专利名称：节煤助燃添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料燃烧添加剂，更具体地说，涉及一种煤燃烧用添加剂。
背景技术：
我国能源以煤炭为主，迄今为止，在一次能源构成中能占70%以上的份额。随着世界性的能源紧张和环境污染的日趋严重，节能、减排已成为各国经济发展中必须面临的难题之一。我国的煤大多是因海陆交替沉积而形成的，硫含量普遍较高，燃烧后，向大气环境中排放的主要污染物有二氧化硫、烟尘颗粒物、氮氧化物和一氧化碳。据统计，长期以来，由于煤炭在各种锅炉中不充分燃烧，既造成了大量的资源浪费，又严重的污染了环境，约90% 的二氧化硫和约96%的烟尘都直接来自煤燃烧。众所周知，煤的元素分析表明，煤是由碳、 氢、氧、氮、硫、磷等多种元素组成的可燃的和不可燃的复杂物质，煤的燃烧是这些复杂化合物、混合物复杂的物理、化学反应过程。以往人们利用煤炭获得热能时，只能粗放的使其在空气中燃烧，尚不能以科学的燃烧，合理的利用，是造成既浪费煤炭资源、又严重污染大气环境的原因之一。为此，防止煤烟型污染，是保护大气环境的最紧迫的任务，其防治重点是大气中的二氧化硫和烟尘颗粒物；而改善煤的燃烧性能，则是煤炭燃烧中实现节能，减排的主要方式之一。据了解，2010全国SO2排放量高达2500余万吨，NOx排放量估计为2000余万吨， CO、CO2排放量高达5000多万吨，每年全国因酸雨、SO2和CO、CO2污染导致的经济损失上仟亿元，对酸雨、SO2, NO5^n CO、CO2污染的控制，目前世界各国开发的脱硫脱销脱碳技术有成百种方法之多，但能应用到商业的不足10 %，有些是投资大，功能低，脱除效果差，有些是难以在应用上开发。随着我国国民经济的发展，对电的需求量大幅度地增加，极大地增加了煤的消耗，由于煤在燃烧过程中释放出了大量的CO、CO2和S02、NOx等污染物，因此，煤的洁净燃烧技术已经成为行业的发展重点。本申请的发明人基于多年的经验和长期的实验研究，开发了在一种环境友好型节目添加剂，其在提高煤燃烧效率的同时，还显著降低了硫化物和氮氧化物的排放量。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种环境友好型节煤助燃添加剂，本发明的节煤助燃添加剂加入到燃煤中后能节煤12-18wt%，并且能够显著降低硫化物和碳化物的排放。为了达到上述目的，本发明提供了一种节煤助燃添加剂，节煤助燃添加剂的组成和配比为助燃剂:12-18wt% ；氧化剂:35-58wt% ；助熔剂:8-22wt% ；分散剂:8-20wt% ； 固硫剂3-8wt% ；固炭剂2-5wt% ；其中，所述的助燃剂选自由木屑、活性炭、铝粉或镁粉组成的组中；所述的氧化剂选自由二氧化锰、次氯酸盐、高锰酸盐或碱土金属的硝酸盐组成的组中；所述的助熔剂选自由铁粉、硅铁粉、锰铁粉或钛铁粉组成的组中；所述的分散剂选自由氯化钠、氯化钾、珍珠岩或矿渣粉组成的组中；所述的固硫剂选自由锰、锌、钡或氯化钙所组成的组中；所述的固炭剂选自由碱土金属的氢氧化物所组成的组中。
优选的，其中的助燃剂为活性炭和铝粉，选择二者的复配可进一步降低燃煤的燃
点ο优选的，其中的氧化剂为二氧化锰和高锰酸盐或碱土金属的硝酸盐，选择含二氧化锰的复配可以进一步提高氧化反应的进程，通过二氧化锰的催化作用，可以显著提高燃煤燃烧的热效率。优选的，其中的助熔剂为锰铁粉或硅铁粉，其中的助熔剂可以加强氧化剂的氧化程度，促进燃煤中的可燃物的充分燃烧。优选的，其中的分散剂为氯化钠和氯化钾，或者珍珠岩与矿渣粉。优选的，其中的固硫剂为钡和氯化钙。优选的，其中的固炭剂为氢氧化钙与氢氧化镁。具体的，本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭3-12wt%、铝粉 3-9wt%、二氧化锰5-12wt%、高锰酸钾8-15wt%、碱土金属的硝酸盐8_45wt%、铁粉或硅铁粉粉或锰铁粉或钛铁粉8-22Wt%、珍珠岩d-Uwt^j-lSwt1^、钡粉或锌粉 2-5wt%、氯化钙l_5wt%、氢氧化钙l_3wt%、氢氧化镁l-3wt%。优选的，本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8wt%、铝粉#t%、 二氧化锰6wt%、高锰酸钾10wt%、硝酸钙42wt%、锰铁粉12wt%、珍珠岩6wt%、矿渣粉6wt%、钡粉2wt%、氯化钙2wt%、氢氧化钙Iwt %、氢氧化镁lwt%。优选的，本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8wt%、铝粉#t%、 二氧化锰6wt%、高锰酸钾12wt%、硝酸钙40wt%、硅铁粉10wt%、珍珠岩8wt%、矿渣粉4wt%、钡粉3wt%、氯化钙Iwt %、氢氧化钙3wt%、氢氧化镁lwt%。本发明的节煤助燃添加剂可以通过上述物质的原料球磨至80-120目，然后混合搅拌均勻得到。本发明的节煤助燃添加剂中的助燃剂，尤其是活性炭和铝粉的加入能够显著降低燃煤的燃点，活性炭和铝粉的燃烧剧烈而且充分，从而引燃了煤炭中可燃物的燃烧，提高了燃烧效率，还减少了黑烟的产生。本发明的节煤助燃添加剂中的氧化剂和助熔剂，可在不同的温度时段下发生反应，通过这些强氧化剂，包括助熔剂的混合作用，使燃煤在进入炉膛后，处于强烈催化分解反应之中，燃煤中的可燃物燃烧充分，从而达到提高燃烧效率、节约燃煤的目的。本发明的节煤助燃添加剂中的分散剂，在本产品的生产制造中起稳定作用，能抑制强氧化剂之间的反应，保证了生产、运输、储存及使用中的安全，而在随煤进入锅炉后又能在煤层中起到膨松作用，使煤层中的氧气供给充足，避免了因氧气不足而燃烧不充分。本发明的节煤助燃添加剂中的固硫剂，与原本应随烟排出的气体硫化物发生反应生成沉淀，特别是采用钡粉和氯化钙的复配，其能与各种气体硫化物发生反应，从而大大减少了二氧化硫排放量。本发明的节煤助燃添加剂中的固炭剂，能够与CO或(X)2发生反应生成碳酸盐，从而可以实现减少碳排放的目的。使用时在燃煤中掺入0. 2-0. 8wt%的节煤助燃添加剂。添加本发明的节煤助燃添加剂后降低了燃煤的着火点，加快了煤的燃烧速度，提高炉膛温度，经试验，热效率普遍提高了 2-5%，并强化了传热过程，促使煤炭在锅炉炉膛分层燃烧，明显改善燃烧小环境，强化
4了煤炭的氧化作用，在升温加热过程中放出新生态氧气，对燃尽烟气中的可燃气体和悬浮碳粉起到了关键作用，从而降低了煤炭的消耗和排烟黑度，本发明的助燃剂在高温下分解、 气化和产生微爆，搅动煤层和煤层中的气体，使板结的煤层疏松，通气改善，使氧气在煤层中分布均勻，供应充足，它易于使煤分散，表面活性增大，与氧的接触面积增大，以利于煤粉的充分燃烧，经试验，在燃煤中添加本发明的助燃剂，能够节约12-18%的燃煤。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。实施例1本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8衬％、镁粉4衬％、次氯酸钠6wt%、高锰酸钾IOwt %、硝酸钙42wt%、铁粉12wt%、珍珠岩6wt%、矿渣粉 6wt%、钡粉2wt%、氯化钙2wt%、氢氧化钙Iwt %、氢氧化镁lwt%。实施例2本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为木屑6wt%、镁粉6wt%、次氯酸钠 10wt%、高锰酸钾12wt%、硝酸钙36wt%、铁粉12wt%、珍珠岩6wt%、矿渣粉6wt%、 锌粉Iwt %、氯化钙Iwt %、氢氧化钙2wt%、氢氧化镁2wt%。实施例3本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为木屑8wt%、镁粉#t%、次氯酸钠 10wt%、高锰酸钾12wt%、硝酸钙36wt%、铁粉12wt%、氯化钠6wt%、氯化钾6wt%、 锰粉Mwt %、氢氧化钙2wt%。实施例4本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为木屑5wt%、镁粉7wt%、次氯酸钠IOwt %、高锰酸钾IOwt %、硝酸钙38wt%、钛铁粉12wt%、氯化钠8wt%、氯化钾
、锰粉3wt%、氢氧化镁3wt%。实施例5本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8wt%、铝粉#t%、二氧化锰6wt%、高锰酸钾IOwt %、硝酸钙42wt%、锰铁粉12wt%、珍珠岩6wt%、矿渣粉 6wt%、钡粉2wt%、氯化钙2wt%、氢氧化钙Iwt %、氢氧化镁lwt%。实施例6本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8wt%、铝粉#t%、二氧化锰6wt%、高锰酸钾12wt%、硝酸钙40wt%、硅铁粉IOwt %、珍珠岩8wt%、矿渣粉
、钡粉3wt%、氯化钙Iwt %、氢氧化钙3wt%、氢氧化镁lwt%。将实施例1-6所述的节煤助燃添加剂按用煤量的0. 2-0. 8wt%的比例掺入燃煤中，使用时先用5-15倍的水稀释溶解后，再掺入煤中搅拌均勻，燃煤需用多少本添加剂即稀释溶解多少；可视煤的含水率多少进行调节煤中水分，如煤的含水率较高可适量减少稀释溶解添加剂的用水量，一般本添加剂渗入后煤的含水率保持在8-10wt%左右最佳；也可直接将所述的节煤助燃添加剂掺入煤中并搅拌均勻使用。将以上实施例得到的节煤助燃添加剂，通过燃煤锅炉的燃烧对比测试，可以得出以下结果
(1)添加有节煤助燃添加剂的热效率比比添加的热效率提高了 8. 2-15wt%，特别是优选的实施例5-6，提高了 13-15wt%。(2)添加有节煤助燃添加剂的煤燃烧充分，燃烧后灰碴中的可燃物低于不添加添加剂的燃煤的灰碴中的可燃物。(3)添加有节煤助燃添加剂的煤比原煤单耗下降了 7-15wt%，特别是优选的实施例 5-6，下降了 13-15wt%0(4)添加有节煤助燃添加剂的煤比原煤的气体硫化合物降低了 30-60wt%，特别是优选的实施例5-6，下降了 50-60wt%。(5)添加有节煤助燃添加剂的煤比原煤的烟尘颗粒物降低了 75wt%以上。
权利要求
1.一种节煤助燃添加剂，节煤助燃添加剂的组成和配比为助燃剂12-18wt% ；氧化剂:35-58wt% ；助熔剂:8-22wt% ；分散剂:8-20wt% ；固硫剂:3-8wt% ；固炭剂:2-5wt% ； 其中，所述的助燃剂选自由木屑、活性炭、铝粉或镁粉组成的组中；所述的氧化剂选自由二氧化锰、次氯酸盐、高锰酸盐或碱土金属的硝酸盐组成的组中；所述的助熔剂选自由铁粉、硅铁粉、锰铁粉或钛铁粉组成的组中；所述的分散剂选自由氯化钠、氯化钾、珍珠岩或矿渣粉组成的组中；所述的固硫剂选自由锰、锌、钡或氯化钙所组成的组中；所述的固炭剂选自由碱土金属的氢氧化物所组成的组中。
2.权利要求1所述的节煤助燃添加剂，其特征在于助燃剂为活性炭和铝粉。
3.权利要求1所述的节煤助燃添加剂，其特征在于氧化剂为二氧化锰和高锰酸盐或碱土金属的硝酸盐。
4.权利要求1所述的节煤助燃添加剂，其特征在于助熔剂为锰铁粉或硅铁粉。
5.权利要求1所述的节煤助燃添加剂，其特征在于分散剂为氯化钠和氯化钾。
6.权利要求1所述的节煤助燃添加剂，其特征在于固硫剂为钡和氯化钙。
7.权利要求1所述的节煤助燃添加剂，固炭剂为氢氧化钙与氢氧化镁。
8.一种节煤助燃添加剂，其组成和配比为活性炭3-12wt%、铝粉3-9wt%、二氧化锰5-12wt%、高锰酸钾8-15wt%、碱土金属的硝酸盐8-45wt%、铁粉或硅铁粉或锰铁粉或钛铁粉8-22wt%、珍珠岩3-12wt%、5-15wt%、钡粉或锌粉2_5wt%、氯化钙 l-5wt%、氢氧化钙l_3wt%、氢氧化镁l-3wt%。
9.权利要求8所述的节煤助燃添加剂，其特征在于所述的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8wt%、铝粉Mwt %、二氧化锰6wt%、高锰酸钾IOwt %、硝酸钙42wt%、 锰铁粉12wt%、珍珠岩6wt%、矿渣粉6wt%、钡粉2wt%、氯化钙2wt%、氢氧化钙 Iwt%、氢氧化镁:lwt%0
10.权利要求8所述的节煤助燃添加剂，其特征在于所述的节煤助燃添加剂的组成和配比为活性炭8wt%、铝粉、二氧化锰6wt%、高锰酸钾12wt%、硝酸钙 40wt%、硅铁粉10wt%、珍珠岩8wt%、矿渣粉#t%、钡粉3wt%、氯化钙lwt%、氢氧化钙3wt%、氢氧化镁lwt%。
全文摘要
本发明提供了一种节煤助燃添加剂，节煤助燃添加剂的组成和配比为助燃剂12-18wt％；氧化剂35-58wt％；助熔剂8-22wt％；分散剂8-20wt％；固硫剂3-8wt％；固炭剂2-5wt％。本发明的节煤助燃添加剂加入到燃煤中后能节煤12-18wt％，并且能够显著降低硫化物和碳化物的排放。
文档编号C10L9/10GK102199466SQ20111010021
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者徐福明, 邱瑜铭 申请人:江苏锋泰建材科技有限公司