[发明专利]煤的粉碎助剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及供给煤粉燃烧锅炉的煤的粉碎技术，并且更特别地涉及一种可以改善供给该锅炉的煤的破碎性和粉煤的细度从而能够改善锅炉的燃烧效率的煤的粉碎助剂，此外涉及一种使用这种粉碎助剂的方法。

背景技术

煤的储量丰富，并且有希望稳定供应，因此现在煤被用作火力发电的主要燃料。

现在，主要使用煤粉燃烧锅炉作为燃煤发电设备。在煤粉燃烧锅炉中，将大块煤粉碎成细粉后，通过注入到高温锅炉中使煤燃烧，并且它在负荷一致性和燃烧效率方面是优异的，且可以在很宽的范围内应对各种种类的煤。因此，煤粉燃烧锅炉发展成为燃煤锅炉的主流。

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NO_x限制和尾气处理的环境保护。在这种环境对策中，有必要从其处理性能和破碎性方面改善煤。

一般地，上述煤粉燃烧锅炉设置有煤粉碎机以将几厘米直径的大块煤粉(粉煤)碎成细粉，通过煤粉碎机粉碎的煤含有约80％的通过200目筛(开孔：75μm)的细粉。

在煤粉燃烧锅炉中，粉碎煤的粒径对燃烧条件具有巨大的影响，已知当煤的粒径减小时，通常煤可更快地燃尽，并且生成的NO_x和未燃烧的可燃物变得更少。

通常地，提出向煤中加入并混合炭黑，或例如棕榈酸、硬脂酸等的高级脂肪酸，或这些脂肪酸的金属盐作为在粉碎煤时用于改善煤的粉碎效率和增加细粉比例的粉碎助剂。

专利文献1JP 01-127057A

专利文献2JP 01-127058A

发明内容

技术问题

然而，即使通过使用上述任一种常规的粉碎助剂，也不总是能充分地改善煤的粉碎效率，并且期望开发一种可以进一步改善粉碎效率，从而增加煤粉的细度，从而进一步改善煤粉燃烧锅炉的燃烧效率，进一步减少NO_x生成和未燃烧的可燃物的助剂。

考虑到前述在常规的煤粉碎中的技术问题作出了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种与常规的助剂相比可以大大地改善煤的粉碎效率，并且可以有助于进一步改善煤粉燃烧锅炉的燃烧效率的粉碎助剂，此外，另一目的在于提供一种使用这种粉碎助剂的方法。

技术解决方案

作为用于实现上述目的的反复不懈研究的结果，本发明的发明人已经发现平均粒径为4nm～20μm的硅石对于改善煤的粉碎效率是有效的，并且发现为了将硅石颗粒均匀地加入煤中并获得更有效的结果，优选使用分散在水中状态的硅石。而且，发现在各种硅石水分散液中，尤其是含有平均粒径为4nm～200nm的硅石(SiO₂)的胶体氧化硅(colloidal silica)，对于改善煤的粉碎效率具有优异的效果，从而完成了本发明。

本发明基于上述发现，根据本发明的煤的粉碎助剂的特征在于，用于粉碎粒度不大于100mm的煤，并且由平均粒径为4nm～20μm的硅石粉末构成。本发明的粉碎助剂用于类似的煤，并且其特征在于是分散了平均粒径为4nm～20μm的硅石的水，并且优选是含有1～50％质量百分比的平均粒径为4nm～200nm的硅石的胶体氧化硅。

在使用根据本发明的粉碎助剂的方法中，其特征在于，在向煤中加入该助剂时，所加入的助剂以SiO₂计在煤的0.1％～2.0％质量百分比范围内。

本发明的有利效果

根据本发明的煤的粉碎助剂含有例如胶体氧化硅的非常细的粉末硅石，例如，因此通过向煤中加入并混合该助剂可以改善煤的粉碎效率，并且通过燃烧这样的煤粉可以改善煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。

附图说明

图1是说明Fe₂O₃和CaO的总含量对炉中煤渣附着量的影响的图。

图2是说明与不使用助剂和使用粗颗粒石英的情况相比，通过振动球磨机与根据本发明的各粉碎助剂1～5一起粉碎的煤的粒径分布的图。

图3是说明与不使用助剂和使用粗颗粒石英的情况相比，通过压碎机与根据本发明的各粉碎助剂1～5一起粉碎的煤的粒径分布的图。

图4是说明与不使用助剂和使用粗颗粒石英的情况相比，通过压碎机与根据本发明的各粉碎助剂4、6～8一起粉碎的煤的粒径分布的图。

具体实施方式

在下文中，将进一步详细地说明根据本发明的煤的粉碎助剂和使用该粉碎助剂的方法。

在本说明书中，除非另有说明，否则“％”表示质量百分比。