水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂及生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂。
【背景技术】
[0002]国内煤炭燃烧对空气质量、水资源、地质等各种自然资源造成巨大破坏。在空气污染方面，我国二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、烟尘排放量的70%、人为源大气汞排放量的40%，以及二氧化碳排放量的70%都来自于燃煤。燃煤产生的烟尘是导致雾霾的关键驱动因素，燃煤排放的二氧化硫和氮氧化物也是形成酸雨的主要因素，对居民身体健康和正常的经济社会活动都有严重威胁。在水资源方面，煤炭生产和加工耗水量大，容易破坏矿区地下水系，造成居民、牲畜和作物用水困难，部分水资源紧缺的煤炭生产加工地区会雪上加霜。在地质方面，煤炭开采会引起地表塌陷变形等问题，造成土地减产和建筑物的正常使用，危及居民的人身安全。控制煤炭消费是治理大气质量、水体污染和地质破坏的关键。
[0003]我国工业能源消耗大量为煤炭，建材工业煤炭消耗占工业部门煤炭消耗总量的7.4%，水泥工业煤炭消耗占建材工业的83.7%ο水泥行业煤炭需求量大，产生的污染大，节能减排任务艰巨。在水泥生产过程中添加煤炭促燃固硫剂是实现节能减排的有效措施。
[0004]文献I (中国专利CN 101463283)公布了水泥立窑环保煤炭促燃固硫剂，其主要成分包括:煤炭燃烧低温改性剂，复合固硫剂，燃烧诱导剂，膨松剂，燃烧平衡剂等，是一种粉剂，其煤炭燃烧低温改性剂为高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、氯酸钠、硝酸钠等。
[0005]文献2 (中国发明专利CN1995298)公开了一种立窑专用节煤增效剂，它采用以下组分及用量(重量％):高锰酸钾2.5-4.5% ;硝酸钾1.5-3.5% ;硝铵0.5-2.0% ;氯化钠90.0-95.0%，该增效剂以氧化剂(如高锰酸钾等)、氯化钠等纯化工原料为主，用量为0.02-0.05%。
[0006]文献3 (中国发明专利CN1037910C)公布了一种高效助燃煤炭促燃固硫剂，主要由助燃剂、混合强氧化剂、及分散剂组成。在锅炉中使用具有一定效果，可提高锅炉热效率19%，节煤率25%。
[0007]文献4 (中国发明专利申请CN104130819A)公开了多功能节煤增效添加剂，主要由混合型强氧化剂，助燃剂，固硫消烟剂等组成，混合型强氧化剂由高锰酸钾、硝酸钾、硝酸钠和高氯酸钾组成，节煤率达20%。
[0008]上述文献所公布的配方为粉剂或湿性粉剂，由于其中含有强氧化剂，助燃剂等活泼物质，遇到有机物容易燃烧甚至爆炸，在生产、储存、运输及使用过程中存在安全隐患。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是:提供一种无毒，在生产、储存、运输及使用过程中无安全隐患的水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂。
[0010]本发明采用的技术方案是:一种水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂及生产方法，其特征在于:由助燃剂、混合强氧化剂、氧化催化剂、稳定剂、固硫剂、消烟剂、燃烧平衡剂和水组成，上述组分在产品中的重量百分比如下:助燃剂4?5% ;氧化剂3~5% ;氧化催化剂0.5-1% ；稳定剂0.5~1% ;固硫剂3~4% ;消烟剂1.5-2% ;燃烧平衡剂10~20% ;水62~77.5% ;其中:助燃剂为硝酸钾、硝酸钠中的一种或他们的混合物；混合强氧化剂为高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾中的一种或他们的混合物；氧化催化剂为锰盐；稳定剂为酒石酸钠、乙二胺四乙酸钠；固硫剂为钠基固硫剂；燃烧平衡剂为工业氯化钠。
[0011]所述锰盐为醋酸锰、草酸锰中的一种或他们的混合物。
[0012]所述钠基固硫剂为碳酸钠、氢氧化钠或他们的混合物。
[0013]本发明产品在燃煤中的添加量为0.02-0.05%，节煤率8~15%。
[0014]本发明的制备方法是:按上述比例在搅拌釜中依次将助燃剂、氧化剂、氧化催化剂、固硫剂、消烟剂、燃烧平衡剂等加入自来水，搅拌溶解，得无沉淀均匀液体，检验合格后包装、储存。
[0015]助燃剂如硝酸钾在燃烧条件下发生热分解放出氧气，有助于煤炭的燃烧。常用的氧化剂有高锰酸钾，氯酸钾，高氯酸钾等。高锰酸钾可以在200-240°C温区分解出氧气；氯酸钾可以在300-350°C温区分解放出氧气；高氯酸钾可以在400°C以上分解出氧气；这些分解出的氧气为煤炭燃烧提供了必要的氧源，有助于煤炭的充分燃烧。
[0016]本发明中一个显著的特点是:加入了氧化催化剂和稳定剂，如醋酸锰等为氧化催化剂，酒石酸钠等为稳定剂。氧化催化剂有助于煤炭氧化反应的进行，使煤炭燃烧更加完全，从而提高效率，同时也减少含炭粉尘。为了不使锰盐沉淀而失去催化氧化的活性，产品中加入稳定剂，使锰盐以离子形式存在于产品中。
[0017]本发明中消烟剂的作用原理是:混合于煤炭中的消烟剂分子在高温下分解为小分子的烃，与煤炭产生的可燃性气体混合在一起同时燃烧，提高燃烧热值，将烟尘中可燃杂质同时燃烧掉，从而达到消烟的目的。
[0018]本发明中的固硫剂将气体的二氧化硫变为无挥发性的硫酸盐，从而减少二氧化硫的排放；同时通过多种添加剂的复合作用，使得煤炭的燃烧效率提高，污染减少。
[0019]本发明的有益效果:提高了煤炭的燃烧效率，达到节约用煤的目的。同时使得产生过程中含炭粉尘减少，二氧化硫排放减少，降低了污染。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:
水760公斤抽入搅拌釜中，加入40公斤硝酸钾，搅拌溶解后加入40公斤高锰酸钾，搅拌溶解，再加入5公斤醋酸锰，5公斤酒石酸钠，搅拌下溶解，加入30公斤碳酸钠，搅拌溶解，再加入20公斤十二烷基聚氧乙烯醚，加入100公斤氯化钠，搅拌溶解后静置。抽样检验有无沉淀物质，是否相互产生化学反应，合格后灌装入胶桶。
[0021]实施例2:
水620公斤抽入搅拌釜中，加入50公斤硝酸钾，搅拌溶解后加入50公斤高锰酸钾，搅拌溶解，再加入10公斤醋酸锰，10公斤酒石酸钠，搅拌下溶解，加入40公斤碳酸钠，搅拌溶解，再加入20公斤十二烷基聚氧乙烯醚，加入200公斤氯化钠，搅拌溶解后静置。抽样检验有无沉淀物质，是否相互产生化学反应，合格后灌装入胶桶。
[0022]实施例3:
水690公斤抽入搅拌釜中，加入40公斤硝酸钠，搅拌溶解后加入50公斤高锰酸钾，搅拌溶解，再加入10公斤醋酸锰，10公斤酒石酸钠，搅拌下溶解，加入30公斤碳酸钠，搅拌溶解，再加入15公斤十二烷基聚氧乙烯醚，加入150公斤氯化钠，搅拌溶解后静置。抽样检验有无沉淀物质，是否相互产生化学反应，合格后灌装入胶桶。
[0023]实施例4:
水670公斤抽入搅拌釜中，加入50公斤硝酸钾，搅拌溶解后加入50公斤高锰酸钾，搅拌溶解，再加入10公斤醋酸锰，10公斤酒石酸钠，搅拌下溶解，加入40公斤碳酸钠，搅拌溶解，再加入20公斤十二烷基聚氧乙烯醚，加入150公斤氯化钠，搅拌溶解后静置。抽样检验有无沉淀物质，是否相互产生化学反应，合格后灌装入胶桶。
[0024]实施例5:
水655公斤抽入搅拌釜中，加入50公斤硝酸钾，搅拌溶解后加入30公斤高锰酸钾，搅拌溶解，再加入5公斤醋酸锰，5公斤酒石酸钠，搅拌下溶解，加入40公斤碳酸钠，搅拌溶解，再加入15公斤十二烷基聚氧乙烯醚，加入200公斤氯化钠，搅拌溶解后静置。抽样检验有无沉淀物质，是否相互产生化学反应，合格后灌装入胶桶。
【主权项】
1.一种水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂，其特征在于:由助燃剂、混合强氧化剂、氧化催化剂、稳定剂、固硫剂、消烟剂、燃烧平衡剂和水组成，上述组分在产品中的重量百分比如下:助燃剂4~5% ;氧化剂3~5% ;氧化催化剂0.5-1% ;稳定剂0.5-1% ;固硫剂3~4% ;消烟剂1.5-2% ;燃烧平衡剂10~20% ;水62-77.5% ;其中:助燃剂为硝酸钾、硝酸钠中的一种或他们的混合物；混合强氧化剂为高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾中的一种或他们的混合物；氧化催化剂为锰盐；稳定剂为酒石酸钠、乙二胺四乙酸钠；固硫剂为钠基固硫剂；燃烧平衡剂为工业氯化钠。
2.根据权利要求1所述的水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂，其特征在于:所述锰盐为醋酸锰、草酸锰中的一种或他们的混合物。
3.根据权利要求1所述的水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂，其特征在于:所述钠基固硫剂为碳酸钠、氢氧化钠或他们的混合物。
4.根据权利要求1所述的水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂，其特征在于:所述水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂在燃煤中的添加量为0.02-0.05%。
5.如权利要求1所述水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂的生产方法，其特征在于:按上述比例在搅拌釜中加入自来水，然后将其他物质依次加入水中，搅拌溶解，得无沉淀均匀液体，检验合格后包装，即得水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂。
【专利摘要】本发明公开了一种水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂，主要由助燃剂、强氧化剂、氧化催化剂、稳定剂、固硫剂、消烟剂、燃烧平衡剂和水组成，各组分比例为：助燃剂4~5%，氧化剂3~5%，氧化催化剂0.5~1%，稳定剂0.5~1%，固硫剂3~4%，消烟剂1.5~2%，燃烧平衡剂10~20%，水62~77.5%。其生产方法是：按上述比例在搅拌釜中加入自来水，然后将其他物质依次加入水中，搅拌溶解，得无沉淀均匀液体，检验合格后包装，即得水泥旋窑液体煤炭促燃固硫剂。本发明液体煤炭促燃固硫剂无毒，在生产、储存、运输及使用过程中无安全隐患，添加到煤炭中，具有降低煤耗，减少二氧化硫排放量、减少环境污染的优点。
【IPC分类】C10L9-12, C10L10-02, C10L10-00
【公开号】CN104789295
【申请号】CN201510178145
【发明人】廖德仲, 邓鑫荣
【申请人】廖德仲, 邓鑫荣
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月16日