专利名称：高效脱硫消烟节煤剂及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明及一种由一定化合物和有机物经化学反应和物理混合而成的物质及生产工艺，尤其涉及一种加至燃料煤中起脱硫消烟节煤作用的高效脱硫消烟节煤剂及其生产工艺。
背景技术：
现实生活中，在工业、火力发电及其在广大农村采用燃煤加热取暖还很普遍。煤燃烧不仅效率低而且燃烧过程中所释放出来的含硫物质和烟尘一直是空气污染的主要原因之一。
现有技术中，有一种解耦循环流化床燃烧系统及脱硫脱硝方法，此方法将煤燃烧分为隔绝空气干馏和半焦燃烧两个步骤，在此过程中用分离器返回含有一定脱硫剂的高温灰来加热原煤。其缺点是锅炉燃烧室要增设原煤干馏设备，不仅增加了设备成本，而且操作困难；而且已进入高温炉灰中的脱硫剂再返回干馏区来捕捉含硫气体，在脱硫过程中放出的热能未被充分利用，效率低，此法在一些大型粉煤炉中也不便使用。一些小型的粉煤炉和农村更是无法使用。
此外，还有防治燃煤污染的若干技术措施，其中脱硫方法主要有干法和湿法两种；这两种方法都有许多无法克服的缺点，如干法脱硫效率低，固体吸附剂和副产物处理困难等，且脱硫装置庞大、投资费用大、运行成本高；而湿法脱硫则设备腐蚀严重，在脱硫过程中排出含硫化合物废水，造成二次污染。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是，提供一种高效脱硫消烟节煤剂及其生产工艺，高效脱硫消烟节煤剂使用方便、脱硫效果好、消除部份烟尘，不产生二次污染，运行成本低，且能显著节约燃煤。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种高效脱硫消烟节煤剂，主要由助燃剂、增氧剂、脱硫剂、氧化剂与催化剂和水组成；其组成的重量百分比为助燃剂23％～27％、增氧剂23％～27％、脱硫剂1.5％～2.5％、氧化剂14％～16％、催化剂2.5％～3.5％、水24％～36％；所述的助燃剂由乙醇和乙醚组成，其组成占总的重量百分比为乙醇14％～16％、乙醚9％～11％；所述的增氧剂由重铬酸钾和高锰酸钾组成，其组成占总的重量百分比为重铬酸钾18.5％～21.5％、高锰酸钾4.5％～5.5％；所述的脱硫剂为纯碱占总重量百分比为1.5％～2.5％；所述的氧化剂为氯酸钾占总重量百分比为14％～16％；所述的催化剂为二茂铁占总重量百分比为2.5％～3.5％。
所述的高锰酸钾加入水中生成锰酸钾作为催化剂。
所述的高效脱硫消烟节煤剂的生产工艺是A、将重量百分比为24％～36％的水加热至70～80℃时，加入重量百分比为14％～16％的乙醇与重量百分比为2.5％～3.5％的二茂铁；B、随后加入重量百分比为9％～11％的乙醚继续加热至50℃，C、依次加入重量百分比为18.5％～21.5％的重铬酸钾、重量百分比为14％～16％的氯酸钾、重量百分比为4.5％～5.5％的高锰酸钾；D、继续加热至60℃时，加入重量百分比为1.5％～2.5％的纯碱；E、保温反应30分钟；
F、自然冷却至35℃时即为成品。
步骤A中重量百分比为2.5％～3.5％的二茂铁也可提前加入重量百分比为14％～16％的乙醇中。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明根据以上配比与生产工艺生产的高效脱硫消烟节煤剂是一种由钾、钙、铬、锰、铁等元素的化合物和有机质经加热产生化学反应并物理混合而成的一种液态物质。
本发明制取的高效脱硫消烟节煤剂的使用方法是直接将本产品与煤混合后加入锅炉中。
本发明的高效脱硫消烟节煤剂的工作原理是(1)所述高效脱硫消烟节煤剂中含有碱金属钠的氧化物，它们能在高温下与SO2发生气固反应，生成高温下化学性能稳定的Na2SO4。而且在反应中放出大量热能；高效脱硫消烟节煤剂中的二茂铁是SO2转化成SO3的催化剂，有利于吸收SO2的反应顺利进行。生成的Na2SO4呈固态而随炉渣排出炉外，其反应式是
通过以上反应，可脱除燃煤烟气中45％以上的SO2；(2)本发明的脱硫节煤剂中含有大量的碱金属元素，其化学活性很强，它们的原子最外层电子容易被激活产生跃迁，在跃迁过程中放出大量电子辐射能，且其释放速度快、产生热量高，极有利于提高锅炉温度，钠、钾等元素的原子不仅释放出的辐射能更强烈，而且还参与放热化学反应，这两部分能量可以叠加，因而显著提高了热效率。
(3)本发明的脱硫节煤剂中含有大量的过渡金属元素锰和铁的含氧化合物，所述过渡金属原子在反应过程中，氧化态可以从0到+7，故其含氧化合物具有很强的氧化性能，这些物质与煤混合在一起，参与氧化放热反应并放出原子氧，使煤中的碳充分氧化燃烧。
因此，由上述三点中的放热反应，可显著提高锅炉温度。根据水煤气生产原理，在高温下，碳可以分解水蒸汽生成CO和H2，而CO和H2又可进一步氧化燃烧放出更高的热能，这实际上是改变了碳的燃烧途径，使热效率显著提高，众所周知，碳的燃烧有二种途径，其一是碳直接氧化燃烧生成CO2，其二是碳先与水蒸汽反应生成CO和H2，接着CO和H2继续氧化放出更多的热量。经相关计算可知，煤的第二种燃烧途径比第一种燃烧途径可提高热效率1O.9％。
本发明的高效脱硫消烟节煤剂在用户的蒸汽锅炉燃煤中使用，经检测，脱硫率达45％；节煤率达15％～25％以上，提高锅炉热效率10％。由于脱硫节煤又提高了热效率因此可发消烟30％左右。
由以上可知，本发明提供了一种高效脱硫消烟节煤剂及其生产工艺，所述高效脱硫消烟节煤剂使用方便、脱硫效果好、消除部份烟尘，不产生二次污染，运行成本低，节约燃煤显著，还提高了锅炉热效率。这对减轻城市大气污染和节约能源将产生积极作用。
具体实施例方式
实施例1高效脱硫消烟节煤剂一种组成物的重量百分比为乙醇15％、乙醚10％、重铬酸钾20％、高锰酸钾5％、纯碱2％、氯酸钾15％、二茂铁3％、水30％。
实施例2高效脱硫消烟节煤剂一种组成物的重量百分比为乙醇14％、乙醚9％、重铬酸钾18.5％、高锰酸钾4.5％、纯碱1.5％、氯酸钾14％、二茂铁2.5％、水36％。
实施例3高效脱硫消烟节煤剂一种组成物的重量百分比为乙醇16％、乙醚11％、重铬酸钾21.5％、高锰酸钾5.5％、纯碱2.5％、氯酸钾16％、二茂铁3.5％、水24％。
实施例4本发明的高效脱硫消烟节煤剂的主产工艺是A、将重量百分比为3％的二茂铁加入重量百分比为15％的乙醇中；B、将重量百分比为30％的水加热至75℃时，加入A步骤的混合物；C、随后加入重量百分比为10％的乙醚继续加热至50℃，D、依次加入重量百分比为20％的重铬酸钾、重量百分比为15％的氯酸钾、重量百分比为5％的高锰酸钾；E、继续加热至60℃时，加入重量百分比为2％的纯碱；F、保温反应30分钟；G、自然冷却至35℃时即为成品。
以上所述的组成百分比为本发明较佳的具体实施方式
，生产工艺也仅为本发明较佳的具体实施生产工艺方法，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种高效脱硫消烟节煤剂，其特征在于，主要由助燃剂、增氧剂、脱硫剂、氧化剂与催化剂和水组成；其组成的重量百分比为助燃剂23％～27％、增氧剂23％～27％、脱硫剂1.5％～2.5％、氧化剂14％～16％、催化剂2.5％～3.5％、水24％～36％；所述的助燃剂由乙醇和乙醚组成，其组成占总的重量百分比为乙醇14％～16％、乙醚9％～11％；所述的增氧剂由重铬酸钾和高锰酸钾组成，其组成占总的重量百分比为重铬酸钾18.5％～21.5％、高锰酸钾4.5％～5.5％；所述的脱硫剂为纯碱占总重量百分比为1.5％～2.5％；所述的氧化剂为氯酸钾占总重量百分比为14％～16％；所述的催化剂为二茂铁占总重量百分比为2.5％～3.5％。
2.根据权利要求1所述的高效脱硫消烟节煤剂，其特征在于，所述的高锰酸钾加入水中生成锰酸钾作为催化剂。
3.一种生产权利要求1所述的高效脱硫消烟节煤剂的生产工艺是A、将重量百分比为24％～36％的水加热至70～80℃时，加入重量百分比为14％～16％的乙醇与重量百分比为2.5％～3.5％的二茂铁；B、随后加入重量百分比为9％～11％的乙醚继续加热至50℃，C、依次加入重量百分比为18.5％～21.5％的重铬酸钾、重量百分比为14％～16％的氯酸钾、重量百分比为4.5％～5.5％的高锰酸钾；D、继续加热至60℃时，加入重量百分比为1.5％～2.5％的纯碱；E、保温反应30分钟；F、自然冷却至35℃时即为成品。
4.根据权利要求2所述的高效脱硫消烟节煤剂的生产工艺，其特征在于，其步骤A中重量百分比为2.5％～3.5％的二茂铁可提前加入重量百分比为14％～16％的乙醇中。
全文摘要
一种高效脱硫消烟节煤剂，主要由助燃剂、增氧剂、脱硫剂、氧化剂与催化剂和水组成；其组成的重量百分比为助燃剂23％～27％、增氧剂23％～27％、脱硫剂1.5％～2.5％、氧化剂14％～16％、催化剂2.5％～3.5％、水24％～36％。本发明同时提供了一种高效脱硫消烟节煤剂及其生产工艺，所述高效脱硫消烟节煤剂使用方便、脱硫效果好、消除部分烟尘，不产生二次污染，运行成本低，节约燃煤显著，还提高了锅炉热效率。这对减轻城市大气污染和节约能源将产生积极作用。
文档编号C10L10/06GK1749374SQ20041007437
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月13日 优先权日2004年9月13日
发明者雷凤学 申请人:雷凤学