一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法
【专利摘要】一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，将废水性有机溶剂经过滤后置于搅拌罐内，按质量百分比为废水性有机溶剂55～95%:改性助剂5～45%的比例配料，搅拌均匀；将废混合有机溶剂经过滤后置于搅拌罐内，按质量百分比为废混合有机溶剂40～84.9%:改性助剂5～40%:水10～40%:乳化剂0.1～3%的比例配料，搅拌均匀；将废油性有机溶剂经过滤后置于搅拌罐内，按质量百分比为废油性有机溶剂60～93.8%:安全剂1～10%:乳化剂0.2～3%:改性助剂5～35%的比例配料，搅拌均匀。本发明简单、安全、无二次污染，且投资小、见效快，利用成本低，经济性好，节能减排，实现绿色、低碳和循环经济发展。
【专利说明】
一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法
技术领域
[0001]本发明涉及环保利废和节能减排领域，尤其涉及一种资源化利用废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法。
【背景技术】
[0002]有机溶剂包括水性有机溶剂和油性有机溶剂，其生产至使用过程中产生的废弃物统称为废有机溶剂，在国家危险废物名录(2008)中，废有机溶剂主要涉及到的废物类别有:HW06 (有机溶剂废物)、HW41 (废卤化有机溶剂)、HW42 (废有机溶剂)、HW05 (木材防腐剂废物)、HW09(烃/水混合物)、服39(含酚废物)等，涉及行业多，产生量大、种类多、分布广、成分复杂。依涉及的行业主要可分为:I)涂装业废有机溶剂，主要成分(污染物)为二甲苯、醋酸丁酯、苯、甲苯、丁酮、环己酮、异丙醇、异丁醇、甲醛、三氯乙烯等；2)电子工业废有机溶剂，主要成分(污染物)为醛类、酮类、脂类、醚类等，常见的有甲苯、异丙醇、甲醇、丙酮、三氯乙烷、丁酮等;3)人造板工业废有机溶剂，主要成分(污染物)为甲醛、苯、甲苯、二甲苯等;4)家具制造业废有机溶剂，主要成分(污染物)为甲苯、二甲苯、丁酮、环己酮、异丙醇、异丁醇、醋酸丁酯、甲醛、三氯乙烯等;5)铸造业废有机溶剂，主要成分(污染物)为苯、甲苯、二甲苯、乙醛、多环芳烃等;6)农药工业废有机溶剂，主要成分(污染物)复杂，主要有甲醇、甲苯、二甲苯、苯、乙苯等;7)涂料、油墨工业废有机溶剂，主要成分(污染物)为苯、甲苯、二甲苯、乙苯、溶剂汽油、丙酮、丁醇、苯乙烯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷等；8)医药制造业废有机溶剂，主要成分(污染物)复杂，毒性大的有乙醛、苯、氯乙烯、二氯乙烷等，毒性小的有甲苯、丙丙烯等;9)橡胶制品业废有机溶剂，主要成分(污染物)复杂，特别是硫化烟气含有120多种有机物，主要有苯、甲苯、乙苯、二甲苯、二硫化碳、硫醇类、多环芳经等；10)合成革与人造革工业废有机溶剂，主要成分(污染物)为二甲基甲酰胺(DMF)、二甲胺、苯、甲苯、丁酮、苯乙烯、乙酸乙酯等；11)皮革制品业废有机溶剂，主要成分(污染物)为丙酮、苯、甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、丁酮等；12)印刷业废有机溶剂，主要成分(污染物)为乙酸、甲苯、异丙醇、甲乙酮、甲醇、丁酮、二甲苯、乙酸乙酯、乙醇等；13)干洗业废有机溶剂，主要成分(污染物)为四氯乙烯、石油等；14)放射性废有机溶剂，主要成分(污染物)为磷酸三丁酯和煤油。废有机溶剂一般含有部分水或和水、油等液体混合在一起，其各项参数指标不同于水和油，但除水外的所有有机污染物都是低分子量的碳氢化合物。其中得以系统性收集且产生量相对较大的现为汽车制造业的废有机溶剂，汽车制造业废有机溶剂依其原始溶剂产品的物理特性可分为废水性清洗溶剂(又称废水性有机溶剂，溶于水)和废油性清洗溶剂(又称为废油性有机溶剂，对溶剂互溶、对水部分互溶)，统称为废有机溶剂，其废水性有机溶剂(简称废水性溶剂)的产生过程是以水性清洗溶剂加8?9倍的水制成水溶剂用于清洗喷涂(中涂漆、色漆等)车间设备及机器人管道等时产生，含大量水并含少量漆渣等杂质，其废油性有机溶剂(简称废油性溶剂)的产生过程是以油性清洗溶剂用于清洗喷涂(清漆等)车间设备及机器人管道等时产生，含少量水并含少量漆渣等杂质。至今，汽车制造厂废有机溶剂的处理大多以过滤除去机械杂质的(水性和油性)混合液体废有机溶剂运送至焚烧炉焚烧处理，过滤的杂质并入漆渣中。
[0003]目前，废有机溶剂的处理一般是采用压井法、固化填埋法、稀释法、焚烧法、蒸馏或减压蒸馏法等技术方法进行处理。
[0004]废有机溶剂的压井法处理技术是采用栗压入地下深层，客观上对环境水土造成了严重的污染和长期的生态环境恶化。
[0005]废有机溶剂的稀释法处理技术是采用大量的水对废有机溶剂进行稀释，稀释后直接排放，或稀释后再送污水处理厂生化处理，客观上既浪费了水资源，又引发新的水体污染。
[0006]废有机溶剂的固化填埋法处理技术是采用大量的固化剂如水泥或树脂、沸石、蛭石、硅藻土、石灰等与废有机溶剂混合后固化填埋。该方法对环境水土长期污染隐患大，只适宜于少量的放射性废有机溶剂的处理。
[0007]废有机溶剂的焚烧法处理技术是将废有机溶剂油直接燃烧，可较完全地处理其中的主要污染物，但处理成本较高(目前每处理I吨成本达2000?3000元)，且专业焚烧炉的焚烧烟气处理困难，易产生二恶英。蒸馏及减压蒸馏法再生回收利用技术(包括连续蒸馏、间歇式蒸馏及闪蒸、精馏、负压蒸馏等)，即是以加热分离或加热负压分离方式等对其中的溶剂成分再生回收利用。但国内简单的蒸馏再生工艺大多技术落后、设备简陋、安全条件差，大多是将废有机溶剂简单去除水分、杂质后，直接作为原料生产劣质油漆涂料，其加工过程产生的三废处理存在巨大隐患。而高标准的减压蒸馏法再生回收效果较好，但对设备气密性要求高、能耗高、投入大，处理过程中亦存在二次污染，再生产品利用也存在一定的环境风险，且残渣和废水亦需要处理，即其蒸馏釜渣及蒸馏废水仍需送专业焚烧炉焚烧处理。
[0008]显然，现有的废有机溶剂处理技术也不符合绿色、低碳、循环经济发展理念。
[0009]目前，国内外对大多数的废有机溶剂尤其是量大的汽车制造过程所产生的废有机溶剂尚无有效的治理方法。
[0010]而另一方面，中国是能源消耗大国，且当前消耗的主要是化石能源，其中工业窑炉每年需消耗数十亿吨煤炭，由于优质煤源储量有限及分布不均的问题，大多数工业窑炉普遍采用燃烧性能偏差的劣质煤如无烟煤、高硫煤等，导致相当数量的工业窑炉煤粉燃尽率偏低、污染物排放量偏高，对大气环境造成了显见的直接影响，为提高煤粉燃尽率、降低污染物排放，不少工业窑炉普遍性釆用喷油或煤气助燃、或采用富氧燃烧或加催化助燃剂或加脱硫剂技术，国家也政策性要求采用煤炭清洁燃烧技术(如洗煤、煤转气、煤转油、水煤浆技术等)。但这些现有技术或造成能源浪费、或造成二次污染、或投资过大、或经济性不佳，效果不尽人意，客观上不符合或部分不符合绿色、低碳、循环经济发展理念。
[0011]鉴于此，迫切需要一种全新的技术思路和方法来解决好废有机溶剂的无害化、资源化处理问题、及工业窑炉煤炭的清洁燃烧问题，实现绿色、低碳、循环经济发展。
【发明内容】
[0012]本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种简单、安全、经济地利用废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法。
[0013]本发明为解决废有机溶剂尤其是汽车制造企业废有机溶剂环保处理的技术难题，针对废有机溶剂的溶剂成分特征，提供一种简单、安全、经济的资源化利用废有机溶剂中的所有组份，以废有机溶剂为主要原料制取煤炭清洁燃烧促进剂应用于煤粉工业窑炉，在彻底消除废有机溶剂对环境污染并回收其能源的同时，以改性调整的废有机溶剂促进煤炭的清洁燃烧，提高煤粉的燃烧速度及燃尽率、降低二氧化硫及未燃尽一氧化碳、碳氢化合物等污染物的排放、减少CO2排放量，实现绿色、低碳和循环经济发展的方法。
[0014]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
技术方案一:一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，对于废水性有机溶剂，以改性助剂对废水性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，具体过程为:将废水性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废水性有机溶剂55?95%:改性助剂5?45%的比例配料，两者质量百分比之和为100%，在连续搅拌下，将改性助剂加入废水性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂;所述的改性助剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HC1、HF、S02的物质。
[0015]进一步，所述的废水性有机溶剂为含水率多70wt%、氯含量<2wt%、硫含量<2wt%的废水性有机溶剂，优选汽车制造业的废水性溶剂，当废水性有机溶剂含水率低于70wt%时，则在配料过程中先补加水量至废水性有机溶剂含水率达到70wt%。
[0016]进一步，所述的改性助剂优选水溶性的高铁酸盐(如高铁酸钾、高铁酸钙)、高钒混合杂多酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐(如高锰酸钠、高锰酸钾)、硝酸盐(如硝酸铈、硝酸镧、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸铁、硝酸锶、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴等)及有机酸盐(如水杨酸铈、磺基水杨酸铈、氨基磺酸锂等)、无机碱(如火碱)中的至少一种。
[0017]进一步，在废水性有机溶剂和改性助剂的混合物中加入市售的表面活性剂和/或色素和/或香精。
[0018]所制得的煤炭清洁燃烧促进剂的应用:将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于烧煤粉的工业窑炉(煤粉锅炉或干法旋窑生产线的回转窑和/或分解炉)，在入窑炉的煤风管道(送煤粉入窑炉的管道)上按煤粉质量0.1?3%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧;或将制备的煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.1?3%的比例连续从工业窑炉的喷煤管(又称燃烧器)中加人，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。
[0019]技术方案二:一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，对于废混合有机溶剂，以改性助剂对废混合有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，具体过程为:将废混合有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废混合有机溶剂40?84.9%:改性助剂5?40%:水10?40%:乳化剂0.1?3%的比例配料，各组分质量百分比之和为100%，在连续搅拌下，将乳化剂、改性助剂加入废混合有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂;所述的改性助剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HCl、HF、SO2的物质。
[0020]进一步，所述的废混合有机溶剂为氯含量<3wt%、硫含量<3的％的废水溶性有机溶剂和废油溶性有机溶剂的混合液(大多企业未做分类而将废水性和油性溶剂直接混合存放)，优选汽车制造业的废混合有机溶剂。
[0021 ]进一步，所述的改性助剂优选水溶性的高铁酸盐(如高铁酸钾、高铁酸钙)、高钒混合杂多酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐(如高锰酸钠、高锰酸钾)、硝酸盐(如硝酸铈、硝酸镧、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸铁、硝酸锶、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴等)及有机酸盐(如水杨酸铈、磺基水杨酸铈、氨基磺酸锂等)、无机碱(如火碱)中的至少一种。
[0022]进一步，所述的乳化剂为市售的非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或主要成分为表面活性剂的乳化剂，优选三聚甘油单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0023]进一步，在所述的煤炭清洁燃烧促进剂配料中加入市售的色素和/或香精。
[0024]所制得的煤炭清洁燃烧促进剂的应用:将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于烧煤粉的工业窑炉(煤粉锅炉或干法旋窑生产线的回转窑和/或分解炉)，在入窑炉的煤风管道(送煤粉入窑炉的管道)上按煤粉质量0.1?3%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧;或将制备的煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.1?3%的比例连续从工业窑炉的喷煤管(又称燃烧器)中加人，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。
[0025]技术方案三:一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，对于废油性有机溶剂，以改性促进剂对废油性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，具体过程为:将废油性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废油性有机溶剂60?93.8%:安全剂I?10%:乳化剂0.2?3%:改性助剂5?35%的比例配料，各组分质量百分比之和为100%，在连续搅拌下，将安全剂、乳化剂、改性助剂依次加入废油性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂;所述的改性助剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HCl、HF、S02的物质。
[0026]进一步，所述的废油性有机溶剂为氯含量<5wt%、硫含量<5的％的废油性有机溶剂，优选汽车制造业的废油性溶剂。
[0027]进一步，所述的安全剂为水溶性高分子溶液，优选用质量浓度为0.0I?0.5%的还原胶水溶液。
[0028]进一步，所述的乳化剂为市售的非离子表面活性剂或主要成分为非离子表面活性剂的乳化剂，优选壬基酚聚氧乙烯醚。
[0029 ]进一步，所述的改性助剂优选油溶性的锂、钒、锶、锰、镍、铜、钴、铁、铈、镧、铌的有机酸盐或络合物(如二茂铁、环烷酸铈、环烷酸钴、水杨酸铈等)及硝酸盐(如硝酸锂、硝酸肼、硝酸镍等)、无机碱(如火碱)中的至少一种。
[0030]进一步，在所述的煤炭清洁燃烧促进剂配料中加入市售的色素和/或香精。
[0031]所制得的煤炭清洁燃烧促进剂的应用:将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于烧煤粉的工业窑炉(煤粉锅炉或干法旋窑生产线的回转窑和/或分解炉)，在入窑炉的煤风管道(送煤粉入窑炉的管道)上按煤粉质量0.1?3%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧;或将制备的煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.1?3%的比例连续从工业窑炉的喷煤管(又称燃烧器)中加人，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。
[0032]本发明的有益效果:
I)废有机溶剂的利用方法简单、安全、无二次污染，且投资小、见效快，处置或利用成本低，经济性好。
[0033]2)利废以节能减排，针对废有机溶剂的溶剂成分特征，资源化利用废有机溶剂中的所有组份，以废有机溶剂为主要原料制取煤炭清洁燃烧促进剂应用于煤粉工业窑炉，利用现有的高温窑炉彻底消除废有机溶剂对环境污染并回收其能源的同时，经改性调整的废有机溶剂促进煤炭的清洁燃烧，提高煤粉的燃烧速度及燃尽率(减少机械不完全燃烧热损失而节煤)、降低二氧化硫及未燃尽一氧化碳和碳氢化合物等污染物的排放(减少化学不完全燃烧热损失而节煤)、减少CO2排放量，利于节能减排，实现绿色、低碳和循环经济发展。
【具体实施方式】
[0034]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0035]制备的煤炭清洁燃烧促进剂的中试应用全部在某Φ3.5x54m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，该厂正常生产釆用当地高硫无烟煤(全硫含量4.8%、挥发份8.1%、低位热值平均5385kcal/kg)，吨熟料实物煤耗210.7kg，烟气SO2排放浓度达600mg/Nm3以上，脱硫采用配7%的电石渣(主要成份为氢氧化钙)才能勉强达标，脱硝采用质量浓度20%的氨水作脱硝剂，NOx达标(<200mg/Nm3)排放时氨水用量平均为0.63t/h。
[0036]实施例1
煤炭清洁燃烧促进剂原料废有机溶剂取自某汽车制造厂涂装车间的废水性有机溶剂{由水性清洗溶剂(组分为乙二醇丁醚90%、二甲基乙醇胺10%)配加8.5倍水后清洗涂装车间设备及机器人管道时产生}，含水率85wt%;改性助剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、环烷酸铈。
[0037]以改性助剂对废水性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，废水性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废水性有机溶剂70%:改性助剂(其中高钒混合杂多酸盐10%、硝酸锂15%、环烷酸铈5%) 30%的比例配料，在连续搅拌下，将改性助剂高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、环烷酸铈依次加入废水性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂。
[0038]将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ3.5x54m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，中试过程中停止配电石渣脱硫剂，并在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管，按煤粉质量0.3%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。
[0039]中试试验结果为:吨熟料实物煤耗降至171.lkg，降低39.6kg;停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标;脱硝剂氨水用量降至0.3t/h时在线检测NOx排放达标(〈200mg/Nm3)。
[0040]由以上中试结果可以得知，本发明资源化利用废水性有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法是可行的。
[0041 ] 实施例2
煤炭清洁燃烧促进剂原料废有机溶剂取自某汽车制造厂涂装车间的废水性有机溶剂{由水性清洗溶剂(组分为乙二醇丁醚80%、二甲基乙醇胺20%)配加8倍水后清洗涂装车间设备及机器人管道时产生}，含水率80被％;改性助剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸锶、水杨酸铈。另选用市售的水溶性色素苹果绿及柠檬香精。
[0042]以改性助剂对废水性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，废水性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废水性有机溶剂68%:改性助剂(其中高钒混合杂多酸盐12%、硝酸锶12%、水杨酸铈8%) 32%的比例配料，在连续搅拌下，将改性助剂高钒混合杂多酸盐和硝酸锂锶、水杨酸铈依次加入废水性有机溶剂中搅拌均匀，然后，在搅拌下加入苹果绿及柠檬香精(各加入量占混合液总质量的十万分之八)，即得煤炭清洁燃烧促进剂。
[0043]将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ3.5x54m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，中试过程中停止配电石渣脱硫剂，(在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管)，按头煤煤粉质量1.5%的比例连续喷入头煤的煤风管道内的煤粉流中(尾煤不加)，与头煤一起入回转窑内实现煤炭的清洁燃烧。
[0044]中试试验结果为:吨熟料实物煤耗降至169.8kg，降低39.9kg;停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标;脱硝剂氨水用量降至0.3t/h时在线检测NOx排放达标(〈200mg/Nm3)。
[0045]由以上中试结果可以得知:本发明资源化利用废水性有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法是可行的。
[0046]实施例3
煤炭清洁燃烧促进剂原料废有机溶剂取自某汽车制造厂涂装车间的废混合有机溶剂{废水性溶剂和废油性溶剂的混合物(溶剂成分为乙二醇丁醚、醋酸丁酯、二甲基乙醇胺、正丁醇、芳香烃)}，含水率50.lwt%;改性助剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈;乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。另选用市售的水溶性色素苹果绿及柠檬香精。
[0047]以改性助剂对废混合有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，废混合有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废混合有机溶剂50.3%:改性助剂(其中高钒混合杂多酸盐2%、硝酸锂18%、磺基水杨酸铈5%) 25%:水24: %乳化剂0.7%的比例配料，在连续搅拌下，将水、乳化剂、改性助剂高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入废混合有机溶剂中搅拌均匀，然后，在搅拌下加入苹果绿及柠檬香精(各加入量占混合液总质量的十万分之八)，即得煤炭清洁燃烧促进剂。
[0048]将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ3.5x54m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，中试过程中停止配电石渣脱硫剂，(在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管)，按头煤煤粉质量2%的比例连续喷入头煤的煤风管道内的煤粉流中(尾煤不加)，与头煤一起入回转窑内实现煤炭的清洁燃烧。
[0049]中试试验结果为:吨熟料实物煤耗降至168.7kg，降低41kg;停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标;脱硝剂氨水用量降至0.25t/h时在线检测NOx排放达标(〈200mg/Nm3)。
[0050]由以上中试结果可以得知:本发明资源化利用废混合有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法是可行的。
[0051 ] 实施例4
煤炭清洁燃烧促进剂原料废有机溶剂取自某汽车制造厂涂装车间的废油性有机溶剂{由油性清洗溶剂(组分为醋酸丁酯35%、正丁醇10%、芳香烃55%)清洗涂装车间设备及机器人管道时产生}，含水率0.7wt%;改性助剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈;安全剂选用质量浓度0.25%的还原胶水溶液;乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。
[0052]以改性助剂对废油性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，废油性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废油性有机溶剂73.2%:安全剂6%:乳化剂0.8%:改性助剂(其中高钒混合杂多酸盐2%、硝酸锂15%、磺基水杨酸铈3%)20%的比例配料，在连续搅拌下，将安全剂、乳化剂、改性助剂依次加入废油性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂。
[0053]将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ3.5x54m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，中试过程中停止配电石渣脱硫剂，(在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管)，按头煤煤粉质量1.3%的比例连续喷入头煤的煤风管道内的煤粉流中(尾煤不加)，与头煤一起入回转窑内实现煤炭的清洁燃烧。
[0054]中试试验结果为:吨熟料实物煤耗降至171.7kg，降低38kg;停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.2t/h时在线检测NOx排放达标(〈200mg/Nm3)。
[0055]由以上中试结果可以得知:本发明资源化利用废油性有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法是可行的。
[0056]实施例5
煤炭清洁燃烧促进剂原料废有机溶剂取自某汽车制造厂涂装车间的废油性有机溶剂{由油性清洗溶剂(组分为醋酸丁酯30%、正丁醇10%、芳香烃60%)清洗涂装车间设备及机器人管道时产生}，含水率1.8wt%;改性助剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈;安全剂选用质量浓度0.15%的还原胶水溶液;乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。
[0057]以改性助剂对废油性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，废油性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废油性有机溶剂61%:安全剂8%:乳化剂1%:改性助剂(其中高钒混合杂多酸盐5%、硝酸锂15%、磺基水杨酸铈10%) 30%的比例配料，在连续搅拌下，将安全剂、乳化剂、改性助剂依次加入废油性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂。
[0058]将制备的煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ3.5x54m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，中试过程中停止配电石渣脱硫剂，(在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管)，按头煤煤粉质量1.3%的比例连续喷入头煤的煤风管道内的煤粉流中(尾煤不加)，与头煤一起入回转窑内实现煤炭的清洁燃烧。
[0059]中试试验结果为:吨熟料实物煤耗降至170.7kg，降低39kg;停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.2t/h时在线检测NOx排放达标(〈200mg/Nm3)。
[0060]由以上中试结果可以得知:本发明资源化利用废油性有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法是可行的。
【主权项】
1.一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:对于废水性有机溶剂，以改性助剂对废水性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，具体过程为:将废水性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废水性有机溶剂55?95%:改性助剂5?45%的比例配料，两者质量百分比之和为100%，在连续搅拌下，将改性助剂加入废水性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂;所述的改性助剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HC1、HF、S02的物质。2.根据权利要求1所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:所述的废水性有机溶剂为含水率多70wt%、氯含量<2wt%、硫含量<2wt%的废水性有机溶剂。3.根据权利要求1或2所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:所述的改性助剂为水溶性的高铁酸盐、高钒混合杂多酸盐、高氯酸钾、高锰酸盐、硝酸盐及有机酸盐、无机碱中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:在废水性有机溶剂和改性助剂的混合物中加入市售的表面活性剂和/或色素和/或香相ο5.一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:对于废混合有机溶剂，以改性助剂对废混合有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，具体过程为:将废混合有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废混合有机溶剂40?84.9%:改性助剂5?40%:水10?40%:乳化剂0.1?3%的比例配料，各组分质量百分比之和为100%，在连续搅拌下，将乳化剂、改性助剂加入废混合有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂;所述的改性助剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HCl、HF、SO2的物质。6.根据权利要求5所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:所述的废混合有机溶剂为氯含量< 3wt%、硫含量< 3wt%的废水溶性有机溶剂和废油溶性有机溶剂的混合液。7.根据权利要求5或6所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:所述的改性助剂为水溶性的高铁酸盐、高钒混合杂多酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、硝酸盐及有机酸盐、无机碱中的至少一种;所述的乳化剂为市售的非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或主要成分为表面活性剂的乳化剂。8.根据权利要求5或6所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:在所述的煤炭清洁燃烧促进剂配料中加入市售的色素和/或香精。9.一种废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:对于废油性有机溶剂，以改性促进剂对废油性有机溶剂改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，具体过程为:将废油性有机溶剂经过滤除去固体类机械杂质后置于搅拌罐内，按质量百分比为废油性有机溶剂60?93.8%:安全剂I?10%:乳化剂0.2?3%:改性助剂5?35%的比例配料，各组分质量百分比之和为100%，在连续搅拌下，将安全剂、乳化剂、改性助剂依次加入废油性有机溶剂中搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂;所述的改性助剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HCl、HF、SO2的物质。10.根据权利要求9所述的废有机溶剂作为煤炭清洁燃烧促进剂的方法，其特征在于:所述的废油性有机溶剂为氯含量<5wt%、硫含量<5wt%的废油性有机溶剂;所述的安全剂为水溶性高分子溶液;所述的乳化剂为市售的非离子表面活性剂或主要成分为非离子表面活性剂的乳化剂;所述的改性助剂为油溶性的锂、钒、锶、锰、镍、铜、钴、铁、铈、镧、铌的有机酸盐或络合物及硝酸盐、无机碱中的至少一种。
【文档编号】C10L9/10GK105907441SQ201610328072
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】尹无忌, 郭学益, 尹小林
【申请人】湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司, 中南大学