节煤助燃添加剂

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。

权利要求

1.一种节煤助燃添加剂，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：4wt％、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：1wt％、氢氧化镁：1wt％。

2.一种节煤助燃添加剂，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：4wt％、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：1wt％、氢氧化钙：3wt％、氢氧化镁：1wt％。

说明书

节煤助燃添加剂

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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、NOX和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SO2、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。

[0004] 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

[0005] 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。

[0006] 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。

[0007] 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。

[0008] 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。

[0009] 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。

[0010] 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。

[0011] 优选的，其中的固硫剂为钡和氯化钙。

[0012] 优选的，其中的固炭剂为氢氧化钙与氢氧化镁。

[0013] 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：3-12wt％、5-15wt％、钡粉或锌粉：
2-5wt％、氯化钙：1-5wt％、氢氧化钙：1-3wt％、氢氧化镁：1-3wt％。

[0014] 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：4wt％、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：1wt％、氢氧化镁：1wt％。

[0015] 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：4wt％、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：1wt％、氢氧化钙：3wt％、氢氧化镁：1wt％。

[0016] 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，然后混合搅拌均匀得到。

[0017] 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。

[0018] 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。

[0019] 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。

[0020] 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。

[0021] 本发明的节煤助燃添加剂中的固炭剂，能够与CO或CO2发生反应生成碳酸盐，从而可以实现减少碳排放的目的。

[0022] 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匀，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。

具体实施方式

[0023] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

[0024] 实施例1

[0025] 本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为：活性炭：8wt％、镁粉：4wt％、次氯酸钠：6wt％、高锰酸钾：10wt％、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：1wt％、氢氧化镁：1wt％。

[0026] 实施例2

[0027] 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：1wt％、氯化钙：1wt％、氢氧化钙：2wt％、氢氧化镁：2wt％。

[0028] 实施例3

[0029] 本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为：木屑：8wt％、镁粉：4wt％、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：4wt％、氢氧化钙：2wt％。

[0030] 实施例4

[0031] 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：10wt％、高锰酸钾：10wt％、硝酸钙：38wt％、钛铁粉：12wt％、氯化钠：8wt％、氯化钾：4wt％、锰粉：3wt％、氢氧化镁：3wt％。

[0032] 实施例5

[0033] 本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为：活性炭：8wt％、铝粉：4wt％、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：1wt％、氢氧化镁：1wt％。

[0034] 实施例6

[0035] 本发明的节煤助燃添加剂的组成和配比为：活性炭：8wt％、铝粉：4wt％、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：1wt％、氢氧化钙：3wt％、氢氧化镁：1wt％。

[0036] 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，再掺入煤中搅拌均匀，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匀使用。

[0037] 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：