CN104357125A

CN104357125A - 燃煤添加剂组成物

Info

Publication number: CN104357125A
Application number: CN201410614083.3A
Authority: CN
Inventors: 尹勇善; 金炫秀; 金荣钟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-02-18

Abstract

本发明涉及一种燃煤添加剂组成物，它包括硅酸纳水溶性溶剂20～75重量百分比；氢氧化钠及氢氧化钾中选择的一种化合物或两种混合物10～40重量百分比；过氧化氢0.01～7重量百分比；硼砂1～15重量百分比；葡萄糖及柠檬酸钠中选择的一种化合物或两种混合物1～25重量百分比；及甘油0.01～10重量百分比。本发明的燃煤添加剂组成物具有可提高天然燃煤的燃烧率、减少环境污染、可去除炉渣、减少维护费用、延长燃烧装置的使用寿命等优点。并且，本发明的组成物本身具有良好的耐寒性，而且不易产生沉淀。另外，由于本发明的燃煤添加剂可浓缩使用，因此，处理及搬运非常简单。

Description

燃煤添加剂组成物

技术领域

本发明涉及一种用于节省煤碳、去除炉渣及防止熟料生成、提高天然燃煤燃烧效率及减少有害气体生成而减少污染物的燃煤添加剂组成物。

背景技术

为了防止地球温暖化和减少破坏地球环境的大气污染物，批准并发表“京都议定书”等，开始进行今后对二氧化碳排放权的金钱交易，同时通过对碳素税的附加强制进行大气环境改善。为了减少随环境基准值而增加的费用，需要开发用于减少由天然燃煤使用产生的大气污染、提高能源消耗效率的技术。

近年来，随着天然气或石油价格的不断上涨，将煤碳作为燃煤的锅炉和各种加热炉的使用率随之增加。但是，燃烧煤碳等灰分含量较多的燃煤时，锅炉或各种加热炉的炉壁或地面上易沉积大量燃煤灰分而防碍正常运行，并且，由于燃煤不易完全燃烧，因此，易排出有害气体、大气污染源细微灰尘等。特别是，无法控制煤碳燃烧时炉渣（clinker）凝结于锅炉或燃烧炉内壁的结渣（slagging）现象。而且，煤碳产生的炉渣（clinker）量比矿物油产生的炉渣量要多。

弥补上述不足而公开的技术有韩国第0642146号“提高耐寒性及用于防止炉渣生成、并可有效去除炉渣的燃煤添加剂组成物”的专利。但是，该添加剂里含有固溶粉，长期保管时容易产生沉淀。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的不足，提供一种用于提高天然燃煤燃烧率及减少环境污染的燃煤添加剂组成物。

本发明的另一目的是提供一种用于去除及防止天然燃煤燃烧时熟料生成的燃煤添加剂组成物。

本发明的又一目的是提供一种可浓缩、耐寒性佳而无沉淀生成的燃煤添加剂组成物。

为了达到上述目的本发明采用的技术方案如下：

本发明的燃煤添加剂组成物包括硅酸纳水溶性溶剂20～75重量百分比；氢氧化钠及氢氧化钾中选择的一种化合物或两种的混合物10～40重量百分比；过氧化氢0.01～7重量百分比；硼砂1～15重量百分比；葡萄糖及柠檬酸钠中选择的一种化合物或两种的混合物1～25重量百分比；及甘油0.01～10重量百分比。

所述硅酸钠水溶性溶剂的硅酸钠和水的比例为1：2～1：100。

所述燃煤添加剂的冰点低于-20℃。

本发明的燃煤添加剂组成物具有可提高天然燃煤的燃烧率、减少环境污染、可去除炉渣、减少维护费用、延长燃烧装置的使用寿命等优点。

并且，本发明的组成物本身具有良好的耐寒性，而且不易产生沉淀。另外，由于本发明的燃煤添加剂可浓缩使用，因此，处理及搬运非常简单。

附图说明

图1是附着于燃烧炉内壁的炉渣照片。

图2是实验例1的燃烧3天时附着于燃烧炉内壁的炉渣照片。

图3是实验例1的燃烧7天时附着于燃烧炉内壁的炉渣照片。

具体实施方式

下面根据实施例详细说明本发明，以使对本发明的理解更加容易。本发明的实施例可以以各种形式改变实施，本发明的保护范围并不局限于下述实施例。本发明的实施例仅仅是为了对本领域的技术人员进行更加完整的说明而提供的。

使用于本发明燃煤添加剂组成物的硅酸钠水溶性溶剂和氢氧化钠及氢氧化钾用于减少有害气体的产生和锅炉内部炉渣的去除，使用于本发明燃煤添加剂组成物的过氧化氢、硼砂和葡萄糖及柠檬酸钠产生制氧机可产生的氧气而诱导完全燃烧、确保耐寒性，并涂覆于锅炉内管而达到控制炉渣生成的目的。

本发明的燃煤添加剂组成物混合在煤碳中使用时，加热温度达到180℃以上时产生大量制氧机氧气，所产生的氧气渗透于煤碳粒子内而成为氧气供给源，从而比外部供给氧气时更加有效地促进燃烧。混合于燃煤添加剂组成物中的钠（Na）与二氧化硫（SO₂）反应产生硫酸钠（Na₂SO₄）。即，使气态二氧化硫变成固态后进行去除。

本发明的燃煤添加剂组成物助燃煤完全燃烧而最大限度地减少一氧化碳（CO）的生成，并减少煤烟、粉尘和灰分（ash）的排出。煤碳中添加本发明的燃煤添加剂组成物时，煤粉的细度提高、燃烧面积增加、燃烧速度加快，从而减少未燃烧碳的产生量。本发明燃煤添加剂组成物含有氧气，并可渗透于多孔煤碳内部及外部，从而可加快燃烧速度。

所述燃煤添加剂组成物通过相互有机作用提高燃烧率、减少污染气体和炉渣的生成、提高耐寒性、防止沉淀的生成。

本发明的燃煤添加剂组成物是水溶性浆状非易燃性溶液，该组成物不易与铁或铜等金属反应，因此，非常安全。所述燃煤添加剂组成物比重为1.53 ±0.05，重于水，PH值为13 ±0.5，呈碱性，常温下为液态，因此，易渗透于煤碳等天然燃煤中，并且，温度达-20℃也不会冻结，耐寒性特别优秀。当温度高于1100℃时变成粉末状，也就是燃烧后脱离其他物质、防止石化。温度高于180℃时产生大量氧气。

炉渣是燃烧时产生的灰分相结成的块。煤碳燃烧时的炉渣是煤碳里含有的灰分受热而熔化、变硬形成的物质，使用灰熔点低的煤碳时，炉渣生成量相对增加。产生炉渣的原因有多种，如氧气不足而受燃烧室内还原性气流的影响、锅炉内负荷变化所引起的不均匀燃烧、锅炉结构及运行特点的问题、使用不适合锅炉的煤碳及煤碳的供给不均等等。煤碳灰分在炉内以1500℃左右的温度露出所定时间以上而进行熔化时，炉渣粘附在温度相对低（600℃）的炉壁上，并与未完全燃烧的部分未燃烧燃煤融合形成炉渣，重复上述过程炉渣越积越多。

本发明燃煤添加剂组成物的炉渣去除原理如下：所述燃煤添加剂组成物燃烧时部分成分分解，部分成分在高于1100℃的温度下以固态成分残留，并同灰分一起附着于炉壁、与灰分及金属成分进行反应而防止石化，使炉渣脱离炉壁。也就是，炉渣不但不会累积，而且，已生成的炉渣在燃煤添加剂组成物的作用下脱离炉壁。本发明的燃煤添加剂组成物在常温下为液态，高温（1100℃）加热时变成粉末状粒子，所述粉末状粒子不与金属成分或耐火灰浆煤碳的灰分相融合，而是相脱离。

本发明的燃煤添加剂主要可作为煤碳及石油添加剂使用，其多方面的效果均比市场现销售或在先文献中公开的燃煤添加剂优秀。

所述燃煤添加剂组成物可稀释20～80倍的水使用。虽然对燃煤添加剂的使用量没有特别的限制，但是，将煤碳作为燃煤使用时，煤碳和燃煤添加剂的重量比最好为10000：1～10000：5。

实施例1：燃煤添加剂组成物的制造

首先，利用搅拌机搅拌40g硅酸钠（40%水溶液）和25g氢氧化钠而制造硅酸钠水溶性溶剂。

将5g过氧化氢、10g硼砂、18g柠檬酸钠及2g甘油添加至所述硅酸钠水溶性溶剂中混合均匀制造燃煤添加剂组成物。

实验例1：污染物的减少率

以实施例1的比例制造的燃煤添加剂中稀释40倍水，对煤碳的比例为100：1的所述燃煤添加剂稀释液喷射于煤碳输送机输送带上，均匀掺和煤碳和燃煤添加剂组成物后投进燃烧炉内。

收集燃烧时的排气与适用燃煤添加剂组成物之前的排气进行比较，测定的污染物减少率如表1所示。

表1

实验例2：炉渣的减少

利用自动喷射装置将实施例1制造的燃煤添加剂组成物喷射于煤碳输送机输送带上，并将煤碳和燃煤添加剂组成物以4000：1的比例均匀掺和后投进燃烧炉内。

燃烧混合有所述燃煤添加剂组成物的煤碳七天，并观察附着于炉壁的炉渣状态的结果如图1至图3所示。

图1是投入适用燃煤添加剂组成物的煤碳之前附着于炉壁的炉渣照片，即，由于附着于炉壁的炉渣而变窄的炉壁状态照片。

图2是燃烧3天适用燃煤添加剂组成物的煤碳时的炉壁照片，炉壁的部分炉渣被脱离、去除。

图3是燃烧7天适用燃煤添加剂组成物的煤碳时的炉壁照片，炉壁上的炉渣彻底被去除。

实验例3：燃烧效率的增大

利用自动喷射装置将实施例1中制造的燃煤添加剂组成物喷射于煤碳输送机输送带上，并将4000：1比例的煤碳和燃煤添加剂组成物混合均匀后投进燃烧炉内。

产生相同热量所需煤碳量的测定结果，添加所述燃煤添加剂组成物时的煤碳消耗量比未添加时的煤碳消耗量少5%～15%。

Claims

1.一种燃煤添加剂组成物，其特征在于：它包括硅酸纳水溶性溶剂20～75重量百分比；氢氧化钠及氢氧化钾中选择的一种化合物或两种混合物10～40重量百分比；过氧化氢0.01～7重量百分比；硼砂1～15重量百分比；葡萄糖及柠檬酸钠中选择的一种化合物或两种混合物1～25重量百分比；及甘油0.01～10重量百分比。

2.根据权利要求1所述的燃煤添加剂组成物，其特征在于：所述硅酸钠水溶性溶剂的硅酸钠和水的比例为1：2～1：100。

3.根据权利要求1所述的燃煤添加剂组成物，其特征在于：所述燃煤添加剂的冰点低于-20℃。