CN101302456A

CN101302456A - 一种高效燃煤助剂及其制备方法

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Publication number: CN101302456A
Application number: CNA200710044357XA
Authority: CN
Inventors: 陈睿红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2008-11-12

Abstract

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。

Description

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3.1亿吨。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SO₂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，其中含有重量比0.5％-10％纳米二氧化硅。

所述固硫消烟剂可为CaO、NH₄HCO₃、ZnO、SiO₂、MnO₂、Cu(NO₃)₂、Fe₂O₃、Na₂CO₃等中之一或其中任何组合。

所述膨松剂可为NaHCO₃、KAl(SO4)₂·12H₂O、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MgO、KCl、Na₂CO₃、KNO₃、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 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％。

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200nm。

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。

本发明所述高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，缩短煤的燃尽时间，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100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 125Kg 生石灰 50Kg

硝酸钾 100Kg 氯化钠 225Kg

碳酸钠 75Kg 硅酸钠 150Kg

碳酸钙 250Kg 100nm纳米二氧化硅 25Kg。

在常温下，将各组分粉碎、研磨、混匀，然后成品包装。

使用时，1000Kg燃煤加入0.2Kg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2一种高效燃煤助剂

按下列组分备料：

氧化铁 200Kg 碳酸钙 200Kg

硝酸钾 80Kg 生石灰 100Kg

碳酸钠 100Kg 氯化钠 250Kg

硅酸钠 100Kg 200nm内米二氧化硅 5Kg。

在常温下，将各组分粉碎、研磨、混匀，然后成品包装。

使用时，1000Kg燃煤加入0.3Kg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3一种高效燃煤助剂

按下列组分备料：

氧化铁 100Kg 生石灰 80Kg

硝酸钾 50Kg 氯化钠 150Kg

碳酸钠 100Kg 硅酸钠 120Kg

碳酸钙 300Kg 80nm纳米二氧化硅 100Kg。

在常温下，将各组分粉碎、研磨、混匀，然后成品包装。

使用时，1000Kg燃煤加入0.4Kg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。

Claims

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1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、NH₄HCO₃、ZnO、SiO₂、MnO₂、Cu(NO₃)₂、Fe₂O₃、Na₂CO₃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NaHCO₃、KAl(SO4)₂·12H₂O、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、Na₂CO₃、KNO₃、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。