CN104371791A - 一种煤燃烧催化剂 - Google Patents

一种煤燃烧催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104371791A
CN104371791A CN201410658268.4A CN201410658268A CN104371791A CN 104371791 A CN104371791 A CN 104371791A CN 201410658268 A CN201410658268 A CN 201410658268A CN 104371791 A CN104371791 A CN 104371791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
combustion catalyst
coal combustion
catalyst according
limit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410658268.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104371791B (zh
Inventor
阮长泰
黄煌
陈威
王恒
尹丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUILIN HUAYUE ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Original Assignee
GUILIN HUAYUE ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUILIN HUAYUE ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd filed Critical GUILIN HUAYUE ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority to CN201410658268.4A priority Critical patent/CN104371791B/zh
Publication of CN104371791A publication Critical patent/CN104371791A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104371791B publication Critical patent/CN104371791B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及煤炭能源技术领域，公开了一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成：二乙醇单异醇胺13～22％，三乙醇胺25～35％，非离子表面活性剂10～15％，造纸黑液13～20％，糖厂废液15～20％，碱金属盐1～6％，稀土元素的化合物0.2～0.8％。本发明主要优化煤催化剂性能，降低其成本，本发明煤燃烧催化剂可降低煤的着火点和燃尽温度，加快煤的燃烧速率，同时煤得以充分燃烧，不仅降低了煤耗和成本，而且减少了SO2、NOx等有害气体的排放，对改烧优质煤为劣质煤提供了有利的条件。

Description

一种煤燃烧催化剂
技术领域
本发明涉及煤炭能源技术领域，特别涉及一种煤燃烧催化剂。 
背景技术
随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，我国能源需求呈刚性增长，受国内资源保障能力和环境容量制约以及全球性能源安全和应对气候变化影响，资源环境约束日趋强化。我国是一个以燃煤作为主要能源的国家，煤的消费量约占能源消费的70％，煤的大量使用带来两大问题：一是能源效率问题，二是环境问题。目前我国煤的终端利用效率约为41％，燃煤效率低，能源浪费大。大量燃煤又造成大气污染，燃煤大量排出包含CO、VOC、NOx、SOx、微粒等有害污染物的废气，造成严重的空气污染，碳排放量大大超标，对人类生存环境直接产生威胁。 
在能源紧缺的今天，有效的、合理的利用现有资源，改善煤的热效率，提高燃煤利用效率，减轻环境污染对国计民生的重要性是不言而喻的。因此，研究开发一种能够使煤充分燃烧，有害污染物排放减少的煤燃烧催化剂成为本领域的热点和方向。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种煤燃烧催化剂，该催化剂可降低煤的着火点和燃尽温度，加快煤的燃烧速率，同时煤得以充分燃烧，不仅降低了煤耗和成本，而且减少了SO2、NOx等有害气体的排放，对煤燃烧改烧优质煤为劣质煤提供了有利的条件。 
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
优选地，所述的煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
本发明还包括了煤燃烧催化剂的制备方法，如下： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和非离子表面活性剂加入反应釜中搅拌30～60min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入碱金属盐和稀土元素的化合物，边继续搅拌边给反应釜加热2.5～3.5小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。 
催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
优选地，上述所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯辛基酚醚、聚乙烯吡咯烷酮、失水山梨醇单硬脂酸酯中的一种。 
优选地，上述所述的造纸黑液的波美度为35～65°Bé。 
优选地，上述所述的碱金属盐为氯化钠或氯化钾。 
优选地，上述所述的稀土元素的化合物为La2O3、Y2O3、LaMnO3、LuMnO3中的一种。 
优选地，在制备煤燃烧催化剂时，边继续搅拌边给反应釜加热的温度为40～85℃。 
本发明的上述原料中，二乙醇单异醇胺、三乙醇胺作为燃料挥发组分，可以瞬间缩短着火时间，起到助燃作用，其中三乙醇胺还能增加糖厂废液、碳酸钠的溶解度；由于造纸黑液和糖厂废液均为废液，液体中存在较多悬浮粒子，而通过加入非离子表面活性剂吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，加速悬浮液中粒子的沉降，加快溶液澄清，促进过滤效果；造纸黑液中含有大量K2CO3、Na2CO3、KOH、NaOH和Ca(OH)2等，是效果较好的燃煤催化剂，造纸黑液适量加入煤中,可使煤的着火温度降低，使煤完全燃尽，另外,还有脱硫作用；糖厂废液具有较强极性，能够降低燃烧活化能，使煤燃烧变得容易进行；碱金属盐能够改变低着火温度，使燃尽温度提前，还能增加燃烧放热量；稀土元素的化合物能够促进氧离子在整个催化剂与煤粒之间的传递，能够显著加快煤燃烧速率，降低燃烧反应活化能，从而产生助燃效果。 
本发明的有益效果在于： 
1、将造纸厂黑液、糖厂废液复配综合回收再利用，节能环保，大大降低了产品的生产成本。 
2、采用本发明的煤燃烧催化剂，具有高燃烧热效率，煤的燃烧热效率可提高10～40％。 
3、采用本发明的煤燃烧催化剂，可降低煤燃烧的废气排放，有利于环境保护，废气中CO、VOC、氟烃化合物及碳烟可减排50％～90％，NOx可减排50％～98％，S02可减排50％～98％，碳烟微粒可减排60％以上。 
4、采用本发明的煤燃烧催化剂，降低煤粉着火温度，提高煤粉扩散燃烧速度，能有效地应对煤质变化。 
5、采用本发明的煤燃烧催化剂，可促进煤燃烧尽，可以充分的利用煤资源，降低燃煤量，节约成本。 
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。 
实施例1 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和聚氧乙烯辛基酚醚加入反应釜中搅拌30min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入氯化钠和La2O3，边继续搅拌边给反应釜加热至40℃持续3.5小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
实施例2 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和聚乙烯吡咯烷酮加入反应釜中搅拌 35min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入氯化钾和Y2O3，边继续搅拌边给反应釜加热至50℃持续3小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
实施例3 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和聚氧乙烯辛基酚醚加入反应釜中搅拌40min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入氯化钠和LaMnO3，边继续搅拌边给反应釜加热至60℃持续2.5小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
实施例4 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和失水山梨醇单硬脂酸酯加入反应釜中搅拌45min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入氯化钾和LuMnO3，边继续搅拌边给反应釜加热至70℃持续3小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
实施例5 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和聚氧乙烯辛基酚醚加入反应釜中搅拌55min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入氯化钠和La2O3，边继续搅拌边给反应釜加热至80℃持续3小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
煤燃烧时，所述的催化剂占煤总量的0.07％。 
实施例6 
一种煤燃烧催化剂，由以下重量百分比的原料制成： 
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和聚乙烯吡咯烷酮加入反应釜中搅拌60min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入氯化钾和Y2O3的化合物，边继续搅拌边给反应釜加热至85℃持续2.5小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。催化剂在出厂前应根据企业标准及相关国家及行业标准进行性能检验，包括煤粉燃烧实验及水泥物理化学性能检验。检验合格的产品即可出厂。 
小试、中试及正常使用催化剂的数据对比，见表1： 
表1 小试、中试及正常使用催化剂数据表 
注：小试阶段在研发实验室进行小规模实验； 
中试阶段在工厂企业进行较大规模实用性试验； 
正常使用阶段为进行社会性推广使用。 
2013年5月20日至7月29日，贺州市平桂飞碟水泥有限公司从我公司购进催化剂15吨，使用量12吨，以下为中试前后数据对比，见表2： 
表2 使用催化剂前后(时段)产量、能耗数据对比表 
从表2可以得知，使用催化剂后吨熟料能耗下降量， 
煤耗：174.2(kg/用前吨熟料)－156.2(kg/用后吨熟料)＝18(kg) 
电耗：92.5(kwh/用前吨熟料)－74.4(kwh/用后吨熟料)＝18.1(kwh) 
按2012年7月份使用催化剂6.57吨、吨熟料催化剂平均用量0.2254kg(掺入量为总用煤量的1.44‰)，燃煤价740元/吨，电价0.46元/KWh计算， 
使用“催化剂”成本为：0.2254×16.48＝3.71(元) 
能耗的下降节约成本为：18×0.74+18.1×0.46＝21.65(元) 
吨熟料的实际节约成本：21.65－3.71＝17.94(元) 
按年产水泥熟料10000万吨计算，使用“催化剂”的总经济效益， 
年经济效益：17.94(元/吨)×10000万吨＝17.94亿元 
年省煤：18.00(kg/吨)×10000万吨＝180万吨 
年节电：18.10(KWh/吨)×10000万吨＝18.1亿(KWh)。 

Claims (7)

1.一种煤燃烧催化剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：
其制备方法如下：
将二乙醇单异醇胺、三乙醇胺和非离子表面活性剂加入反应釜中搅拌30～60min，再加入造纸黑液和糖厂废液，充分搅拌混合，过滤后再加入碱金属盐和稀土元素的化合物，边继续搅拌边给反应釜加热2.5～3.5小时，即可制得所需煤燃烧催化剂。
2.根据权利要求1所述的煤燃烧催化剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：
3.根据权利要求1或2所述的煤燃烧催化剂，其特征在于：所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯辛基酚醚、聚乙烯吡咯烷酮、失水山梨醇单硬脂酸酯中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的煤燃烧催化剂，其特征在于：所述的造纸黑液的波美度为35～65°Bé。
5.根据权利要求1或2所述的煤燃烧催化剂，其特征在于：所述的碱金属盐为氯化钠或氯化钾。
6.根据权利要求1或2所述的煤燃烧催化剂，其特征在于：所述的稀土元素的化合物为La2O3、Y2O3、LaMnO3、LuMnO3中的一种。
7.根据权利要求1或2所述的煤燃烧催化剂，其特征在于：在制备煤燃烧催化剂时，边继续搅拌边给反应釜加热的温度为40～85℃。
CN201410658268.4A 2014-11-18 2014-11-18 一种煤燃烧催化剂 Active CN104371791B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410658268.4A CN104371791B (zh) 2014-11-18 2014-11-18 一种煤燃烧催化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410658268.4A CN104371791B (zh) 2014-11-18 2014-11-18 一种煤燃烧催化剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104371791A true CN104371791A (zh) 2015-02-25
CN104371791B CN104371791B (zh) 2017-04-12

Family

ID=52550991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410658268.4A Active CN104371791B (zh) 2014-11-18 2014-11-18 一种煤燃烧催化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104371791B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104927970A (zh) * 2015-06-16 2015-09-23 张家港市五湖新材料技术开发有限公司 一种脱硫消烟环保节煤剂
CN107362831A (zh) * 2017-08-02 2017-11-21 合肥隆延科技有限公司 煤炭燃烧催化剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101269339A (zh) * 2008-05-14 2008-09-24 袁柏安 高效燃煤催化剂
CN101301607A (zh) * 2008-05-14 2008-11-12 龙文革 高效节能助燃催化剂
US20090054225A1 (en) * 2004-09-10 2009-02-26 Oleg Mironov Hydroprocessing Bulk Catalyst and Uses Thereof
CN103103006A (zh) * 2013-01-25 2013-05-15 乌鲁木齐赛蒙德尔环保科技有限公司 煤炭燃烧催化剂及其制备和使用方法
CN104028306A (zh) * 2014-06-09 2014-09-10 中国海洋石油总公司 一种煤炭燃烧复合催化剂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090054225A1 (en) * 2004-09-10 2009-02-26 Oleg Mironov Hydroprocessing Bulk Catalyst and Uses Thereof
CN101269339A (zh) * 2008-05-14 2008-09-24 袁柏安 高效燃煤催化剂
CN101301607A (zh) * 2008-05-14 2008-11-12 龙文革 高效节能助燃催化剂
CN103103006A (zh) * 2013-01-25 2013-05-15 乌鲁木齐赛蒙德尔环保科技有限公司 煤炭燃烧催化剂及其制备和使用方法
CN104028306A (zh) * 2014-06-09 2014-09-10 中国海洋石油总公司 一种煤炭燃烧复合催化剂

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104927970A (zh) * 2015-06-16 2015-09-23 张家港市五湖新材料技术开发有限公司 一种脱硫消烟环保节煤剂
CN107362831A (zh) * 2017-08-02 2017-11-21 合肥隆延科技有限公司 煤炭燃烧催化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104371791B (zh) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1236027C (zh) 生物质复合型煤生产工艺
CN101830653B (zh) 一种污泥-高钙粉煤灰碱激发水泥及其制备方法
CN103102053B (zh) 一种造纸污泥资源化处理方法
CN102344171A (zh) 一种对赤泥和粉煤灰资源化综合利用的新方法
CN105800973A (zh) 城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法
CN107140800A (zh) 一种油泥改性剂及其改性处理油泥转化为新型再生固体燃料的方法
CN103468333A (zh) 一种含油污泥水焦浆及其制备方法
CN102732345B (zh) 一种污泥水煤浆及其制备方法
CN108949285A (zh) 一种降低玉米秸秆生物质颗粒燃料燃烧结渣率的方法
CN1807563A (zh) 洁净型煤、油用助燃剂
CN104371791A (zh) 一种煤燃烧催化剂
CN108975800A (zh) 一种掺合生活垃圾焚烧发电底渣的预拌砂浆及其制备方法
CN107987912A (zh) 一种高效生物质固体燃料及其制备方法
CN105506292A (zh) 一种重金属污泥无害化处理及资源化利用方法
Guo et al. Waste coal gasification fine slag disposal mode via a promising “efficient non-evaporative dewatering & mixed combustion”: A comprehensive theoretical analysis of energy recovery and environmental benefits
CN103723943B (zh) 一种利用工业副产物制备水泥分散剂的方法及应用
CN101735878B (zh) 高效燃煤催化剂及其制备方法
CN104477906A (zh) 一种从粉煤灰中提取活性炭的方法
CN100580317C (zh) 一种城市污泥资源化处理利用的方法
CN116553541A (zh) 一种协同利用垃圾焚烧飞灰和油泥制备活性炭和胶凝材料的方法
CN104910989A (zh) 一种粉体清洁燃料
CN108395124A (zh) 一种利用粉煤灰配置水泥及其配置的方法
CN101397204B (zh) 一种耐酸耐碱浇注料
CN101492626A (zh) 一种促进粉煤燃烧的钙基稀土复合催化剂的生产及应用方法
CN100354396C (zh) 一种新型干法水泥工艺燃煤添加剂及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant