CN101497827A - 节能降污液体燃煤添加剂及其制备方法 - Google Patents

节能降污液体燃煤添加剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种节能降污液体燃煤添加剂及其制备方法，属于燃煤添加剂领域。其组成成分的质量百分比为：膨松剂：氯化镁，氯化钾，二氧化硅，占2％－16％；乳化剂：硬脂酸钠盐，六次甲基次胺，十二烷基苯磺酸钙盐，占6％－20％；分散剂：对辛基苯酚聚氧乙烯醚，聚氧丙烯醚，占5％－20％；催化剂：氯化铁，占2％－20％；水占24％－85％。使用时，将添加剂与任意温度的水混合，按照1公斤燃煤添加剂稀释成2吨用于20吨干燥的煤，将稀释后的添加剂喷洒于煤上。本发明性能稳定，使用简便，用户不必改造锅炉即可达到节能环保目的，无需任何投资，不必用机械设备进行搅拌。

Description

节能降污液体燃煤添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及节能降污液体燃煤添加剂及其制备方法，属于燃煤添加剂领域。
背景技术：
能源是国民经济建设的基础，我国一次能源以煤为主。目前传统的用煤方式、低水平燃烧效率同时直接导致了我国严重的燃煤型大气污染。燃煤污染成为大气环境中二氧化硫、氮氧化物、烟尘的主要来源。很多含有硅酸盐化合物的原煤燃烧后产生的灰渣，在高温下所表现的粘结作用使得煤核被包围在灰渣里面，从而造成大量能源的浪费与锅炉系统的腐蚀与污染。炉膛与锅炉受热面所附着的大量积垢，使得热传导效率下降。由于我国这种以煤炭为主的能源结构格局在一段时间内难以改变，因此，研究各种清洁煤技术，提高煤炭利用效率，降低二氧化硫等有害气体及烟尘的排放，是国家实现能源可持续发展战略、解决大气环境污染的有效措施之一。
加入节煤添加剂可有效改善煤炭燃烧性能，提高煤炭的燃烧效率，一方面可以节省能源，另一方面可减少环境污染。研究开发、使用节煤添加剂对于当前我国的节能减排具有重要意义。
在众多的节煤添加剂中，均以固体节煤剂居多，节煤的机理是由于使用了氧化剂、膨松剂以增加氧气的浓度，达到充分燃烧的目的。由于上述这类固体添加剂均需加50-60℃的热水(不能使用具有还原性的锅炉热水，需另设炉灶烧水，原因是固体燃煤助剂是氧化剂)还要外加泵带动搅拌来溶解固体燃煤助剂，为用户增加负担，具有很大的缺陷和局限性。另外，一些节煤添加剂中，内含大量的强氧化剂，如添加不当就会成为不安全的隐患，或者助燃剂自力燃烧造成污染，对设备有一定的腐蚀，对人体有害。另外，有些氧化剂如硝酸钾等燃烧后会产生亚硝酸钠等有害物质，这些有害物质随烟道排到大气中，不利于环保，而且实践证明，加入氧化剂效果并不是很明显，难以推广应用。另外，有些添加剂配方中，使用氯化钠作膨松剂，这会对锅炉金属表面产生不力影响，破坏金属表面的保护层，加速锅炉腐蚀。在节煤添加剂中，还有一些液体的添加剂，但是，在使用过程中性能不稳定，而且有的液体添加剂会对锅炉有腐蚀，或有些添加钡类的催化剂，钡催化剂会与煤粉中的碳、硫、磷等形成爆炸性混合物，虽然可以提高燃烧效率，添加不当也会造成不安全隐患。
发明内容：
本发明的目的是提供节能降污液体燃煤添加剂及制备方法，解决锅炉的不完全燃烧的问题，提高热效率，减少烟尘及灰渣的排放量，防止设备腐蚀以使设备寿命延长。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的节能降污液体燃煤添加剂，其组成成分的质量百分比如下：
膨松剂：2％-16％；
乳化剂：6％-20％；
分散剂：5％-20％；
催化剂：2％-20％；
水：24％-85％。
其中，膨松剂为氯化镁，氯化钾，二氧化硅中的任意一种或任意比例混合，乳化剂为硬脂酸钠盐，六次甲基次胺，十二烷基苯磺酸钙盐中的任意一种或任意比例混合，分散剂为对辛基苯酚聚氧乙烯醚，聚氧丙烯醚中的任意一种或任意比例混合，催化剂为氯化铁；膨松剂、乳化剂、分散剂、催化剂均过20目筛。
本发明的节能降污液体燃煤添加剂的制备方法为：按膨松剂2％-16％，乳化剂6％-20％，分散剂5％-20％，催化剂2％-20％放入球磨机中球磨，至过20目筛。再加入总质量24％-85％的水，即得目标产物。
使用时，将添加剂与任意温度的水混合，按照1公斤燃煤添加剂稀释成2吨用于20吨干燥的煤，将稀释后的添加剂喷洒于煤上；如果煤种类不同，含水量不同，添加剂可酌情添加。
有益效果：本添加剂可以与任意温度的水相容，性能稳定，并可以安全使用；使用简便，用户不必改造锅炉即可达到节能环保目的，无需任何投资，不必用机械设备进行搅拌；1公斤燃煤添加剂可用于20吨煤，同期用煤量可节约4吨以上，大大降低运输费用和存储空间。
具体实施方式：
实施例1：
选取燃煤添加剂1kg，成分及质量配比如下：
膨松剂：氯化镁0.03kg，氯化钾0.04kg，二氧化硅0.03kg；
乳化剂：硬脂酸钠盐0.05kg，六次甲基次胺0.07kg，十二烷基苯磺酸钙盐0.05kg；
分散剂：对辛基苯酚聚氧乙烯醚0.08kg，聚氧丙烯醚0.02kg；
催化剂：氯化铁0.03kg；
将上述膨松剂、乳化剂、分散剂、催化剂加入球磨机中球磨，至过20目筛，再加入0.6kg水，即得目标产物。
将1份原料加入水中稀释成2吨，将稀释后的添加剂利用喷洒装置喷洒在发热量为5000Kcal/kg煤上，将加入添加剂和未加入添加剂煤的燃烧各项对比如表1所示：
表1  加入添加剂和未加入添加剂煤的燃烧各项对比
 
测试项目 未加入添加剂 加入添加剂 比较结果
炉膛温度(℃) 971 1050 增加79
锅炉热效率(％) 70.2 73.9 增加3.7％
同期用煤量(吨) 20 16.4 节煤18％
实施例2：
选取燃煤添加剂1kg，成分及质量配比如下：
膨松剂：氯化镁0.04kg，氯化钾0.06kg，二氧化硅0.04kg
乳化剂：硬脂酸钠盐0.05kg，六次甲基次胺0.08kg，十二烷基苯磺酸钙盐).05kg
分散剂：对辛基苯酚聚氧乙烯醚0.12kg，聚氧丙烯醚0.02kg
催化剂：氯化铁0.18kg
将上述膨松剂、乳化剂、分散剂、催化剂加入球磨机中球磨，至过20目筛，再加入0.36kg水，即得目标产物。
将1份原料加入水中稀释成2吨，将稀释后的添加剂利用喷洒装置喷洒在发热量为5000Kcal/kg煤上，将加入添加剂和未加入添加剂煤的燃烧各项对比如表2所示：
表2  加入添加剂和未加入添加剂煤的燃烧各项对比
 
测试项目 未加入添加剂 加入添加剂 比较结果
炉膛温度(℃) 971 1109 138
锅炉热效率(％) 70.2 79.2 增加9.0％
同期用煤量(吨) 20 15.6 节煤22％
实施例3：
选取燃煤添加剂1kg，成分及质量配比如下：
膨松剂：氯化镁0.04kg，氯化钾0.08kg，二氧化硅0.04kg
乳化剂：硬脂酸钠盐0.05kg，六次甲基次胺0.08kg，十二烷基苯磺酸钙盐0.05kg
分散剂：对辛基苯酚聚氧乙烯醚0.1kg，聚氧丙烯醚0.01kg
催化剂：氯化铁0.15kg
将上述膨松剂、乳化剂、分散剂、催化剂加入球磨机中球磨，至过20目筛，再加入0.4kg水，即得目标产物。
将1份原料加入水中稀释成2吨，将稀释后的添加剂利用喷洒装置喷洒在发热量为4105Kcal/kg煤上，将加入添加剂和未加入添加剂煤的燃烧各项对比如表3所示：
表3  加入添加剂和未加入添加剂煤的燃烧各项对比
 
测试项目 未加入添加剂 加入添加剂 比较结果
可燃物含量(％) 16.2 11.3 降低4.9％
同期用煤量(吨) 20 14.9 节煤25.5％
烟尘排放浓度(mg/Nm3) 1058 619 消减41.4％
因此，采用本燃煤添加剂，能够使炉膛温度升高，提高锅炉热效率，节省煤的使用，并有效降低粉尘排放量。不腐蚀锅炉，保管运输安全，不挥发。此外，本添加剂使用方便，无需更改锅炉结构。重要的是，本发明为液体添加剂，可以不用机械设备进行搅拌。
本发明不限于以上实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims (3)

1、节能降污液体燃煤添加剂，其特征在于组成成分的质量百分比如下：
膨松剂：2％-16％；
乳化剂：6％-20％；
分散剂：5％-20％；
催化剂：2％-20％；
水：24％-85％。
2、如权利要求1所述的节能降污液体燃煤添加剂，其特征在于：膨松剂为氯化镁，氯化钾，二氧化硅中的任意一种或任意比例混合，乳化剂为硬脂酸钠盐，六次甲基次胺，十二烷基苯磺酸钙盐中的任意一种或任意比例混合，分散剂为对辛基苯酚聚氧乙烯醚，聚氧丙烯醚中的任意一种或任意比例混合，催化剂为氯化铁；膨松剂、乳化剂、分散剂、催化剂均过20目筛。
3、节能降污液体燃煤添加剂的制备方法，其特征在于：按膨松剂2％-16％，乳化剂6％-20％，分散剂5％-20％，催化剂2％-20％放入球磨机中球磨，至过20目筛，再加入总质量24％-85％的水，即得目标产物。
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