專利名稱：電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃煤添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑。
背景技術(shù)：
燃煤鍋爐在煤燃燒過程中，由于煤質(zhì)灰分大，發(fā)熱量低，鍋爐經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)焦，結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)，鍋爐噴燃口被堵塞，掉焦卡在冷灰斗部位，引起積灰，結(jié)焦最為嚴(yán)重時(shí)，鍋爐逼迫停運(yùn)，給生產(chǎn)和生活帶來不便。同時(shí)，煤在燃燒過程中產(chǎn)生SO2和少部分的SO3排放到大氣中， 嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。為大力開展清潔生產(chǎn)，減少污染物排放，目前，一般采用對(duì)燃煤鍋爐安裝煙氣脫硫裝置，雖然給燃煤鍋爐安裝這種脫硫裝置對(duì)脫硫有些作用，但是需改變現(xiàn)有燃燒工藝和設(shè)備，并且脫硫效果不是很明顯，對(duì)鍋爐燃煤的燃燒也起不到助燃的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種固硫、脫硫效果明顯，節(jié)能助燃，降低排煙黑度，清灰除焦的電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑。該納米復(fù)合節(jié)煤劑能加快煤燃燒中產(chǎn)生的CO和SO發(fā)生放熱反應(yīng)，反應(yīng)中生成的硫經(jīng)燃燒變成SO2和極少部分SO3，最后被節(jié)煤劑中吸附力極強(qiáng)的吸附劑活性炭固定并生成熔點(diǎn)較高的爐渣，即使在1300°C以上固硫也會(huì)減緩重新釋放的速度，脫硫效率可達(dá)60%。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣25% 50%，納米鈦晶2% 5%，硝酸鈉5% 15%，硝酸銨5% 15%，氧化鐵5% 12%，氧化鋁5% 25%，活性炭 5% 30%，碳酸鈉5% 20% ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。上述的電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣 30% 40%，納米鈦晶3% 4%，硝酸鈉8% 15%，硝酸銨7% 12%，氧化鐵6% 11%，氧化鋁8% 15%，活性炭8% 15%，碳酸鈉7% 10%。上述的電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣 35 %，納米鈦晶3.5%，硝酸鈉12 %，硝酸銨9.5%，氧化鐵10 %，氧化鋁11%，活性炭10 %， 碳酸鈉9%。本發(fā)明的電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑的制備方法為按上述重量百分比稱取各原料后混合，然后將混合后的原料粉碎至粒度為80 100目的粉末，最后將粉末放入攪拌器中攪拌均勻，經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝成成品。本發(fā)明配方中的氫氧化鈣和碳酸鈉為固硫劑，納米鈦晶、硝酸鈉和硝酸銨為催化劑，氧化鐵(Fe2O3)和氧化鋁為助燃劑即還原劑，活性炭為吸附劑。在常用的氫氧化鈣中增加碳酸鈉作為固硫劑，縮短了在爐內(nèi)高溫條件下生成高熔點(diǎn)硫酸鹽的時(shí)間，延緩并控制了 SO2的二次釋放，提高了脫硫效果。硝酸鈉、硝酸銨和納米鈦晶作為催化劑，氧化鐵和氧化鋁作為助燃劑即還原劑，使?fàn)t內(nèi)結(jié)焦分解速度加快，膨化、活化、氧化還原反應(yīng)充分，使煤的燃點(diǎn)降低，達(dá)到充分燃燒，使?fàn)t膛溫度提高100°c 300°C，有利于活性離子的交換與結(jié)合，爐膛內(nèi)結(jié)的煤焦變成多孔、酥松，最終脫落，改善了鍋爐熱傳導(dǎo)，提高了鍋爐熱效率?；钚蕴孔鳛槲絼?，在煤燃燒過程中促進(jìn)了離子交換和氧化還原反應(yīng)，煤在燃燒中產(chǎn)生的二氧化硫和三氧化硫被吸附劑固定并生成熔點(diǎn)較高的爐渣。本發(fā)明配方中引入納米鈦晶，通過納米鈦晶與硝酸鈉和硝酸銨協(xié)同催化，催化活化效率高，同時(shí)增大了比表面積，使煤的燃燒速率加快，燃燒更充分。本發(fā)明產(chǎn)品在不改變現(xiàn)有燃燒工藝和設(shè)備的前提下，按每噸煤添加3公斤節(jié)煤劑的添加量將本發(fā)明的節(jié)煤劑均勻地?fù)饺肴济褐校黄鹜度脲仩t內(nèi)燃燒，通過催化、活化、促進(jìn)氧化、離子交換等物理、化學(xué)反應(yīng)，可達(dá)到脫硫、節(jié)能助燃、降低排煙黑度和清灰除焦的作用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明的納米復(fù)合節(jié)煤劑能加快煤燃燒中產(chǎn)生的CO和SO發(fā)生放熱反應(yīng)，反應(yīng)中生成的硫經(jīng)燃燒變成SO2和極少部分SO3,最后被節(jié)煤劑中吸附力極強(qiáng)的吸附劑活性炭固定并生成熔點(diǎn)較高的爐渣，一般情況下固硫在900°c以上高溫區(qū)時(shí)又重新釋放，而本發(fā)明的節(jié)煤劑所產(chǎn)生的催化還原作用，即使在1300°C以上固硫也會(huì)減緩重新釋放的速度，脫硫效率可達(dá)60%。2、本發(fā)明的納米復(fù)合節(jié)煤劑可將煤燃燒過程中產(chǎn)生的其它有色金屬離子化合物固定在爐渣中，從而達(dá)到固硫脫硫的目的。3、本發(fā)明的納米復(fù)合節(jié)煤劑根據(jù)煤在燃燒過程中的低溫、中溫和高溫段所需催化、氧化、疏松、凈化等不同作用，降低煤的著火點(diǎn)，加快碳的燃燒進(jìn)度，提高爐膛溫度，強(qiáng)化傳熱過程；促進(jìn)煤炭在鍋爐爐膛分層燃燒，明顯改善燃燒小環(huán)境，強(qiáng)化煤炭的氧化作用，在升溫和加熱過程中放出新生態(tài)氧氣，這種化學(xué)反應(yīng)對(duì)燃煤在爐膛中的燃燒環(huán)境、可燃?xì)怏w的充分利用起到了促進(jìn)作用，使煙氣中的可燃?xì)怏w、含氧量和懸浮灰塵得到進(jìn)一步降低，從而降低煤炭的消耗和排煙黑度。4、本發(fā)明的納米復(fù)合節(jié)煤劑中的某些成分在高溫下分解、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，通氣性改善，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，以利于煤的充分燃燒，還在一定程度上增加熱傳導(dǎo)，降低煤的熱熔度，并通過化學(xué)反應(yīng)疏松煤層，促進(jìn)被包裹的煤粒充分燃燒，減少爐渣、飛灰含碳量。下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣30%，納米鈦晶3%，硝酸鈉15%，硝酸銨10%，氧化鐵10%，氧化鋁10%，活性炭15%，碳酸鈉7% ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝為按上述重量百分比稱取各原料后混合，然后將混合后的原料粉碎至粒度為80 100目的粉末，最后將粉末放入攪拌器中攪拌均勻，經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝成成品。
實(shí)施例2按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣50%，納米鈦晶4%，硝酸鈉15%，硝酸銨5 %，氧化鐵6 %，氧化鋁5 %，活性炭5 %，碳酸鈉10 % ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例3按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣25 %，納米鈦晶5 %，硝酸鈉10 %，硝酸銨10%，氧化鐵10%，氧化鋁15%，活性炭15%，碳酸鈉10% ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例4按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣35%，納米鈦晶3. 5%，硝酸鈉12%，硝酸銨9.5%，氧化鐵10 %，氧化鋁11%，活性炭10 %，碳酸鈉9 % ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例5按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣40%，3%納米鈦晶，硝酸鈉12%，硝酸銨7 %，氧化鐵11%，氧化鋁8 %，活性炭9 %，碳酸鈉10 % ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例6按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣25%，納米鈦晶4%，硝酸鈉13%，硝酸銨5 %，氧化鐵8 %，氧化鋁5 %，活性炭30 %，碳酸鈉10 % ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例7按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣50%，納米鈦晶2%，硝酸鈉5%，硝酸銨 15%,氧化鐵12%，氧化鋁5%，活性炭6%，碳酸鈉5%;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相 TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例8按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣25%，納米鈦晶3%，硝酸鈉5%，硝酸銨 5 %，氧化鐵5 %，氧化鋁25 %，活性炭12 %，碳酸鈉20 % ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例9按以下重量百分比稱取各原料氫氧化鈣40 %，納米鈦晶4 %，硝酸鈉8 %，硝酸銨 12%,氧化鐵6%，氧化鋁15%，活性炭8%，碳酸鈉7%;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相 TiO2粉末。
本實(shí)施例的制備工藝同實(shí)施例I。本發(fā)明電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑經(jīng)陜西省漢中市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，對(duì)本發(fā)明的脫硫效率進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表I。表I本發(fā)明節(jié)煤劑的脫硫效率
權(quán)利要求
1.一種電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣25 % 50 %，納米鈦晶2 % 5 %，硝酸鈉5 % 15 %，硝酸銨5 % 15 %，氧化鐵 5 % 12 %，氧化鋁5 % 25 %，活性炭5 % 30 %，碳酸鈉5 % 20 % ;所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣30 % 40 %，納米鈦晶3 % 4%，硝酸鈉8 % 15 %，硝酸銨 % 12%，氧化鐵6% 11%，氧化鋁8% 15%，活性炭8% 15%，碳酸鈉7% 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣35%，納米鈦晶3. 5%，硝酸鈉12%，硝酸銨9. 5%，氧化鐵10%， 氧化鋁11%，活性炭10 %，碳酸鈉9 %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電廠鍋爐用納米復(fù)合節(jié)煤劑，由以下重量百分比的原料組成氫氧化鈣25％～50％，納米鈦晶2％～5％，硝酸鈉5％～15％，硝酸銨5％～15％，氧化鐵5％～12％，氧化鋁5％～25％，活性炭5％～30％，碳酸鈉5％～20％；所述納米鈦晶是指納米級(jí)金紅石相TiO2粉末。本發(fā)明的納米復(fù)合節(jié)煤劑能加快煤燃燒中產(chǎn)生的CO和SO發(fā)生放熱反應(yīng)，反應(yīng)中生成的硫經(jīng)燃燒變成SO2和極少部分SO3，最后被節(jié)煤劑中吸附力極強(qiáng)的吸附劑活性炭固定并生成熔點(diǎn)較高的爐渣，脫硫效率可達(dá)60％。本發(fā)明的納米復(fù)合節(jié)煤劑具有固硫、脫硫效果明顯，節(jié)能助燃，降低排煙黑度，清灰除焦等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10L9/10GK102585968SQ20121008433
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者沈宗泰, 沈敬哲, 沈維新 申請(qǐng)人:渭南瑞鑫環(huán)保科技有限責(zé)任公司