【摘要】辽河油田开展的燃料结构调整工程，经过各种不同的技术路线优化、筛选和论证，通过原煤生产热煤气供原燃油的注汽锅炉直接燃烧的技术方案，已经取得了成功和应用。热煤气站消耗大量燃煤，在生产煤气的同时，也不可避免地产生了大量的硫化氢、二氧化硫等气体，煤气燃烧后产生了大量的含硫废气，直接排放后造成严重的环境污染。
　　
【关键词】原煤 注汽锅炉 固硫剂 催化剂 复合添加剂 燃烧 节能
　　
对辽河油田热煤气气化用煤进行了元素与组成分析，并与其它两种煤进行对比。结果见表1。
　　
从表中的数据可以看出， 辽河油田热煤气气化用煤硫含量较低，煤灰分较少，所含粘土矿物及碳酸盐也较少。而煤自身的固硫能力与煤中所含碳酸盐和粘土矿物关系密切，碳酸盐和粘土矿物含量少，则说明自身固硫能力差，从而对固硫剂敏感，即固硫剂效果明显。
　　
提高燃煤固硫率的关键是固硫剂的组成和制备，要求有尽可能大的反应比表面积，反应活性尽可能高，同时要求固硫剂能耐较高的温度，并使所生成的硫酸盐在高温下不易分解。
　　
通过在固硫剂中添加碱金属、碱土金属或过渡金属化合物助剂的研究，并结合煤质含硫的实际情况，最终得出采用复合脱硫剂进行燃烧固硫可以获得比单一固硫剂更高的固硫效率。在燃烧固硫过程中，复合固硫剂部分或全部参与燃烧过程，影响煤的燃烧性能。从物理改性和化学催化等不同角度对固硫剂进行完善与优化。
　　
2 催化剂的研制
　　
催化劑种类有碱金属、碱土金属和过渡金属氧化物、氢氧化物及其盐类。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度，同时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中提供了燃烧初期必需的氧气，提高了煤炭颗粒的燃烧速度，即使煤质不好，通过添加催化剂，也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷，充分利用了煤炭资源。
　　
喷洒催化剂水溶液的添加方式与直接混入方式相比，一方面改善了催化剂在煤中的分散均匀程度，同时还提高了催化剂与煤的反应接触面积，催化效果得到了较明显的提高。
　　
根据现场使用煤炭的种类及特性，通过对催化剂种类及影响催化效果因素的分析，在大量试验的基础上，得出采用复合催化剂达到的效果比单一种类的催化剂效果好。
　　
3 固硫、催化复合添加剂的研制及应用
　　
在复合固硫剂及复合催化剂研究的基础上，在7组配方反复试验的证明下，从性价比角度考虑，最终确定以碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氯化铁，氯化镁的混合物作为复合添加剂投入使用。
　　
3.1 添加量
　　
添加量以钠、镁、钙、铁基添加剂总量为原煤2～4%。3.2 添加方法：
　　
根据实施现场条件及添加剂性能，采用喷淋添加工艺。由于固硫剂中钠添加剂组分与镁、钙、铁基组分容易生成难溶难分散物质，固添加固硫剂分两步进行。
　　
第一步：溶解碳酸钠添加剂，喷淋浸渍原煤。
　　
第二步：将镁、钙、铁基添加剂制备为胶体溶液，喷淋浸渍已添加钠添加剂原煤。
　　
第三步：将煤置于煤场自然干燥。
　　
3.3 实施后的效果
　　
通过现场使用情况，达到了预期的效果。煤气化率提高，使用复合添加剂后烟气中硫的含量明显下降，达到排放标准。见表2。
　　
原煤高效洁净燃烧技术的成功应用，提高了煤炭的燃烧速度，由于选用了合理的复合添加剂，使煤炭颗粒燃烬率和气化率进一步提高，热煤气中硫的含量明显减少，热煤气质量得到有效保证，确保锅炉的出力率，节约燃料，减少环境污染。