CN100358982C - 一种煤炭添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤炭添加剂，由脱硫剂、膨松剂、助燃剂、消烟剂、和缓蚀剂的混和物所组成，脱硫剂中含有CaO、NH₄HCO₃、ZnO、SiO₂成分；膨松剂中含有NaHCO₃、KAl(SO₄)₂·12H₂O、酸化煤矸石成分；助燃剂中含有Fe₂O₃、MgO、KCl成分；缓蚀剂为腐植酸；KMnO₄为消烟剂，也为助燃剂；NaNO₃为助燃剂，也为缓蚀剂；本发明适用于工业锅炉、电站炉、蒸汽炉和窖炉等燃煤和生活型煤，同煤炭直接混合，使用方便。经环保部门和节能监测中心检测，使用本发明脱硫率达85%，节标煤率14.77%，提高锅炉热效率9.19%，炉渣含碳量降低14.86%，清焦、消烟、缓蚀达90%以上。且生产工艺简单，投资少，回报快。

Description

一种煤炭添加剂

技术领域

本发明涉及一种煤炭添加剂，适用于工业锅炉、电站炉、窖炉、蒸汽炉和生活型煤等燃煤。

背景技术

工业燃煤是耗能大户，也是排放SO₂污染空气的主要来源。当前市场上煤炭添加剂单一作用较好，综合效果较差。

中国发明专利申请号95115467.2公开了一种“煤炭添加剂”，由高锰酸钾、硝酸钠(或硝酸钾)、氯化钾按适当比例简单混合而成，其添加剂氯化钾占80％以上，其氯成份过高，对金属物有较强的腐蚀性，不便仓储，脱硫效果也不佳。

中国发明专利申请号03124816.0公开了一种“煤炭添加剂”。是将石灰岩粉碎成粉末(15-20目)，其使用量为煤总量的10-30％，助燃剂组分为氯化钠、三氧化二铁、硝酸钠，其使用量为煤炭添加剂总量的1.5％掺入。虽然起到一定的脱硫节煤作用，但缺乏对锅炉本身的清焦、缓蚀等效果。

发明内容

本发明的目的是为燃煤市场提供一种既“脱硫、消焦、助燃、消烟、缓蚀”又能延长锅炉使用寿命，还无第二次污染的煤炭燃烧添加剂。

一种煤炭添加剂，由脱硫剂、膨松剂、助燃剂、消烟剂、和缓蚀剂的混和物所组成，其中：

(I)脱硫剂中含有CaO、NH₄HCO₃、ZnO和SiO₂成份；

(II)膨松剂中含有NaHCO₃、KAl(SO₄)₂·12H₂O和酸化煤矸石成份；

(III)助燃剂中含有Fe₂O₃、MgO和KCl成份；

(IV)缓蚀剂为腐植酸；

(V)KMnO₄为消烟剂，也为助燃剂；

(VI)NaNO₃为助燃剂，也为缓蚀剂；

混和物中各成分的重量百分比如下：

CaO            32％-50％         NH₄HCO₃  3％-6％

ZnO            1％-2％           SiO₂  1％-4％

NaHCO₃         5％-9％           KAl(SO₄)₂·12H₂O  5％-9％

酸化煤矸石     3％-5％           NaNO₃、 8％-22％

Fe₂O₃  1％-1.5％                 MgO  2％-10％

KCl    1％-1.5％                   KMnO₄  0-1.5％

腐植酸 12％-18％

将各成分的原料按上述的重量百分比称重、混合用粉碎机粉碎，要求细度达20-50目，再放入搅拌机搅拌5-10分钟，经检验装包即为成品。

本发明的新颖性，一是用天然的离分子有机化合物腐植酸[R-(COOH)_n]作载体，同无机化学物中的脱硫剂、膨松剂、氧化剂、消烟剂、缓蚀剂混配而成的灰白色粉状物；二是在无机化学物选择上，与现有添加剂不同，更具有优越特点：

1、在脱硫剂成份中，除常用的CaO外，增加了NH₄HCO₃和SiO₂、ZnO，缩短了在炉内高温条件下生成高熔点硫酸盐的时间，提高脱硫效果。

2、在清焦剂成份中，除常用的膨松剂外，增加了一种天然的膨松剂一酸化煤矸石，使炉壁结焦共熔物分解温度降低，分解速度加快，在腐植酸[R-(COOH)_n]活性基团所特有的离子交换性、络合性、大表面性的作用下，改变共熔物的物理状态和化学成份，使其多孔、酥松、翘起，随炉内强热流翻动脱落，清焦效果明显，从而改善了锅炉热传导，提高了氧化剂的助燃、消烟效果。

3、本发明所特有的腐植酸[R-(COOH)_n]的羰基、酚基等活性基团的离子交换性、氧化还原性等特殊性作用，促进炉膛内金属表面Fe₃O₄保护膜的形成，起着防腐缓蚀效果。

本发明的添加剂经环保部门检测站检测，其脱硫率达85％。经省节能监测中心检测，节标煤率14.77％，锅炉热效率提高9.19％，炉渣含碳量降低14.86％。清焦、消烟、缓蚀效果经使用单位现实证明均在90％以上，且生产工艺简便，投资少、回报快，产品使用方便，只需按比例直接同煤炭混合，边混合边喷10％的清水边入炉。

具体实施方式

以下所述实施例详细地说明了本发明，在这些实施例中所有成分的百分比均按重量计算。实施例中所述的A型、B型、C型是根据煤炭热量(燃烧值)和含硫量高低划分的。

实施例1

A型煤炭添加剂：

CaO            32％-33％    NH₄HCO₃           3％-3.5％

ZnO            1％-2％      SiO₂              1％-1.5％

NaHCO₃     5％-6％      KAl(SO₄)₂·12H₂O  5％-9％

酸化煤矸石 3％-5％      NaNO₃、           21％-22％

Fe₂O₃      1％-1.5％    MgO               2％-9％

KCl        1％-1.5％    KMnO₄             0-1％

腐植酸     12％-15％

此剂型适合煤炭热量在4000千卡/千克以下，含硫量在1％以下使用，与煤的添加混合比例是：A型煤炭添加剂的剂量为燃煤量的0.8％。

实施例2

B型煤炭添加剂：

CaO         44％-50％    NH₄HCO₃           4％-6％

ZnO         1％-1.5％    SiO₂              1％-2.5％

NaHCO₃      5％-9％      KAl(SO₄)₂·12H₂O  5％-7％

酸化煤矸石  3％-4％      NaNO₃、           8％-9％

Fe₂O₃       1％-1.2％    MgO               2％-8％

KCl         1％-1.3％    KMnO₄             0-0.5％

腐植酸      15％-18％

此剂型适合煤炭热量在6000千卡/千克以上，含硫量在1.6％以上使用，与煤的添加混合比例是：B型煤炭添加剂的剂量为燃煤量的1.2％。

实施例3

C型煤炭添加剂：

CaO         37％-44％    NH₄HCO₃           4％-5％

ZnO         1.5％-2％    SiO₂              2.5％-4％

NaHCO₃      5％-5.5％    KAl(SO₄)₂·12H₂O  5％-6％

酸化煤矸石  3％-3.5％    NaNO₃、           8％-10.5％

Fe₂O₃       1％-1.5％    MgO               2％-10％

KCl         1％-1.5％    KMnO₄             1-1.5％

腐植酸      13％-17％

此剂型适合煤炭热量在4000-6000千卡/千克，含硫量在1.5％以下使用，与煤的添加混合比例是：C型煤炭添加剂的剂量为燃煤量的1％，此剂适应性广、成本居中。

Claims (1)

1、一种煤炭添加剂，由脱硫剂、膨松剂、助燃剂、消烟剂和缓蚀剂的混和物所组成，其特征在于：

(I)脱硫剂中含有CaO、NH₄HCO₃、ZnO和SiO₂成份；

(II)膨松剂中含有NaHCO₃、KAl(SO₄)₂·12H₂O和酸化煤矸石成份；

(III)助燃剂中含有Fe₂O₃、MgO和KCl成份；

(IV)缓蚀剂为腐植酸；

(V)KMnO₄为消烟剂，也为助燃剂；

(VI)NaNO₃为助燃剂，也为缓蚀剂；

混和物中各成分的重量百分比如下：

CaO         32％-50％  NH₄HCO₃            3％-6％

ZnO         1％-2％    SiO₂               1％-4％

NaHCO₃      5％-9％    KAl(SO₄)₂·12H₂O   5％-9％

酸化煤矸石  3％-5％    NaNO₃、            8％-22％

Fe₂O₃       1％-1.5％  MgO                2％-10％

KCl         1-1.5％    KMnO₄              0-1.5％

腐植酸      12％-18％

将各成分的原料按上述的重量百分比称重、混合用粉碎机粉碎，要求细度达20-50目，再放入搅拌机搅拌5-10分钟，经检验装包即为成品。