CN101402894B - 镁基煤用添加剂及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种煤用添加剂的生产技术，具体地说是一种具有助燃、固硫、固氮的复合型镁基煤用添加剂及其生产方法。按照本发明提供的技术方案，所述镁基煤用添加剂包括：Al2O3 2～5％，MgCO3 30～35％，MnO2 2～5％，Fe2O310～15％，CaO 2～5％，Na2O 2～10％，CaNO3 0.5～5％，SiO2 15～20％，NaClO30.5～5％，单位为质量百分数。在所述添加剂加入燃煤中添加本添加剂后，可有效减排排出烟尘中的SO2、CO、NO、HCN，并降低能耗。

Description

镁基煤用添加剂及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种煤用添加剂的生产技术，具体地说是一种具有助燃、固硫、固氮的复合型镁基煤用添加剂及其生产方法。
背景技术
煤用添加剂主要用于锅炉、链式加热炉、反射式加热炉及反射式锻工炉。传统的煤用添加剂主要起助燃或固硫作用，这种添加剂在添加时要求充分均匀，在添加前先铲燃煤进入电动搅拌器加入助燃或固硫剂，搅拌均匀后再铲入锅炉上煤斗，因此添加时的成本比较高，会增加一次铲煤人工及搅拌器成本与用电成本，在实际时还需扣除用电带来的增耗增排部分。
发明内容
本发明提供了一种镁基煤用添加剂及其生产方法，在所述添加剂加入燃煤中添加本添加剂后，可有效减排排出烟尘中的SO2、CO、NO、HCN，并降低能耗。
按照本发明提供的技术方案，所述镁基煤用添加剂包括：Al2O3 2～5％，MgCO3 30～35％，MnO2 2～5％，Fe2O3 10～15％，CaO 2～5％，Na2O 2～10％，CaNO3 0.5～5％，SiO2 15～20％，NaClO3 0.5～5％，单位为质量百分数。
所述添加剂还包括CaNO3 0.5～5％；Al2O3 1.8～5.7％；单位为质量百分数。
所述镁基煤用添加剂的生产方法包括：
步骤一，原料粉碎：将Fe2O3、CaO、MnO2、MgCO3、Na2O、Al2O3、SiO2粉碎至100～300目的颗粒状物料；
步骤二，加料：将上述颗粒状物料放入搅拌机内搅拌均匀；加料时，先加入Fe2O3、CaO搅拌均匀，再加入MnO2搅拌均匀后加入CaNO3；在搅拌均匀后再加入MgCO3，在搅拌过程中加入Na2O；在将上述物料搅拌均匀后，再加入NaClO3，搅拌均匀后再加入Al2O3H和SiO2，最后搅拌均匀后成为成品；
步骤三，包装：将上述成品计量分装入包庄袋，对包庄袋封口；
步骤四，堆垛：将所述包装袋堆放在一起。
其中，CaNO3、NaClO3对煤的燃烧有催化作用，可降低煤的燃点，提高煤的燃烬度。其中硝酸钙和碳反应后产生的N2↑和CO2，不会造成空气污染，而且气体的产生有利于燃料的疏松，使煤粒易和氧接触，燃烧更充分。氯酸钠和碳反应生成NaCl和CO2，NaCl催化原位焦炭对NO的还原，从而显著降低煤燃烧NO和HCN在烟尘中的排出量，起到节能减排作用。
CaO能发挥焦油裂解作用，使焦油从高分子碳氢化合物裂解为可燃气体，减少原烟道焦油沾染烟尘，成为烟道壁附着物。并发挥节能减排作用。
MnO2、Al2O3、Na2O、SiO2促进煤燃烧中活化能改变，传热速度加快，燃烧反应完全。其中多种离子进行盐基交换而生成着火点低的腐植酸盐，改变了煤炭的着火性能；金属氧化物催化煤炭中长链脂肪族烷烃的c--c键的断裂分解，增加了易燃的挥发分含量，加快了煤的着火速度。从而，降低着火点，促进燃烧，提高燃烬率。
MgCO3生成MgO，与SO2生成MgSO4发挥固硫减排作用，Fe2O3是SO2生成SO3的催化剂，同时又是减排降尘剂。燃煤时的大气污染物主要是烟尘和SO2，而二氧化硫的危害往往通过烟尘而加剧，加入降尘剂可有效阻止粉尘产生和外排，3Fe2O3+CO＝2Fe3O4+CO2↑，从而发挥节能减排作用。
本发明的优点是：本发明与同为煤用添加剂第二代产品的纳米级Fe2S3催化剂相比较，有二大优点：(1)10T以下锅炉，锻工炉，加热炉，添加方便，便于推广；纳米级Fe2S3添加时需溶解在水中，喷洒在煤上，需添加附属设备，耗用动力。(2)纳米级Fe2S3属于精细化工品，生产原料规范，本剂生产中可利用尾矿，钢厂烟道回收物，钢管厂中和液沉淀物(环保定点回收污染物)等废料，变废为宝，有利于资源循环利用，建设节约型社会，降低节能减排社会成本。在燃煤中添加本添加剂1％，可减排排出烟尘中SO2、CO、NO、HCN 40～60％，节能10～17％，
具体实施方式
所述镁基煤用添加剂包括：MgCO3 30～79％，MnO2 2～5.6％，Fe2O35.1～19％，CaO 0.3～4％，Na2O 3.0～5.5％，SiO2 4.1～29.2％，NaClO32.3～5.2％；
必要时，还可以添加CaNO3 0.5～5％，Al2O3 1.8～5.7％；
单位为质量百分数。
所述镁基煤用添加剂的生产方法包括：
(1)、Fe2O3原料粉碎成200目的颗粒，形成生产用物料A；
(2)、CaO原料粉碎成200目的颗粒，形成生产用物料B；
(3)、MnO2原料粉碎成200目的颗粒，形成生产用物料C；
(4)、MgCO3原料粉碎成200目的颗粒，形成生产用物料E；
(5)、Na2O原料粉碎成100目的颗粒，形成生产用物料F；
(6)、Al2O3原料粉碎成300目的颗粒，形成生产用物料H；
(7)、SiO2原料粉碎成200目的颗粒，形成生产用物料I；
(8)、将物料A、B搅拌均匀，然后加入物料C搅拌，均匀后加入物料D；
(9)、将物料A、B、C、D搅拌均匀后加入物料E，搅拌过程中加入物料F；
(10)、将物料A、B、C、D、E、F搅拌均匀后加入物料G，搅拌均匀后加入物料H、I；
(11)、最后，将物料A、B、C、D、E、F、G、H、I搅拌均匀为成品；
(12)、计量分装入包庄袋，对包庄袋封口；
(13)、堆垛。
严格按分段搅拌顺序加料搅拌，顺序错误易造成成品结块报废。
下表是成份变化对节能、减排效果的影响(材料成份为％含量)
 
序号 A B C D E F G H I 合计 节能％ 减排％
1 19 4.0 2.2 -- 45 3.5 2.3 -- 24 100 10.8 15
 
2 18 3.2 3.4 -- 42 3.4 3.0 -- 27 100 17.3 30
3 5.1 0.3 2.0 -- 79 5.0 4.5 -- 4.1 100 15.8 45
4 15 3.2 3.6 44 3.0 4.6 -- 26.6 100 11.12 50
5 15 3.2 3.5 1.2 45 3.0 4.6 -- 24.5 100 16.18 45
6 14 2.5 5.6 5.2 31 5.5 5.2 1.8 29.2 100 14.7 55
7 14 2.4 5.5 5.1 30 5.3 5.1 5.7 26.9 100 12.15 60
上表中A为降尘剂Fe2O3，E为固硫剂MgCO3，B、C、E、F、H、I分别为催化剂CaO、MnO2、NaO2、Al2O3、SiO2，D、G为强氧化剂CaNO3、NaClO3。要兼顾节能减排效果，必须固硫剂配降尘剂，加上多种氧化物作为复合催化剂，并以一定量的强氧化剂作为始动能。
本发明应为煤用添加剂的第二代产品，由于其复合催化的特点，使其具有添加方便的优点。一般助燃固硫剂添加时要求充分均匀，在添加前先铲燃煤进入电动搅拌器加入助燃固硫剂，搅拌均匀后再铲入锅炉上煤斗，因此添加成本高(增加一次铲煤人工，搅拌器成本，用电成本)实际节能减排效果还需扣除用电带来的增耗增排部分。本剂添加时只需在上煤斗铲入一半煤时，洒入一半添加量的添加剂，在上煤斗铲满时洒上另一半添加剂，在炉中累积形成催化环境，只要按进煤量一定比例持续添加，即能产生持续的节能减排效果。为电厂用煤添加时在输煤带上加一添加器，按输煤速度调节添加量(如输煤速度60T/小时，添加漏量600Kg/小时)用光电控制制动添加器(输送带上有煤即开，无煤即停)。

Claims (2)

1.一种镁基煤用添加剂，其特征在于，所述镁基煤用添加剂包括：MgCO330～79％，MnO2 2～5.6％，Fe2O35.1～19％，CaO 0.3～4％，Na2O 3.0～5.5％，SiO24.1～29.2％，NaClO32.3～5.2％，Ca(NO3)20.5～5％，Al2O31.8～5.7％；单位为质量百分数。
2.一种生产权利要求1所述镁基煤用添加剂的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一，原料粉碎：将Fe2O3、CaO、MnO2、MgCO3、Na2O、Al2O3、SiO2分别粉碎至100～300目的颗粒状物料；
步骤二，加料：将上述颗粒状物料放入搅拌机内搅拌均匀；加料时，
先加入Fe2O3与CaO搅拌均匀；
再加入MnO2，搅拌均匀后加入Ca(NO3)2；
在搅拌均匀后再加入MgCO3，并在搅拌过程中加入Na2O；
在将上述物料搅拌均匀后，再加入NaClO3；
搅拌均匀后再加入Al2O3和SiO2；
最后将所有物料搅拌均匀后成为成品；
上述物料的加入量为：MgCO330～79％，MnO22～5.6％，Fe2O35.1～19％，CaO 0.3～4％，Na2O 3.0～5.5％，SiO24.1～29.2％，NaClO32.3～5.2％，Ca(NO3)20.5～5％，Al2O31.8～5.7％；单位为质量百分数；
再包装成品：将上述成品计量分装入包装袋，对包装袋封口。
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