CN102250667B - 燃煤环保节能添加剂及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

一种燃煤环保节能添加剂及其应用方法。它主要是解决现有燃煤燃烧方法难以充分再利用煤渣等含碳废弃物等技术问题。其技术方案要点是：所述添加剂包括发热剂、氧化剂和气体转化剂，其重量配比为：发热剂60-90份、氧化剂10-25份，气体转化剂10-25份；所述发热剂包括木炭粉、石墨，所述氧化剂包括工业盐、氧化钙，所述气体转化剂包括高锰酸钾粉末、或工业碱，将含碳废弃物中粉煤灰、泥煤、或煤渣，或任意2种的混合物、或上述3种的混合物中加入权利要求1所述添加剂搅拌均匀，再掺入原煤和水搅拌均匀，其中，原煤和含碳废弃物按体积100∶(30-50)进行配比，加水量为原煤和含碳废弃物总重量的2-5％，加入添加剂的重量与原煤和含碳废弃物总重量的配比为1∶(120-180)。它使用方便、简单，可有效降低用户的燃煤成本。它可广泛应用于中小企业的锅炉、或窑炉；特别适合于集中配煤中心使用。

Description

燃煤环保节能添加剂及其应用方法
技术领域
本发明涉及一种燃煤环保节能添加剂。
背景技术
目前，燃煤添加剂技术已得到比较广泛的应用，绝大部分是用于对原煤的催化或固硫，而对充分含碳废弃物渣等含碳废弃物的再利用，以提高环保节能效果的相关技术还未开发出来或未公开，现有燃煤燃烧方法难以充分再利用煤渣等含碳废弃物。
发明内容
本发明的目的是提供一种可再利用煤渣等含碳废弃物的燃煤环保节能添加剂及其应用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述添加剂包括发热剂、氧化剂和气体转化剂，其重量配比为：发热剂60-90份、氧化剂10-25份，气体转化剂10-25份；所述发热剂包括木炭粉、石墨，所述氧化剂包括工业盐、氧化钙，所述气体转化剂包括高锰酸钾粉末、或工业碱。所述添加剂的优选重量配为：发热剂65-80份、氧化剂12-20份，气体转化剂12-20份；最佳重量配比为：发热剂75份、氧化剂15份，气体转化剂15份。
其应用燃烧方法之一：首先配制混合燃煤，所述混合燃煤包括原煤和含碳废弃物，所述含碳废弃物包括粉煤灰、泥煤、煤渣，原煤和含碳废弃物按体积100∶(30-50)进行配比，并在混合燃煤中加入混合燃煤重量2-5％的水搅拌均匀；然后，在混合燃煤中加入上述添加剂并搅拌均匀，混合燃煤中加入添加剂的重量配比为(120-180)∶1。
其应用燃烧方法之二：先将含碳废弃物中粉煤灰、泥煤、或煤渣，或任意2种的混合物、或上述3种的混合物中加入权利要求1所述添加剂搅拌均匀，再掺入原煤和水搅拌均匀，其中，原煤和含碳废弃物按体积100∶(30-50)进行配比，加水量为原煤和含碳废弃物总重量的2-5％，加入添加剂的重量与原煤和含碳废弃物总重量的配比为1∶(120-180)。
上述原煤和含碳废弃物总重量与添加剂的优选重量配比为(130-170)∶1。所述含碳废弃物的热值大于200大卡，最好在200-1000大卡之间。
本发明的有益效果是：通过在混合燃煤中添加本发明所述燃煤添加剂，使混合煤燃在烧过程中起到催化燃烧和固硫的作用，提高燃煤的燃烧速度和强化煤的燃烬程度；燃烧效率提高10％以上；添加剂与燃煤中的硫直接生成稳定的复合盐，起到高温固硫作用，固硫率达60％以上；并可有效减少炉渣产生量和降低炉渣灰的残碳，节煤率可达到20％以上；且排烟黑度明显降低，可有效降低碳排量，火焰温度提高，有明显的节能环保效果和经济效益。它使用方便、简单，可有效降低用户的燃煤成本。它可广泛应用于中小企业的锅炉、或窑炉；特别适合于集中配煤中心使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1，本发明所述添加剂包括发热剂、氧化剂和气体转化剂，也可再增加如异辛醇等其它辅助材料。所述发热剂可采用木炭粉、石墨、或较高纯度粉煤、或其它燃煤值较高的粉末、或上述物质的任意比例的混合物，氧化剂可采用工业盐、氧化钙、或三氧化二铁等、或其混合物，气体转化剂可采用高锰酸钾粉末、锰砂、或环烷酸锰等、或其混合物。发热剂、氧化剂和气体转化剂的重量配比为：发热剂60-90份、氧化剂10-25份，气体转化剂10-25份；所述添加剂的优选重量配为：发热剂65-80份、氧化剂12-20份，气体转化剂12-20份；最佳重量配比为：发热剂75份、氧化剂15份，气体转化剂15份。发热剂因碳含量高，可加强配比作用，同时，因石墨等粉末可附着在燃煤表面，可更好地助燃，可以有效提高燃煤效率；氧化剂的工业盐既可助燃，也可与燃煤中的硫发生反应，氧化钙如采用生石灰，它可与燃煤中的硫、氮、磷等发生反应，还可与燃煤过程中产生的油性物质、CO等发生反应，并可产生一定的氧气，从而对燃煤产生一定的助燃效果；气体转化剂如高锰酸钾粉末可燃煤燃煤过程中产生的有害气体如CO、SO2等发生反应，可有效消除烟中的有害气体；同样，也可以采用工业碱，所述工业碱也可包括工业纯碱(碳酸钠)、工业烧碱(氢氧化钠)、工业重碱(碳酸氢钠)。它可使燃煤在燃煤过程中产生枯松作用，从而可有效防止燃煤在燃煤过程中产生板结，以提高燃烧效率。
实施例2，首先配制混合燃煤，所述混合燃煤包括原煤和含碳废弃物，所述含碳废弃物包括粉煤灰、泥煤、煤渣，所述含碳废弃物的热值应大于200大卡，最好在200-1000大卡之间，原煤和含碳废弃物按体积100∶(30-50)进行配比，并在混合燃煤中加入混合燃煤重量2-5％的水搅拌均匀；然后，在混合燃煤中加入上述添加剂并搅拌均匀，混合燃煤中加入添加剂的重量配比为(120-180)∶1，优选重量配比为(130-170)∶1，最好是150∶1。将配制好的燃煤加入到锅炉中使用，炉膛火焰状况明显变好、火苗高，火势旺，同时炉膛两侧再没有结焦现象发生，飞灰和二氧化硫大大减少，排烟黑度下降一级，节煤在20％以上。
本发明通过在混合燃煤中掺入一定量的水，当混合燃煤进入燃烧区时，水分子和有机相升入炉膛空间，形成许多燃烧点，与空间未燃的微粒相遇，促成了游离碳粒的燃烧，升高了火焰高度，增加了燃烧强度和密度，火焰温度亦随之升高，有利用于与锅炉的热交换，从而提高了热效率，增加了锅炉的蒸汽量并减少了烟、尘及灰渣的排放量，降低了烟气的格林曼黑度。同时，延长了煤的预热、干燥、燃烧时间，这部分水的加热与汽化所消耗的热量占混合燃煤的发热量的1％左右，支出这部分热量似乎不利于燃烧，但是，因水先行蒸发，在煤层中留下许多均匀空隙，使煤层变得膨胀与疏松，易于空气透入到煤层各处，发生激烈的反应，促进了煤的燃烧，扩大了燃烧区域。煤加湿后能使细碎的煤末彼此粘接在一起，尽量防止了煤末从烟囱和炉篦上飞逸和漏损。
加入本发明添加剂后，能使灰渣疏松，自然破碎成小块；掺入其中的生石灰磨成粉与混合燃煤一起燃烧；氧化钙可吸收煤中的硫，生成硫化钙，成为渣中的活性组分，经实验证明：采用本发明方法后，其燃烧的火焰升高且密集、炉内燃烧区得到扩展，炉尾不再结焦，烟气由黑变白，可以减少排入大气的二氧化硫，并可减轻除尘负荷，有利于环境保护，大大增加了热利用率，节能效果显著。经测试可节煤率20％～35％，炉温可升高100～180度，灰渣含碳削减率为26％以上，脱硫率可达到60％左右。其余同实施例1。
实施例3，本发明还可在先将含碳废弃物中粉煤灰、泥煤、或煤渣，或任意2种的混合物、或上述3种的混合物中加入权利要求1所述添加剂搅拌均匀，再掺入原煤和水搅拌均匀，其中，原煤和含碳废弃物按体积100∶(30-50)进行配比，加水量为原煤和含碳废弃物总重量的2-5％，加入添加剂的重量与原煤和含碳废弃物总重量的配比为1∶(120-180)。其余同实施例2。

Claims (7)

1.一种可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：首先配制混合燃煤，所述混合燃煤包括原煤和含碳废弃物，所述含碳废弃物包括粉煤灰、泥煤、煤渣，原煤和含碳废弃物按体积100：（30-50）进行配比，并在混合燃煤中加入混合燃煤重量2-5%的水搅拌均匀；然后，在混合燃煤中加入添加剂并搅拌均匀，混合燃煤中加入添加剂的重量配比为（120-180）：1，所述添加剂包括发热剂、氧化剂和气体转化剂，其重量配比为：发热剂60-90份、氧化剂10-25份，气体转化剂10-25份；所述发热剂包括木炭粉、石墨，所述氧化剂包括工业盐、或三氧化二铁，所述气体转化剂包括锰砂、或环烷酸锰、或工业碱，所述工业碱包括工业纯碱、工业烧碱、工业重碱。
2.一种可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：先将含碳废弃物中粉煤灰、泥煤、或煤渣，或任意2种的混合物、或上述3种的混合物中加入添加剂搅拌均匀，再掺入原煤和水搅拌均匀，其中，原煤和含碳废弃物按体积100：（30-50）进行配比，加水量为原煤和含碳废弃物总重量的2-5%，加入添加剂的重量与原煤和含碳废弃物总重量的配比为1：（120-180），所述添加剂包括发热剂、氧化剂和气体转化剂，其重量配比为：发热剂60-90份、氧化剂10-25份，气体转化剂10-25份；所述发热剂包括木炭粉、石墨，所述氧化剂包括工业盐、或三氧化二铁，所述气体转化剂包括锰砂、或环烷酸锰、或工业碱，所述工业碱包括工业纯碱、工业烧碱、工业重碱。
3. 根据权利要求1或2所述可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：所述添加剂的发热剂、氧化剂和气体转化剂的重量配比为：发热剂65-80份、氧化剂12-20份，气体转化剂12-20份。
4.根据权利要求1或2所述可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：所述添加剂的发热剂、氧化剂和气体转化剂的重量配比为：发热剂75份、氧化剂15份，气体转化剂15份。
5.根据权利要求1或2所述可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：原煤和含碳废弃物总重量与添加剂的重量配比为（130-170）：1。
6.根据权利要求1或2所述可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：所述含碳废弃物的热值大于200大卡。
7.根据权利要求1或2所述可提高煤碳效率的燃烧方法，其特征是：所述含碳废弃物的热值在200-1000大卡。
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