专利名称：一种高效燃煤助剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及燃料添加剂技术领域，具体为一种高效燃煤助剂及其制备方法。
背景技术：
我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，目前，中国工业锅
炉约46万台，其中中小型层燃锅炉占70%，各种窑炉约16万座，燃煤炊事 炉灶1亿多个，2003年全国煤炭消费量为16.7亿吨，其中国内煤炭消费量 15.9亿吨。在国内煤炭消费中，电力用煤8.5亿吨，钢铁1.8亿吨，建材1.7 亿吨，化工0.8亿吨，生活和其他用煤3. l亿吨。随着近年来，我国经济的 快速增长，煤炭消耗也与日俱增，预计到2010年国内煤炭消费量将达21亿 吨。我国据统计，我国90%二氧化硫、67%氮氧化物、70%烟尘的排放量来 自煤炭的燃烧，以煤炭燃烧产生的S02为主要因素形成的酸雨污染区，曾达 到约占全国国土总面积的40%，对人民生活及工农业生产造成严重危害，已 引起国内外的广泛关注。
为了降低煤炭燃烧所带来的污染问题，提高煤炭的燃烧效率，近些年来 也出现各种燃煤添加剂，如节煤剂、助燃剂等，它们主要采用化学制品来实 现脱硫、助燃等目的，但均存在缺陷脱硫率不高， 一般低于40%;除焦、 除尘效果不佳；煤热值增加率不大等。因此，开发具有集脱硫、除焦、节能 于一体的高效燃煤助剂的任务十分迫切。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种高效燃煤助剂，以实现脱硫、 除焦、节能等目的。本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现 一种高效燃煤助剂，主要是由膨松剂、助燃剂、固硫消烟剂组成，其中,有重量比0. 5% — 10%纳米二氧化硅。所述固硫消烟剂可为Ca0、 NH4HC03、 Zn0、 Si02、 Mn02、 Cu(N03)2、 Fe203、 Na2C03等中之一或其中任何组合。所述膨松剂可为NaHC03、 KA1(S04)2 12H20、酸化煤矸石、纯碱等中之一 或其中任何组合。所述助燃剂可为Mg0、 KCl、 Na2C03、 KN03、 NaCl等中之一或其中任何组合, 一种高效燃煤助剂，主要是由下列重量比的组分组成氧化铁 硝酸钾 碳酸钠 碳酸钙 生石灰 氯化钠 硅酸钠 纳米二氧化石ji圭10%-20% 5%-15% 5%-10% 20%-30% 5%-10% 15%-25% 10%-15%0. 5%—跳本发明所述纳米二氧化硅的粒径大小为10 300nm。 在一实施例中，所述纳米二氧化硅的粒径大小为200niih在一优选实施例中，所述纳米二氧化硅的粒径大小为80nm。 本发明所述高效燃煤助剂的制备方法如下
1) 按各组分按重量比分别备料；
2) 常温下将各组分粉碎、研磨、混匀；
3) 成品包装。
本发明所述髙效燃煤助剂的使用方法将本发明所述高效燃煤助剂与燃煤 混匀，其用量为万分之二至万分之四重量比，可根据燃煤的质量调整本发明 所述高效燃煤助剂的用量。混匀后
本发明所述高效燃煤助剂的工作原理根据煤炭燃烧的反应机理，将本发 明所公开的高效燃煤助剂加入到煤中，通过催化、氧化、助燃、降低氧化反 应的活化能，提高煤的氧化速度，縮短煤的燃尽时间，同时本发明采用了纳 米级二氧化硅，利用其表面活性原理将煤炭中的硫脱除，也更大限度地释放 煤炭的潜在热值及降低煤炭中灰分含量。
本发明所述高效燃煤助剂使燃煤在高温状态下，更充分燃烧，增强了燃烧 强度与密度，锅炉出力逐渐增大，提高炉膛温度IOO度以上，锅炉热效率提 高15%以上，节煤率达5 — 20% (视媒质优劣，锅炉大小及型号等因素而有 别)；脱硫显著，脱硫率高达40-70%;除焦快；燃煤里的金属化合物及非 氧化物在加入助剂以后，通过黏结、催化、氧化等过程，能参与燃烧增加热 能，炉渣经燃烧后整块取出不散，使灰渣总排放量减少26%左右，降低了炉 渣的含碳量；加入燃煤助剂，可使锅炉受热面金属不受腐蚀，起到保护设备 作用，延长设备使用寿命。因此，本发明所述高效燃煤助剂能实现环境友好 的燃烧工艺，可大幅度降低环境污染与大气温室效应，并使能耗大大降低，从而获得显著的经济效益。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。实施例1 一种高效燃煤助剂 按下列组分备料氧化铁 125 Kg 生石灰 50 Kg硝酸钾 100 Kg 氯化钠 225 Kg碳酸钠 75 Kg 硅酸钠 150 Kg碳酸钙 250 Kg lOOnm纳米二氧化硅 25 Kg。在常温下，将各组分粉碎、研磨、混匀，然后成品包装。使用时，1000 Kg燃煤加入0.2 Kg这种高效燃煤助剂，混匀后即可使用。锅炉热效率提高15%，灰渣总排放量减少6%，固体粉末燃烧损失减少8%脱硫率达65%，节煤率达10%。实施例2—种高效燃煤助剂 按下列组分备料氧化铁 200 Kg 碳酸f丐硝酸钾 80 Kg 生石灰碳酸钠 100 Kg 氯化钠200 Kg100 Kg 250 Kg硅酸钠 100 Kg 200nm纳米二氧化硅5 Kg。在常温下，将各组分粉碎、研磨、混匀，然后成品包装。使用时，1000 Kg燃煤加入0.3 Kg这种高效燃煤助剂，混匀后即可使用。锅炉热效率提高12%，灰渣总排放量减少7%，固体粉末燃烧损失减少8%脱硫率达60%，节煤率达8%。实施例3 —种高效燃煤助剂 按下列组分备料氧化铁 100 Kg 生石灰 80 Kg硝酸钾 50 Kg 氯化钠 150 Kg碳酸钠 100 Kg 硅酸钠 120 Kg碳酸钙 300° Kg 80nm纳米二氧化硅 100 Kg。在常温下，将各组分粉碎、研磨、混匀，然后成品包装。 使用时，1000 Kg燃煤加入0.4 Kg这种高效燃煤助剂，混匀后即可使用。 锅炉热效率提高18%，灰渣总排放量减少8%，固体粉末燃烧损失减少5% 脱硫率达68%，节煤率达10%。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书 中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发 明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种高效燃煤助剂，主要是由膨松剂、助燃剂、固硫消烟剂组成，其特征在于，该燃煤助剂中含有0.5％-10％重量比的纳米二氧化硅。
2. 根据权利要求1所述的高效燃煤助剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅 的粒径大小为10 300nm。
3. 根据权利要求1所述的高效燃煤助剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅 的粒径大小为50-200nm。
4. 根据权利要求l所述的高效燃煤助剂，其特征在于，其特征在于，所述 纳米二氧化硅的粒径大小为80nm。
5. 根据权利要求1所述的高效燃煤助剂，其特征在于所述固硫消烟剂为CaO、 肌跳、ZnO、 Si02、 Mn02、 Cu(N03)2、 Fe203、 Na2C03中之一或其中任何组合。
6. 根据权利要求1所述的高效燃煤助剂，其特征在于所述膨松剂可为 NaHC03、 KA1(S04)2 12H20、酸化煤矸石、纯碱中之一或其中任何组合。
7. 根据权利要求1所述的高效燃煤助剂，其特征在于所述助燃剂可为MgO、 KCl、 Na2C03、 KN03、 NaCl中之一或其中任何组合。
8.如权利要求1所述的燃煤助剂，其特征在于，主要是由下列重量比的组分组成氧化铁 10%-20%硝酸钾 5%-15%碳酸钠 5%-10%碳酸钙 20%-30%生石灰 5%-10%氯化钠 15%-25% 硅酸钠 10%-15% 纳米二氧化硅 0.5%—10%。
9. 一种制备权利要求1所述高效燃煤助剂的方法，其特征在于包含下列步骤:1) 按各组分按重量比分别备料；2) 常温下将各组分粉碎、研磨、混匀；3) 成品包装。
全文摘要
本发明涉及燃料添加剂技术领域，具体为一种燃煤助剂及其制备方法。本发明公开了一种高效燃煤助剂，主要是由膨松剂、助燃剂、固硫硝烟剂组成，其中含有重量比0.5％-10％纳米二氧化硅。本发明所述高效燃煤助剂使燃煤在高温状态下，锅炉出力逐渐增大，提高炉膛温度100度以上，锅炉热效率提高15％以上，节煤率达5％-20％；脱硫显著，脱硫率高达40％-70％；除焦快；灰渣总排放量减少26％左右，降低了炉渣的含碳量；加入燃煤助剂，可使锅炉受热面金属不受腐蚀，起到保护设备作用，延长设备使用寿命。本发明所述高效燃煤助剂可大幅度降低环境污染与大气温室效应，并使能耗大大降低，从而获得显著的经济效益。
文档编号C10L9/00GK101302456SQ20071004435
公开日2008年11月12日 申请日期2007年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者陈睿红 申请人:陈睿红