，主要使用煤粉燃燒鍋爐作為燃煤發(fā)電設備。在煤粉燃燒鍋爐中，將大塊煤粉 碎成細粉后，通過注入到高溫鍋爐中使煤燃燒，并且它在負荷一致性和燃燒效率方面是優(yōu) 異的，且可以在很寬的范圍內應對各種種類的煤。因此，煤粉燃燒鍋爐發(fā)展成為燃煤鍋爐的 主流。然而，煤的灰分含量大且含有硫等，因此有必要采取措施以符合例如NOx限制和尾 氣處理的環(huán)境保護。在這種環(huán)境對策中，有必要從其處理性能和破碎性方面改善煤。一般地，上述煤粉燃燒鍋爐設置有煤粉碎機以將幾厘米直徑的大塊煤粉(粉煤) 碎成細粉，通過煤粉碎機粉碎的煤含有約80%的通過200目篩(開孔75μπι)的細粉。在煤粉燃燒鍋爐中，粉碎煤的粒徑對燃燒條件具有巨大的影響，已知當煤的粒徑 減小時，通常煤可更快地燃盡，并且生成的NOx和未燃燒的可燃物變得更少。通常地，提出向煤中加入并混合炭黑，或例如棕櫚酸、硬脂酸等的高級脂肪酸，或 這些脂肪酸的金屬鹽作為在粉碎煤時用于改善煤的粉碎效率和增加細粉比例的粉碎助劑。專利文獻IJP 01-127057Α專利文獻2JP 01-127058Α

發(fā)明內容
技術問題然而，即使通過使用上述任一種常規(guī)的粉碎助劑，也不總是能充分地改善煤的粉 碎效率，并且期望開發(fā)一種可以進一步改善粉碎效率，從而增加煤粉的細度，從而進一步改 善煤粉燃燒鍋爐的燃燒效率，進一步減少NOx生成和未燃燒的可燃物的助劑?？紤]到前述在常規(guī)的煤粉碎中的技術問題作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個目的 在于提供一種與常規(guī)的助劑相比可以大大地改善煤的粉碎效率，并且可以有助于進一步改 善煤粉燃燒鍋爐的燃燒效率的粉碎助劑，此外，另一目的在于提供一種使用這種粉碎助劑 的方法。技術解決方案作為用于實現上述目的的反復不懈研究的結果，本發(fā)明的發(fā)明人已經發(fā)現平均粒 徑為4nm 20 μ m的硅石對于改善煤的粉碎效率是有效的，并且發(fā)現為了將硅石顆粒均勻 地加入煤中并獲得更有效的結果，優(yōu)選使用分散在水中狀態(tài)的硅石。而且，發(fā)現在各種硅石 水分散液中，尤其是含有平均粒徑為4nm 200nm的硅石(SiO2)的膠體氧化硅( 3silica)，對于改善煤的粉碎效率具有優(yōu)異的效果，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明基于上述發(fā)現，根據本發(fā)明的煤的粉碎助劑的特征在于，用于粉碎粒度不 大于IOOmm的煤，并且由平均粒徑為4nm 20 μ m的硅石粉末構成。本發(fā)明的粉碎助劑用 于類似的煤，并且其特征在于是分散了平均粒徑為4nm 20 μ m的硅石的水，并且優(yōu)選是含 有1 50%質量百分比的平均粒徑為4nm 200nm的硅石的膠體氧化硅。在使用根據本發(fā)明的粉碎助劑的方法中，其特征在于，在向煤中加入該助劑時，所 加入的助劑以SiO2計在煤的0. 2. 0%質量百分比范圍內。本發(fā)明的有利效果根據本發(fā)明的煤的粉碎助劑含有例如膠體氧化硅的非常細的粉末硅石，例如，因 此通過向煤中加入并混合該助劑可以改善煤的粉碎效率，并且通過燃燒這樣的煤粉可以改 善煤粉燃燒鍋爐的燃燒效率。


圖1是說明Fe2O3和CaO的總含量對爐中煤渣附著量的影響的圖。圖2是說明與不使用助劑和使用粗顆粒石英的情況相比，通過振動球磨機與根據 本發(fā)明的各粉碎助劑1 5 —起粉碎的煤的粒徑分布的圖。圖3是說明與不使用助劑和使用粗顆粒石英的情況相比，通過壓碎機與根據本發(fā) 明的各粉碎助劑1 5 —起粉碎的煤的粒徑分布的圖。圖4是說明與不使用助劑和使用粗顆粒石英的情況相比，通過壓碎機與根據本發(fā) 明的各粉碎助劑4、6 8 一起粉碎的煤的粒徑分布的圖。
具體實施例方式在下文中，將進一步詳細地說明根據本發(fā)明的煤的粉碎助劑和使用該粉碎助劑的方法。在本說明書中，除非另有說明，否則“ ％ ”表示質量百分比。如上所述，在煤粉燃燒鍋爐中，將大塊煤粉碎成細粉后，通過注入高溫鍋爐中而使 煤燃燒，并且在負荷一致性和燃燒效率方面是優(yōu)異的，因此煤粉燃燒鍋爐成為目前燃煤鍋 爐的主流。在煤倉中，儲存從儲倉或煤場運來后卵石大小的煤，煤從煤倉送到煤送料機(給 煤機)并稱重，使得預定量的煤被供給到屬于鍋爐的煤粉碎機(球磨機)中。在通常用作煤粉碎機的立式球磨機中，煤供給到轉臺上并在臺子與壓碎輥之間通 過壓碎而粉碎。煤粉在一次空氣的壓力下進料到煤粉燃燒器中。在這種情況下，燃燒是煤 粉的燃燒，煤的細粉末注入到高溫氣氛中并且煤的顆粒被周圍的輻射熱燃燒。在煤粉的燃燒中通過使用細度方面改善的煤，即含有大量細顆粒的煤，煤和空氣 (O2)更積極地相互作用，并且煤的燃燒效率得以改善。由此鍋爐的出口 O2濃度降低，飛灰 (fly ash)中未燃燒的可燃物也降低，從而可以獲得促進煤燃燒的效果。而且，根據煤的細度的改善，炭的燃盡時間更短，從而緩和了爐子的還原氣氛，并 抑制了由還原氣氛引起的煤渣(煤灰)熔點的明顯降低。在燃燒場中上述氣氛的改變在煤渣附著于爐壁方面具有類似于負荷改變或煤類
4型改變(清潔煤)的影響，并且?guī)砻涸奈锢韯冸x作用。除了上述以外，通過使用本發(fā)明的粉碎助劑，煤中的SiO2含量增加。因此，煤的 硅石百分含量上升并且作為造渣指數的B/A (堿度)的比率變得更低，從而改造煤灰(coal ash)使得降低煤渣可成形性。B 堿 堿性成分(Fe203+Ca0+Mg0+Na20+K20)A 酸 酸性成分(Si02+Al203+Ti02)在本發(fā)明中，在將大塊煤粉碎成細粉時，使用平均粒徑為4nm 20 μ m的硅石作為 粉碎助劑。通過使用這樣的粉碎助劑粉碎的煤的細度得到改善，并帶來了粉碎效率的改善 以及燃燒上述這種煤粉的鍋爐中未燃燒可燃物降低的效果。此外，也可以獲得煤渣的剝離 作用的效果。在本發(fā)明中，通過粘至煤的表面，硅石的細顆粒在大塊煤的表面上形成輕微的不 均勻度，從而呈現防滑效果。盡管煤含有油性組分，并因此在粉碎煤時防滑性變得更小并且 很難粉碎煤，但是通過在煤的表面上形成不均勻度，硅石在塊煤之間產生阻力，使得煤變得 可以被容易粉碎。將煤粉碎成更細的粉末，從而降低了阻力值和煤粉碎機的振動。上述的硅石顆粒不限制其加入方法。在粉碎前可以將硅石顆?；旌系矫褐?，并且 可以在粉碎期間加入，例如，特別地以其單獨狀態(tài)，或以其與其它顆粒(例如，煤灰，常規(guī)的 助劑等)混合的狀態(tài)。而且，可以以分散在水或其它溶劑中的狀態(tài)預先噴射到煤中，或在煤 加入煤粉碎機的運輸途徑的過程中噴射到煤中。用于根據本發(fā)明的粉碎助劑中的硅石具有在4nm 20 μ m范圍內的平均粒徑。很 難獲得平均粒徑小于4nm的顆粒，并且在硅石的平均粒徑大于20 μ m的情況下由于過多粗 顆粒使得粉碎阻力有時增加。在本發(fā)明中，硅石顆粒的大小(粒度)表示通過激光衍射散射法測定的有效直徑。在根據本發(fā)明的粉碎助劑中，進一步可以使用細膠體氧化硅作為硅石(SiO2)顆 粒，即可以使用含有 50%質量百分比的平均粒徑為4nm 200nm的硅石的膠體氧化 硅作為粉碎助劑，而無需任何處理。膠體氧化硅由細顆粒構成，從而很容易被固定在干燥的煤上。此外，在高濃度硅石 的情況下，硅石顆粒的數量增加，并且可以獲得優(yōu)異的防滑效果。另外，由于膠體氧化硅中的硅石顆粒非常細，所以盡管膠體氧化硅中含有的硅石 的平均粒徑的上限限定為200nm，但由于硅石顆粒的數量增加，期望使用更細的顆粒。關于膠體氧化硅中硅石顆粒的濃度，定義為以上，因為在低濃度硅石顆粒的 情況下，為了增加硅石的目標量，使得有必要增加膠體氧化硅的量，因此轉移到煤中的水增 加，并且為了干燥煤浪費了時間和能量。另一方面，50%，即硅石顆粒濃度的上限接近于在 制造膠體氧化硅中的臨界濃度。在根據本發(fā)明的粉碎助劑中，期望含有作為Na2O和K2O總量的0. 01% 質量 百分比的Na和K中的一種或兩種。這些堿金屬有助于在高濃度的膠體氧化硅中穩(wěn)定地分散硅石顆粒，并且通過在爐 中與硅石的細顆粒一起燃燒可以期望改善硅石細顆粒的煤渣抑制作用的效果。然而，當助 劑中堿金屬含量小于0. 01 %時，沒有充分地確認這些堿金屬的效果，而如果與上述情況相
5反，堿金屬含量超過時，有時反而引起煤渣附著量的增加。通常，在膠體氧化硅中包含0. 3%程度的Na作為制備過程中的雜質，并且該雜質 元素有助于改善硅石顆粒的分散性。為了進一步確保這樣的效果或改善煤渣抑制作用，可 以在不超過上述上限值的范圍內向本發(fā)明的粉碎助劑中加入Na和K。證實了，堿金屬對防滑效果，S卩，通過膠體氧化硅來改善煤的破碎性的效果幾乎沒 有影響，因此即使使用不含有Na的膠體氧化硅作為粉碎助劑也認為呈現相同的效果。通過加入Li也可以獲得類似于Na和K的效果，并且Li可以作為Li2O在0. 01 % 1 %的類似范圍內包含在粉碎助劑中。在一定程度上與Na相比，少量的Li呈現出穩(wěn)定效果?？梢砸蕴妓猁}、氫氧化物和硅酸鹽的形式包含上述的堿金屬Li、Na、K。在使用根據本發(fā)明的粉碎助劑的情況下，優(yōu)選在煤中加入助劑，使得轉移到煤中 的硅石可以達到0. 2. 0% (將數值轉化成助劑中含有的SiO2)。S卩，由于添加粉碎助劑粉碎效率的改善效果在加入到煤中的SiO2的百分比低于 0. 的情況下幾乎沒有顯示。與此相反，在高于2.0%的過量加入的情況下，由于該助劑的 改善效果飽和，并且使得不可能獲得進一步改善效率的效果。如上所述，根據本發(fā)明的粉碎助劑的應用，除了促進煤的粉碎的效果外，作為通過 在煤灰中增加SiO2產生的附帶效果還獲得了煤渣剝離效果。圖1是說明根據專業(yè)操業(yè)員目測觀測研究在煤粉燃燒鍋爐中(蒸發(fā)量600噸/小 時，煤消耗量60噸/小時)使用煤的質量和煤渣附著環(huán)境之間關系的結果的圖。在圖1中，標記“ ▲”表示煤渣大量附著的情況，并且標記“·”表示少量的情況，用 煤中SiO2的百分數為橫坐標對Fe2O3和CaO的總量(ppm)作為縱坐標作圖繪出這些標記。 從該圖可以看出，煤渣的附著量通過從煤中的(Fe203+Ca0)含量的8000ppm 12000ppm的 邊界區(qū)域劃分開，并且總共含有SOOOppm以上的Fe2O3和CaO的煤可以評價為具有顯著成渣 傾向的劣質煤。這時，根據下面方程式獲得CaO含量和Fe2O3含量。CaO(ppm)=煤灰含量(％ ) X 煤灰中的 CaO) X 100Fe2O3(ppm)=煤灰含量(% ) X 煤灰中的 Fe2O3(% ) X 100而且，橫坐標上的硅石百分數是SiO2含量對于煤灰中的Si02、Fe203、Ca0和MgO總 含量的百分數。硅石百分數Si02X100+ (Si02+Fe203+Ca0+Mg0)在粉碎在煤渣附著方面顯著的煤，即含有總含量不少于8000ppm的CaO和Fe2O3 的煤的情況下，增加本發(fā)明的粉碎助劑的加入量是有效的，從而煤中的硅石含量可以達到 0.4% 2.0% (將數值轉化成SiO2的形式)。以這種方式，即使在成渣傾向方面顯著的劣 質煤中，除了改善粉碎效率以外，還使得可以防止或減少煤渣的附著。實施例在下文中，基于實施例進一步具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。(實施例1粉碎助劑1)在將篩成Imm 4mm大小的大洋洲煤與煤中2%平均粒徑為10 μ m的硅石粉末混 合后，分別通過振動球磨機和壓碎機進行粉碎。從各自粉碎設備取出煤粉的樣品，并且通過 屏幕測量樣品的各自粒徑分布。作為通過振動球磨機獲得的數據結果示于表1和圖2中，作為通過壓碎機獲得的數據結果示于表2和圖3中。此時，通過振動球磨機和壓碎機粉碎煤所需的時間分別設定為1分鐘和10分鐘。(實施例2粉碎助劑2)在將以與上述相同的方式篩出的大洋洲煤與平均粒徑為ΙΟμπι的水分散的硅石 粉末混合從而煤中達到2. 0% (將數值轉化為SiO2形式)后，通過振動球磨機和壓碎機進 行粉碎。類似地測量獲得的煤粉的各粒徑分布，并且結果分別一起示于表1、表2和圖2、圖 3中。(實施例3粉碎助劑3)含有40%平均粒徑為18nm的硅石和0. 3% Na2O形式的鈉的膠體氧化硅以相同方 式均勻噴射到篩出的大洋洲煤中從而在煤中達到0. 4% (將數值轉化成SiO2形式)，并在 105°C下干燥。干燥的煤以相同方式通過振動球磨機和壓碎機進行粉碎，并且類似地測量獲 得的煤粉的各粒徑分布，且結果分別一起示于表1、表2和圖2、圖3中。(實施例4粉碎助劑4)為了用于本實施例4，通過向含有40%平均粒徑為18nm的硅石和0.3^Na2O形式 的鈉的膠體氧化硅中加入0. 3%的Li2O形式的鋰獲得粉碎助劑4。如前所述制備的含鋰膠體氧化硅均勻噴射到篩出的大洋洲煤中從而在煤中達到
0.4%(將數值轉化成SiO2形式)，并在105°C下干燥。干燥的煤以相同方式通過振動球 磨機和壓碎機粉碎，并且類似地測量獲得的煤粉的各粒徑分布，而結果分別一起示于表1、2 和圖2、圖3中。(實施例5粉碎助劑5)為了用于本實施例5中，通過向含有40 %平均粒徑為18nm的硅石和0. 3 % Na2O形 式的鈉的膠體氧化硅中加入0. 5% K2O形式的鉀獲得粉碎助劑5。如上所述制備的含鉀膠體氧化硅均勻地噴射到篩出的大洋洲煤中從而在煤中達 到0.4% (將數值轉化為SiO2形式)，并在105°C下干燥。以相同方式通過振動球磨機和壓 碎機粉碎干燥的煤，并且類似地測量獲得的煤粉的各自粒徑分布，而結果分別一起示于表
1、表2和圖2、圖3中。(比較例1)在不進行任何處理的情況下，篩成Imm 4mm大小的上述大洋洲煤以相同的方式 通過振動球磨機和壓碎機粉碎，類似地分別測量獲得的煤粉的各自粒徑分布，并將結果分 別一起示于表1、表2和圖2、圖3中。(比較例2)在混合1 %的平均粒徑為0. Imm左右的石英砂(No. 7)后，將上述篩出的大洋洲煤 以相同的方式分別通過振動球磨機和壓碎機粉碎，類似地分別測量獲得的煤粉的各自粒徑 分布，并將結果分別一起示于表1、表2和圖2、圖3中。表 1
7 使用振動球磨機粉碎表 2 使用壓碎機粉碎從表1和圖2顯然的是，在通過振動球磨機粉碎中，在所有情況下不超過75 μ m的 細粉占全部煤粉的接近90%。此外，證實了，與其中無需任何處理進行粉碎的比較例1和 其中使用粗顆粒石英砂作為助劑的比較例2的情況相比，不超過45 μ m的細粉百分比在使 用硅石細粉、硅石的水分散液、膠體氧化硅、添加有鋰或鉀的膠體氧化硅作為助劑的實施例 1 5中陡然增加。而且，還證實了，通過使用分散在水中的形式或膠體氧化硅而不是粉末 形式的硅石作為粉碎助劑可以獲得更優(yōu)異的結果。在用壓碎機通過粉碎獲得的并示于表2和圖3中的結果中，在粉碎能力上壓碎機 比振動球磨機差，然而在其中使用硅石細粉、硅石的水分散液、膠體氧化硅等的實施例1 5中，不超過75 μ m的細粉的百分比超過70 %，而不超過150 μ m的細粉的百分比占全部煤 粉的約90%。其中通過硅石的水分散液或膠體氧化硅而不是硅石粉末可以獲得更有利的結 果。與上述相比，在比較例1和2的情況下，這些細粉的各自百分比共計僅約50%和60%。(實施例6粉碎助劑6)為了用于本實施例6中，通過向含有20 %的平均粒徑為IOnm硅石和0.3% Na2O形 式的鈉的膠體氧化硅中加入0. 5% Li2O形式的鋰而獲得粉碎助劑6。上述的含鋰膠體氧化硅均勻地噴射到篩成Imm 4mm大小的大洋洲煤中，使得在 煤中達到0.4% (將數值轉化成SiO2形式)，并在105°C下干燥。以相同的方式通過壓碎機 粉碎干燥的煤，并且類似地測量獲得的煤粉的粒徑分布，并將結果示于表3和圖4中。在上
8述表和圖中，通過實施例4(粉碎助劑4，硅石的粒徑18nm)和比較例1、2獲得的數據一起 顯示作為比較。(實施例7:粉碎助劑7)類似地測量通過重復類似于上述實施例6的操作獲得的煤粉的粒徑分布，不同之 處在于，使用含有40%平均粒徑的50nm硅石的膠體氧化硅作為粉碎助劑。獲得的結果一起 示于表3和圖4中。(實施例8粉碎助劑8)類似地測量通過重復類似于上述實施例6的操作而獲得的煤粉的粒徑分布，不同 之處在于，使用含有40%的平均粒徑為IOOnm硅石的膠體氧化硅作為粉碎助劑。以這種方 式獲得的結果一起示于表3和圖4中。表 3 使用壓碎機粉碎在該結果中，盡管通過增加膠體氧化硅中包含的硅石的平均粒徑細顆粒的百分比 傾向于稍微降低，但是證實了，在實施例4、6 8中獲得的各煤粉與比較例1 (沒有使用任 何粉碎助劑)和比較例2 (使用粗顆粒石英砂)的情況相比在細度方面顯著改善。(實施例9)將煤與根據本發(fā)明的粉碎助劑一起進料到不使用任何粉碎助劑的工作中的煤粉 燃燒鍋爐的煤粉碎機中，并基于在進料時間段中通過測量煤粉碎機中電流和煤粉碎機的振 幅獲得的數據來研究粉碎助劑對煤粉碎機的影響。具體地，用于實施例3(粉碎助劑3，硅石的平均粒徑18nm，硅石含量40%，Na2O 含量0. 3% )中的膠體氧化硅與煤一起供應到煤粉燃燒鍋爐(蒸發(fā)量70噸/小時，煤消 耗量6.5噸/小時)的煤粉碎機中。此時，加入膠體氧化硅，使得在煤中達到0.4% (將數 值轉化為SiO2形式)。結果，在粉碎助劑進料期間，煤粉碎機中的電流從21A降低到20. 5A，且煤粉碎機 的振幅也從29 μ m減少到25 μ m。因此，證實了，通過加入根據本發(fā)明的粉碎助劑降低了施 加于工作中的煤粉碎機的負荷。關于通過煤粉碎機粉碎的粉煤的細度，證實了，在粉碎助劑進料期間可能通過 45 μ m篩孔的細顆粒的百分比從42%增加到60%。(實施例10)將煤與根據本發(fā)明的粉碎助劑一起進料到不使用任何粉碎助劑的工作中的煤粉 燃燒鍋爐的煤粉碎機中，并通過測量與助劑進料煤之前和之后鍋爐的出口氧濃度來研究粉
9碎助劑對鍋爐的燃燒環(huán)境的影響。即，實施例3 (粉碎助劑3)中使用的膠體氧化硅與煤以同樣的SiO2比例一起供應 到煤粉燃燒鍋爐(蒸發(fā)量600噸/小時，煤消耗量60噸/小時)的煤粉碎機中。結果，隨著粉碎助劑的加入，鍋爐出口處的氧濃度從3.0%降到1.2%。如此設計 鍋爐使得系統(tǒng)地控制出口氧濃度為3. 0%，從而隨著時間流逝氧濃度增加到3. 0%。然而， 通過中斷進料粉碎助劑出口氧濃度進一步增加到4. 0%附近。關于此時粉碎后的粉煤，通過進料粉碎助劑，可能通過45 μ m篩孔的細顆粒的百 分比從55%增加到68%。結果，可以認為本發(fā)明的粉碎助劑改善了煤的細度，因此促進了 鍋爐中煤粉燃燒并增加氧氣消耗。為了與上述情況相比較，通過向煤粉碎機中與煤一起以相同量的膠體氧化硅進料 水進行關于鍋爐燃燒環(huán)境的類似研究，然而，在粒徑分布上沒有發(fā)現任何變化，鍋爐出口處 的氧氣濃度也沒有變化。(實施例11)分別地共含有6000ppm、8000ppm、12000ppm 和 16000ppm 的 CaO 和 Fe2O3 的四種煤 與前述粉碎助劑3、4 一起通過連接至煤粉燃燒鍋爐(蒸發(fā)量600噸/小時，煤消耗量60 噸/小時)的煤粉碎機粉碎，并且各煤粉的細度分別與不使用任何助劑但僅加入與助劑等 量的水來粉碎煤的情況進行比較。結果，粉碎后各煤的細度以通過45 μ m篩孔的細顆粒百 分比在表4中示出。此時，分別以煤的1 %的量加入膠體氧化硅，并且換算為SiO2的值等于0.4%。表4 根據表4所示的結果，證實了，與不使用粉碎助劑(僅用水)的情況相比，通過在 各種煤中使用根據本發(fā)明的粉碎助劑3或4可以改善煤粉的細度。接著，分別將與粉碎助劑一起粉碎的上述4種煤加入通過燃燒不使用任何粉碎助 劑粉碎的煤的工作中的煤粉燃燒鍋爐中，并在鍋爐中燃燒。在這種情況下，根據專業(yè)操作員 目測觀察研究在鍋爐的爐子中煤渣附著狀態(tài)的變化。結果示于表5中。[表5] 如表5所示，證實了，與不使用任何粉碎助劑的情況相比，通過使用本發(fā)明的粉碎 助劑附著的煤渣的量減少，特別地對于含有大量CaO和Fe2O3且在煤渣的附著方面顯著的煤 非常有效。S卩，即使在含有6000ppm的CaO和Fe2O3的煤中使用本發(fā)明的粉碎助劑，因為該煤 的低成渣傾向，當與使用該助劑之前的狀態(tài)相比，在煤渣的附著狀態(tài)方面沒有顯著改變，如 上所示(表1)。與上述相比，在含有SOOOppm的CaO和Fe2O3的煤中發(fā)現煤渣的附著，煤渣大量附 著于爐子尤其是在含有12000ppm的CaO和Fe2O3的煤中，并且在含有16000ppm以上的它們 的煤中附著大煤渣。作為將本發(fā)明的粉碎助劑應用于這些煤中的每一種的結果，在含有SOOOppm的 CaO和Fe2O3的煤中，附著的煤渣的量減少，并且通過改善的破碎性的作用抑制了成渣。在燃 燒含有12000ppm的CaO和Fe2O3的煤中，證實了，盡管在不使用上述任何助劑粉碎的情況下 這樣的煤引起大量煤渣的附著，但是爐子中附著煤渣的量整體減少。而且，在含有16000ppm 的CaO和Fe2O3的煤中，通過使用粉碎助劑可以觀察到拳頭大小的大塊從大煤渣的表面脫落 并且煤渣逐漸變小。在向膠體氧化硅中加入鋰的粉碎助劑中，證實了，呈現與僅由膠體氧化硅構成的 粉碎助劑類似的煤渣抑制作用，并且進一步證實了，促進了煤渣分離作用。
1權利要求
一種煤的粉碎助劑，用于粉碎粒度不大于100mm的煤，并由平均粒徑為4nm～20μm的硅石粉末構成。
2.一種煤的粉碎助劑，用于粉碎粒度不大于IOOmm的煤，并由分散了平均粒徑為4nm 20 μ m的硅石的水構成。
3.一種煤的粉碎助劑，用于粉碎粒度不大于IOOmm的煤，并由包含 50%質量百分 比的平均粒徑為4nm 20nm的硅石的膠體氧化硅構成。
4.根據權利要求2或3所述的粉碎助劑，其中，所述助劑中含有總計0.01% 質量 百分比的Na2O和K2O形式的Na和/或K。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的粉碎助劑，其中，所述助劑含有0.01 % 1 %質 量百分比的LiO2形式的Li。
6.一種使用根據權利要求1至5中任一項所述的粉碎助劑的方法，其中，在向煤中加入 所述助劑時，所加入的所述助劑以SiO2計在煤的0. 2. 0%質量百分比范圍內。
7.一種使用根據權利要求6所述的粉碎助劑的方法，其中，在煤含有總共不少于 8000ppm的CaO和Fe2O3的情況下，所加入的所述助劑以SiO2計在煤的(0. 4 0Z0 2. 0%質量 百分比范圍內。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種粉碎助劑，其可以改善煤的粉碎效率并有助于進一步改善煤粉燃燒鍋爐的燃燒效率，并由平均粒徑為4nm～20μm的微細硅石(SiO2)構成，優(yōu)選由含有按質量計1％～50％的平均粒徑為4nm～200nm的硅石的膠體氧化硅構成，進一步優(yōu)選由加入鋰化合物等的膠體氧化硅構成。在粉碎煤時，所加入的助劑以SiO2計在煤的0.1％～2.0％煤質量百分比范圍內。
文檔編號C10L9/00GK101918142SQ200980000458
公開日2010年12月15日 申請日期2009年11月13日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者宮崎琢矢, 田中信夫 申請人:株式會社大鳳工材