本發(fā)明涉及一種水泥窯燃煤助燃劑及其制備方法，具體涉及一種功能環(huán)保型水泥窯燃煤助燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國是煤炭消費大國，煤炭占一次能源消費中的70%左右。2016年產(chǎn)煤達到30億噸，其中有高達70%左右用于直接燃燒或發(fā)電，水泥窯用來燒熟料的煤炭占很大一部分。由于燃燒技術(shù)落后，燃燒不完全，燃燒效率低等原因，能級不高的劣質(zhì)煤未被利用或利用很少而被浪費，能源浪費問題比較嚴重。在當前全球氣候變暖，減排呼聲高漲的背景下，對于發(fā)展中國家來說，提高能源利用效率，降低不必要的能源浪費，是相對較好，見效較快，比較實際可行的減排方式?，F(xiàn)有技術(shù)雖然有各種功能燃煤添加劑，但由于配方組成單一導致功能單一，還有的不考慮成本，價格昂貴不適合于實際應(yīng)用，而且現(xiàn)有添加劑較多采用含有鹵素離子的化合物，對設(shè)備腐蝕嚴重。更有甚者還加入了有毒有害的物質(zhì)在燃煤助燃劑中。例如：

中國專利cn1724621燃煤添加劑，由食鹽助燃劑和生石灰吸收劑組成，僅只有助燃催化作用，而且食鹽含有大量的鹵素離子對設(shè)備腐蝕很嚴重。

中國專利cn1629262燃煤助燃劑，由氯酸鹽、銅鹽和氯化鈉等組成，大量的鹵素離子對燃燒設(shè)備腐蝕嚴重縮短了設(shè)備的使用壽命。

中國專利cn1597884高效助燃環(huán)保節(jié)煤劑。由5%-12%氯化鎂、6%-15%磷酸鈉、0.8%-1.2%高錳酸鉀、0.1%-0.3%氫氧化鐵、0.1%氫氧化鎂。提高助燃效率低，而且同樣含有鹵素離子，長期使用腐蝕設(shè)備。

中國專利cn102295970a燃煤助燃劑。由氧化劑硝基苯酚，甲基叔丁基醚，催化劑為納米二氧化鈦、納米二氧化鈰、納米二氧化鐵混合物等組成。使用的硝基苯酚毒性較高，采用納米級金屬氧化物成本太高不適用于推廣和大量使用。

中國專利cn102191110a燃煤助燃劑，由三氧化鉻3%-10%，重鉻酸鉀和/或重鉻酸鈉3%-15%，白云石粉20%-30%，二環(huán)戊二烯基合鐵5%-15%，二氧化錳3%-10%，氧化鋅3%-18%，活性白土15%-30%復配混合組成，雖然有多種功效，但是三氧化鉻和重鉻酸鉀這種高價鎘重金屬離子的引入會對環(huán)境以及人類和動物的生命造成不可預估的威脅。

上述現(xiàn)有技術(shù)，都會有著或多或少的問題。因此，需要開發(fā)一種高效、價廉、真正環(huán)保且穩(wěn)定能夠長期有效的燃煤助燃劑，提高燃煤的燃盡率，降低煤炭在燃燒過程中所需要的燃燒活化能和固硫減少大氣環(huán)境污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種水泥窯燃煤助燃劑。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種水泥窯燃煤助燃劑，其原料組成為：增氧劑35～50%、催化劑2～5%、固硫劑5～8%、助燃劑35～48%、分散劑1～3%，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比；所述分散劑為聚羧酸鹽。使用了化學穩(wěn)定性好的高分子分散劑、不含有腐蝕設(shè)備的鹵素離子、能夠提高燃煤的燃盡率、降低原煤殘?zhí)柯?、有效固硫不含對熟料燒成系統(tǒng)有害的元素、安全性能好，不自燃，無毒，無腐蝕性。

作為優(yōu)選方案，所述的水泥窯燃煤助燃劑，其特征在于：所述增氧劑為高錳酸鉀、硝酸鐵、偏釩酸銨中的一種或者幾種混合。

作為優(yōu)選方案，所述的水泥窯燃煤助燃劑，其特征在于：所述固硫劑為碳酸鎂、氫氧化鈣中的一種或者兩種混合。

作為優(yōu)選方案，所述的水泥窯燃煤助燃劑，其特征在于：所述助燃劑為醋酸銨、檸檬酸、尿素中的一種或者幾種混合。

進一步的，所述的水泥窯燃煤助燃劑，其原料組成為：20%的高錳酸鉀、15%的硝酸鐵、7%的偏釩酸銨、1%碳酸鉀、1%碳酸鈉、2%醋酸鈣、4%碳酸鎂、2%氫氧化鈣、2%分散劑、10%醋酸銨、21%檸檬酸、15%的尿素，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

進一步的，述的水泥窯燃煤助燃劑，其原料組成為：10%的高錳酸鉀、20%的硝酸鐵、15%的偏釩酸銨、2%碳酸鉀、1%碳酸鈉、2%醋酸鈣、2%碳酸鎂、3%氫氧化鈣、3%分散劑、10%醋酸銨、12%檸檬酸和20%的尿素，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

進一步的，所述的水泥窯燃煤助燃劑，其原料組成為：12%的高錳酸鉀、20%的硝酸鐵、5%的偏釩酸銨、1%碳酸鉀、2%碳酸鈉、2%醋酸鈣、4%碳酸鎂、4%氫氧化鈣、3%分散劑、18%醋酸銨、19%檸檬酸和10%的尿素，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

進一步的，所述的水泥窯燃煤助燃劑，其原料組成為：20%的高錳酸鉀、18%的硝酸鐵、5%的偏釩酸銨、4%碳酸鈉、2%醋酸鈣、4%碳酸鎂、2%氫氧化鈣、2%分散劑、19%醋酸銨、17%檸檬酸和7%的尿素，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

上述的水泥窯燃煤助燃劑的制備方法，其步驟為：按照配方比例，將增氧劑，催化劑，固硫劑，助燃劑和分散劑分散混合均勻，即得。

本發(fā)明提供的一種功能環(huán)保型水泥窯燃煤助燃劑，從對燃煤助燃劑的助燃機理即氧傳遞理論和電子傳遞理論出發(fā)，篩選出能夠提供足夠氧的、助燃過程中電子容易發(fā)生轉(zhuǎn)移的、廉價、無毒的物質(zhì)。添加高分散性能的聚羧酸鹽分散劑首先可以將煤粉高度分散后接觸氧的面積增大提高燃燒效率。其次通過分散滲透，使煤粉被催化降低碳氧化反應(yīng)的活化能。再次可以提高煤的助燃率降低助燃劑的摻加量，經(jīng)濟實用。同時添加固硫劑可以降低對大氣環(huán)境的污染，實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排。

有益效果：本發(fā)明提供的水泥窯燃煤助燃劑，使用了化學穩(wěn)定性好的高分子分散劑、不含有腐蝕設(shè)備的鹵素離子、能夠提高燃煤的燃盡率、降低原煤殘?zhí)柯省⒂行Ч塘虿缓瑢κ炝蠠上到y(tǒng)有害的元素、安全性能好，不自燃，無毒，無腐蝕性，實驗操作簡便，摻加量比同等的普通燃煤助燃劑低，原料廉價易得，具有很高的應(yīng)用前景，其作用能夠達到真正意義上的節(jié)能減排環(huán)保無污染。先進催化、改性等物理、化學技術(shù)復合而成，使用特殊助燃劑、分散劑、增氧劑和分散劑有效的復合制備方法而且其摻量低，充分提高燃煤的燃盡率，降低煤炭在燃燒過程中所需要的燃燒活化能。具有以下優(yōu)點：

1）實際用量小于普通的燃煤助燃劑，其添加量僅為煤炭用量的0.06%-0.08%；

2）化學穩(wěn)定性較好，提高燃煤的燃盡率，降低原煤殘?zhí)柯师腸r≧5.00；

3）有效固硫nse≧20%,不含鹵素離子等對熟料燒成系統(tǒng)有害的元素；

4）價格低，無腐蝕性，無放射性，無毒無害，不屬于危險化學品。

具體實施方式

下面結(jié)合實例對本發(fā)明做具體說明：

實施例1：一種水泥窯燃煤助燃劑，組成如下：

20%的高錳酸鉀、15%的硝酸鐵、7%的偏釩酸銨、1%碳酸鉀、1%碳酸鈉、2%醋酸鈣、4%碳酸鎂、2%氫氧化鈣、2%分散劑、10%醋酸銨、21%檸檬酸、15%的尿素，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

實施例2

一種功能環(huán)保型水泥窯燃煤助燃劑，由下述成分按重量配制而成：將10%的高錳酸鉀、20%的硝酸鐵、15%的偏釩酸銨、2%碳酸鉀、1%碳酸鈉、2%醋酸鈣、2%碳酸鎂、3%氫氧化鈣、3%分散劑、10%醋酸銨、12%檸檬酸和20%的尿素混合均勻后，得到燃煤助燃劑。

實施例3

一種功能環(huán)保型水泥窯燃煤助燃劑，由下述成分按重量配制而成：將12%的高錳酸鉀、20%的硝酸鐵、5%的偏釩酸銨、1%碳酸鉀、2%碳酸鈉、2%醋酸鈣、4%碳酸鎂、4%氫氧化鈣、3%分散劑、18%醋酸銨、19%檸檬酸和10%的尿素混合均勻后，得到燃煤助燃劑。

實施例4

一種功能環(huán)保型水泥窯燃煤助燃劑，由下述成分按重量配制而成：將20%的高錳酸鉀、18%的硝酸鐵、5%的偏釩酸銨、4%碳酸鈉、2%醋酸鈣、4%碳酸鎂、2%氫氧化鈣、2%分散劑、19%醋酸銨、17%檸檬酸和7%的尿素混合均勻后，得到燃煤助燃劑。

水泥窯燃煤助燃劑的制備方法，步驟為：按照實施例1至實施例4中配方比例，將增氧劑，催化劑，固硫劑，助燃劑和分散劑分散混合均勻，即得水泥窯燃煤助燃劑產(chǎn)品1至產(chǎn)品4。

以上已以較佳實施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。