專利名稱：節(jié)煤助燃添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料燃燒添加劑，更具體地說，涉及一種煤燃燒用添加劑。
背景技術(shù)：
我國能源以煤炭為主，迄今為止，在一次能源構(gòu)成中能占70%以上的份額。隨著世界性的能源緊張和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，節(jié)能、減排已成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必須面臨的難題之一。我國的煤大多是因海陸交替沉積而形成的，硫含量普遍較高，燃燒后，向大氣環(huán)境中排放的主要污染物有二氧化硫、煙塵顆粒物、氮氧化物和一氧化碳。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長期以來，由于煤炭在各種鍋爐中不充分燃燒，既造成了大量的資源浪費(fèi)，又嚴(yán)重的污染了環(huán)境，約90% 的二氧化硫和約96%的煙塵都直接來自煤燃燒。眾所周知，煤的元素分析表明，煤是由碳、 氫、氧、氮、硫、磷等多種元素組成的可燃的和不可燃的復(fù)雜物質(zhì)，煤的燃燒是這些復(fù)雜化合物、混合物復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)過程。以往人們利用煤炭獲得熱能時(shí)，只能粗放的使其在空氣中燃燒，尚不能以科學(xué)的燃燒，合理的利用，是造成既浪費(fèi)煤炭資源、又嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的原因之一。為此，防止煤煙型污染，是保護(hù)大氣環(huán)境的最緊迫的任務(wù)，其防治重點(diǎn)是大氣中的二氧化硫和煙塵顆粒物；而改善煤的燃燒性能，則是煤炭燃燒中實(shí)現(xiàn)節(jié)能，減排的主要方式之一。據(jù)了解，2010全國SO2排放量高達(dá)2500余萬噸，NOx排放量估計(jì)為2000余萬噸， CO、CO2排放量高達(dá)5000多萬噸，每年全國因酸雨、SO2和CO、CO2污染導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失上仟億元，對(duì)酸雨、SO2, NO5^n CO、CO2污染的控制，目前世界各國開發(fā)的脫硫脫銷脫碳技術(shù)有成百種方法之多，但能應(yīng)用到商業(yè)的不足10 %，有些是投資大，功能低，脫除效果差，有些是難以在應(yīng)用上開發(fā)。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電的需求量大幅度地增加，極大地增加了煤的消耗，由于煤在燃燒過程中釋放出了大量的CO、CO2和S02、NOx等污染物，因此，煤的潔凈燃燒技術(shù)已經(jīng)成為行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。本申請(qǐng)的發(fā)明人基于多年的經(jīng)驗(yàn)和長期的實(shí)驗(yàn)研究，開發(fā)了在一種環(huán)境友好型節(jié)目添加劑，其在提高煤燃燒效率的同時(shí)，還顯著降低了硫化物和氮氧化物的排放量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種環(huán)境友好型節(jié)煤助燃添加劑，本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑加入到燃煤中后能節(jié)煤12-18wt%，并且能夠顯著降低硫化物和碳化物的排放。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種節(jié)煤助燃添加劑，節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為助燃劑:12-18wt% ；氧化劑:35-58wt% ；助熔劑:8-22wt% ；分散劑:8-20wt% ； 固硫劑3-8wt% ；固炭劑2-5wt% ；其中，所述的助燃劑選自由木屑、活性炭、鋁粉或鎂粉組成的組中；所述的氧化劑選自由二氧化錳、次氯酸鹽、高錳酸鹽或堿土金屬的硝酸鹽組成的組中；所述的助熔劑選自由鐵粉、硅鐵粉、錳鐵粉或鈦鐵粉組成的組中；所述的分散劑選自由氯化鈉、氯化鉀、珍珠巖或礦渣粉組成的組中；所述的固硫劑選自由錳、鋅、鋇或氯化鈣所組成的組中；所述的固炭劑選自由堿土金屬的氫氧化物所組成的組中。
優(yōu)選的，其中的助燃劑為活性炭和鋁粉，選擇二者的復(fù)配可進(jìn)一步降低燃煤的燃
點(diǎn)ο優(yōu)選的，其中的氧化劑為二氧化錳和高錳酸鹽或堿土金屬的硝酸鹽，選擇含二氧化錳的復(fù)配可以進(jìn)一步提高氧化反應(yīng)的進(jìn)程，通過二氧化錳的催化作用，可以顯著提高燃煤燃燒的熱效率。優(yōu)選的，其中的助熔劑為錳鐵粉或硅鐵粉，其中的助熔劑可以加強(qiáng)氧化劑的氧化程度，促進(jìn)燃煤中的可燃物的充分燃燒。優(yōu)選的，其中的分散劑為氯化鈉和氯化鉀，或者珍珠巖與礦渣粉。優(yōu)選的，其中的固硫劑為鋇和氯化鈣。優(yōu)選的，其中的固炭劑為氫氧化鈣與氫氧化鎂。具體的，本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭3-12wt%、鋁粉 3-9wt%、二氧化錳5-12wt%、高錳酸鉀8-15wt%、堿土金屬的硝酸鹽8_45wt%、鐵粉或硅鐵粉粉或錳鐵粉或鈦鐵粉8-22Wt%、珍珠巖d-Uwt^j-lSwt1^、鋇粉或鋅粉 2-5wt%、氯化鈣l_5wt%、氫氧化鈣l_3wt%、氫氧化鎂l-3wt%。優(yōu)選的，本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8wt%、鋁粉#t%、 二氧化錳6wt%、高錳酸鉀10wt%、硝酸鈣42wt%、錳鐵粉12wt%、珍珠巖6wt%、礦渣粉6wt%、鋇粉2wt%、氯化鈣2wt%、氫氧化鈣Iwt %、氫氧化鎂lwt%。優(yōu)選的，本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8wt%、鋁粉#t%、 二氧化錳6wt%、高錳酸鉀12wt%、硝酸鈣40wt%、硅鐵粉10wt%、珍珠巖8wt%、礦渣粉4wt%、鋇粉3wt%、氯化鈣Iwt %、氫氧化鈣3wt%、氫氧化鎂lwt%。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑可以通過上述物質(zhì)的原料球磨至80-120目，然后混合攪拌均勻得到。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑中的助燃劑，尤其是活性炭和鋁粉的加入能夠顯著降低燃煤的燃點(diǎn)，活性炭和鋁粉的燃燒劇烈而且充分，從而引燃了煤炭中可燃物的燃燒，提高了燃燒效率，還減少了黑煙的產(chǎn)生。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑中的氧化劑和助熔劑，可在不同的溫度時(shí)段下發(fā)生反應(yīng)，通過這些強(qiáng)氧化劑，包括助熔劑的混合作用，使燃煤在進(jìn)入爐膛后，處于強(qiáng)烈催化分解反應(yīng)之中，燃煤中的可燃物燃燒充分，從而達(dá)到提高燃燒效率、節(jié)約燃煤的目的。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑中的分散劑，在本產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中起穩(wěn)定作用，能抑制強(qiáng)氧化劑之間的反應(yīng)，保證了生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用中的安全，而在隨煤進(jìn)入鍋爐后又能在煤層中起到膨松作用，使煤層中的氧氣供給充足，避免了因氧氣不足而燃燒不充分。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑中的固硫劑，與原本應(yīng)隨煙排出的氣體硫化物發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，特別是采用鋇粉和氯化鈣的復(fù)配，其能與各種氣體硫化物發(fā)生反應(yīng)，從而大大減少了二氧化硫排放量。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑中的固炭劑，能夠與CO或(X)2發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鹽，從而可以實(shí)現(xiàn)減少碳排放的目的。使用時(shí)在燃煤中摻入0. 2-0. 8wt%的節(jié)煤助燃添加劑。添加本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑后降低了燃煤的著火點(diǎn)，加快了煤的燃燒速度，提高爐膛溫度，經(jīng)試驗(yàn)，熱效率普遍提高了 2-5%，并強(qiáng)化了傳熱過程，促使煤炭在鍋爐爐膛分層燃燒，明顯改善燃燒小環(huán)境，強(qiáng)化
4了煤炭的氧化作用，在升溫加熱過程中放出新生態(tài)氧氣，對(duì)燃盡煙氣中的可燃?xì)怏w和懸浮碳粉起到了關(guān)鍵作用，從而降低了煤炭的消耗和排煙黑度，本發(fā)明的助燃劑在高溫下分解、 氣化和產(chǎn)生微爆，攪動(dòng)煤層和煤層中的氣體，使板結(jié)的煤層疏松，通氣改善，使氧氣在煤層中分布均勻，供應(yīng)充足，它易于使煤分散，表面活性增大，與氧的接觸面積增大，以利于煤粉的充分燃燒，經(jīng)試驗(yàn)，在燃煤中添加本發(fā)明的助燃劑，能夠節(jié)約12-18%的燃煤。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8襯％、鎂粉4襯％、次氯酸鈉6wt%、高錳酸鉀IOwt %、硝酸鈣42wt%、鐵粉12wt%、珍珠巖6wt%、礦渣粉 6wt%、鋇粉2wt%、氯化鈣2wt%、氫氧化鈣Iwt %、氫氧化鎂lwt%。實(shí)施例2本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為木屑6wt%、鎂粉6wt%、次氯酸鈉 10wt%、高錳酸鉀12wt%、硝酸鈣36wt%、鐵粉12wt%、珍珠巖6wt%、礦渣粉6wt%、 鋅粉Iwt %、氯化鈣Iwt %、氫氧化鈣2wt%、氫氧化鎂2wt%。實(shí)施例3本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為木屑8wt%、鎂粉#t%、次氯酸鈉 10wt%、高錳酸鉀12wt%、硝酸鈣36wt%、鐵粉12wt%、氯化鈉6wt%、氯化鉀6wt%、 錳粉Mwt %、氫氧化鈣2wt%。實(shí)施例4本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為木屑5wt%、鎂粉7wt%、次氯酸鈉IOwt %、高錳酸鉀IOwt %、硝酸鈣38wt%、鈦鐵粉12wt%、氯化鈉8wt%、氯化鉀
、錳粉3wt%、氫氧化鎂3wt%。實(shí)施例5本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8wt%、鋁粉#t%、二氧化錳6wt%、高錳酸鉀IOwt %、硝酸鈣42wt%、錳鐵粉12wt%、珍珠巖6wt%、礦渣粉 6wt%、鋇粉2wt%、氯化鈣2wt%、氫氧化鈣Iwt %、氫氧化鎂lwt%。實(shí)施例6本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8wt%、鋁粉#t%、二氧化錳6wt%、高錳酸鉀12wt%、硝酸鈣40wt%、硅鐵粉IOwt %、珍珠巖8wt%、礦渣粉
、鋇粉3wt%、氯化鈣Iwt %、氫氧化鈣3wt%、氫氧化鎂lwt%。將實(shí)施例1-6所述的節(jié)煤助燃添加劑按用煤量的0. 2-0. 8wt%的比例摻入燃煤中，使用時(shí)先用5-15倍的水稀釋溶解后，再摻入煤中攪拌均勻，燃煤需用多少本添加劑即稀釋溶解多少；可視煤的含水率多少進(jìn)行調(diào)節(jié)煤中水分，如煤的含水率較高可適量減少稀釋溶解添加劑的用水量，一般本添加劑滲入后煤的含水率保持在8-10wt%左右最佳；也可直接將所述的節(jié)煤助燃添加劑摻入煤中并攪拌均勻使用。將以上實(shí)施例得到的節(jié)煤助燃添加劑，通過燃煤鍋爐的燃燒對(duì)比測(cè)試，可以得出以下結(jié)果
(1)添加有節(jié)煤助燃添加劑的熱效率比比添加的熱效率提高了 8. 2-15wt%，特別是優(yōu)選的實(shí)施例5-6，提高了 13-15wt%。(2)添加有節(jié)煤助燃添加劑的煤燃燒充分，燃燒后灰碴中的可燃物低于不添加添加劑的燃煤的灰碴中的可燃物。(3)添加有節(jié)煤助燃添加劑的煤比原煤單耗下降了 7-15wt%，特別是優(yōu)選的實(shí)施例 5-6，下降了 13-15wt%0(4)添加有節(jié)煤助燃添加劑的煤比原煤的氣體硫化合物降低了 30-60wt%，特別是優(yōu)選的實(shí)施例5-6，下降了 50-60wt%。(5)添加有節(jié)煤助燃添加劑的煤比原煤的煙塵顆粒物降低了 75wt%以上。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)煤助燃添加劑，節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為助燃劑12-18wt% ；氧化劑:35-58wt% ；助熔劑:8-22wt% ；分散劑:8-20wt% ；固硫劑:3-8wt% ；固炭劑:2-5wt% ； 其中，所述的助燃劑選自由木屑、活性炭、鋁粉或鎂粉組成的組中；所述的氧化劑選自由二氧化錳、次氯酸鹽、高錳酸鹽或堿土金屬的硝酸鹽組成的組中；所述的助熔劑選自由鐵粉、硅鐵粉、錳鐵粉或鈦鐵粉組成的組中；所述的分散劑選自由氯化鈉、氯化鉀、珍珠巖或礦渣粉組成的組中；所述的固硫劑選自由錳、鋅、鋇或氯化鈣所組成的組中；所述的固炭劑選自由堿土金屬的氫氧化物所組成的組中。
2.權(quán)利要求1所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于助燃劑為活性炭和鋁粉。
3.權(quán)利要求1所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于氧化劑為二氧化錳和高錳酸鹽或堿土金屬的硝酸鹽。
4.權(quán)利要求1所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于助熔劑為錳鐵粉或硅鐵粉。
5.權(quán)利要求1所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于分散劑為氯化鈉和氯化鉀。
6.權(quán)利要求1所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于固硫劑為鋇和氯化鈣。
7.權(quán)利要求1所述的節(jié)煤助燃添加劑，固炭劑為氫氧化鈣與氫氧化鎂。
8.一種節(jié)煤助燃添加劑，其組成和配比為活性炭3-12wt%、鋁粉3-9wt%、二氧化錳5-12wt%、高錳酸鉀8-15wt%、堿土金屬的硝酸鹽8-45wt%、鐵粉或硅鐵粉或錳鐵粉或鈦鐵粉8-22wt%、珍珠巖3-12wt%、5-15wt%、鋇粉或鋅粉2_5wt%、氯化鈣 l-5wt%、氫氧化鈣l_3wt%、氫氧化鎂l-3wt%。
9.權(quán)利要求8所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于所述的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8wt%、鋁粉Mwt %、二氧化錳6wt%、高錳酸鉀IOwt %、硝酸鈣42wt%、 錳鐵粉12wt%、珍珠巖6wt%、礦渣粉6wt%、鋇粉2wt%、氯化鈣2wt%、氫氧化鈣 Iwt%、氫氧化鎂:lwt%0
10.權(quán)利要求8所述的節(jié)煤助燃添加劑，其特征在于所述的節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為活性炭8wt%、鋁粉、二氧化錳6wt%、高錳酸鉀12wt%、硝酸鈣 40wt%、硅鐵粉10wt%、珍珠巖8wt%、礦渣粉#t%、鋇粉3wt%、氯化鈣lwt%、氫氧化鈣3wt%、氫氧化鎂lwt%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種節(jié)煤助燃添加劑，節(jié)煤助燃添加劑的組成和配比為助燃劑12-18wt％；氧化劑35-58wt％；助熔劑8-22wt％；分散劑8-20wt％；固硫劑3-8wt％；固炭劑2-5wt％。本發(fā)明的節(jié)煤助燃添加劑加入到燃煤中后能節(jié)煤12-18wt％，并且能夠顯著降低硫化物和碳化物的排放。
文檔編號(hào)C10L9/10GK102199466SQ20111010021
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者徐福明, 邱瑜銘 申請(qǐng)人:江蘇鋒泰建材科技有限公司