CN105199805A - 一种降低烟尘排放量的煤炭添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤炭添加剂，其主要由以下重量份比例的组分所制成：纳米二氧化硅10份、炉渣10-20份、过碳酸钠4-10份、三乙醇胺醋酸盐1-5份、氧化锰2-8份、氧化镁2-6份、氢氧化钙2-8份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.8份、氯化钠1-5份、硝酸盐1-5份、聚丙烯酰胺2-6份、高铝矾土8-16份。相对于现有技术，本发明煤炭添加剂采用纳米二氧化硅代替现有技术中常用的纳米二氧化钛，不仅能够起到提高燃煤效率、脱硫脱硝的作用，而且还能显著降低烟尘的排放量，减少环境污染。

Description

一种降低烟尘排放量的煤炭添加剂

技术领域

本发明涉及一种降低烟尘排放量的煤炭添加剂，属于燃煤燃料添加剂技术领域。

背景技术

在我国一次能源消费结构中，煤炭占3/4左右，煤炭的生产和消费量均居世界前列。煤炭仍然是我国的首要能源，直接用于火力发电、工业锅炉、工业窑炉和家庭炉灶等直接燃烧的碳基燃料高达85%以上。我国燃烧煤炭排放的二氧化硫和烟尘分别占全国总排放量的90%和70%左右，二氧化碳和氮氧化物排放量也分别占到全国总排放量的80%和65%左右。

但是，目前，我们国家的煤炭质量低，煤炭利用率和燃烧效率低下，二氧化硫、氮氧化合物和烟尘排放量大。因此提高燃煤效率、降低二氧化硫、氮氧化物和烟尘的排放、节约成本就成了十分迫切需要解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种煤炭添加剂。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种降低烟尘排放量的煤炭添加剂，其主要由以下重量份比例的组分所制成：

纳米二氧化硅10份、炉渣10-20份、过碳酸钠4-10份、三乙醇胺醋酸盐1-5份、

氧化锰2-8份、氧化镁2-6份、氢氧化钙2-8份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.8份、

氯化钠1-5份、硝酸盐1-5份、聚丙烯酰胺2-6份、高铝矾土8-16份。

作为优选，所述的煤炭添加剂主要由以下重量份比例的组分所制成：

纳米二氧化硅10份、炉渣12-18份、过碳酸钠6-8份、三乙醇胺醋酸盐2-4份、

氧化锰3-7份、氧化镁3-5份、氢氧化钙4-6份、十二烷基苯磺酸钠0.4-0.6份、

氯化钠2-4份、硝酸盐2-4份、聚丙烯酰胺3-5份、高铝矾土10-14份。

作为另一种优选，所述的煤炭添加剂主要由以下重量份比例的组分所制成：

纳米二氧化硅10份、炉渣15份、过碳酸钠7份、三乙醇胺醋酸盐3份、

氧化锰5份、氧化镁4份、氢氧化钙5份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、

氯化钠3份、硝酸盐3份、聚丙烯酰胺4份、高铝矾土12份。

作为另一种优选，所述煤炭添加剂的浓度为40%-60%。

作为另一种优选，所述煤炭添加剂为水分散剂。

作为另一种优选，所述煤炭添加剂的制备方法如下：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。

有益效果：相对于现有技术，本发明煤炭添加剂采用纳米二氧化硅代替现有技术中常用的纳米二氧化钛，不仅能够起到提高燃煤效率、脱硫脱硝的作用，而且还能显著降低烟尘的排放量，减少环境污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

实施例1：

组方：

纳米二氧化硅10g、炉渣10g、过碳酸钠4g、三乙醇胺醋酸盐1g、

氧化锰2g、氧化镁2g、氢氧化钙2g、十二烷基苯磺酸钠0.2g、

氯化钠1g、硝酸盐1g、聚丙烯酰胺2g、高铝矾土8g。

制备方法：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。

所述煤炭添加剂的浓度为40%。

实施例2：

组方：

纳米二氧化硅10g、炉渣20g、过碳酸钠10g、三乙醇胺醋酸盐5g、

氧化锰8g、氧化镁6g、氢氧化钙8g、十二烷基苯磺酸钠0.8g、

氯化钠5g、硝酸盐5g、聚丙烯酰胺6g、高铝矾土16g。

制备方法：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。

所述煤炭添加剂的浓度为60%。

实施例3：

组方：

纳米二氧化硅10g、炉渣15g、过碳酸钠7g、三乙醇胺醋酸盐3g、

氧化锰5g、氧化镁4g、氢氧化钙5g、十二烷基苯磺酸钠0.5g、

氯化钠3g、硝酸盐3g、聚丙烯酰胺4g、高铝矾土12g。

制备方法：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。

所述煤炭添加剂的浓度为50%。

实施例4：

组方：

纳米二氧化硅10g、炉渣12g、过碳酸钠6g、三乙醇胺醋酸盐2g、

氧化锰3g、氧化镁3g、氢氧化钙4g、十二烷基苯磺酸钠0.4g、

氯化钠2g、硝酸盐2g、聚丙烯酰胺3g、高铝矾土10g。

制备方法：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。

所述煤炭添加剂的浓度为45%。

实施例5

组方：

纳米二氧化硅10g、炉渣18g、过碳酸钠8g、三乙醇胺醋酸盐4g、

氧化锰7g、氧化镁5g、氢氧化钙6g、十二烷基苯磺酸钠0.6g、

氯化钠4g、硝酸盐4g、聚丙烯酰胺5g、高铝矾土14g。

制备方法：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。

所述煤炭添加剂的浓度为55%。

实验例本发明煤炭添加剂效果检测

取同一批次的燃煤1000kg进行燃煤试验，平均分为5组，每组200kg，分别为空白组、对照组和试验1组、试验2组和试验3组，空白组不添加任何添加剂，对照组添加按照实施例3组方和方法，将纳米二氧化硅替换为纳米二氧化钛所得添加剂，试验1组、试验2组和试验3组分别添加本发明实施例3、实施例4和实施例5所得添加剂，进行燃烧测试，按照常规方法测定每组的吨煤产气量、SO₂、氮氧化物和烟尘排放量，结果见下表1。

对照组、试验1组、试验2组和试验3组添加剂的添加量均为燃煤总质量的5%。

表1不同添加剂的效果检测：

注：与空白组相比较，*P<0.05；与对照组相比较，#P<0.05。

由上表可知，与空白组相比较，即与不添加任何添加剂的燃煤相比，本发明所得燃煤添加剂能够显著提高吨煤产气量，提高燃煤效率，并且能够显著降低SO₂、氮氧化物和烟尘排放量。

此外，与对照组相比，本发明所得燃煤添加剂还能够大幅降低烟尘排放量，具有更加突出的抑制烟尘排放效果。

Claims (6)

1.一种降低烟尘排放量的煤炭添加剂，其特征在于：其主要由以下重量份比例的组分所制成：

纳米二氧化硅10份、炉渣10-20份、过碳酸钠4-10份、三乙醇胺醋酸盐1-5份、

氧化锰2-8份、氧化镁2-6份、氢氧化钙2-8份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.8份、

氯化钠1-5份、硝酸盐1-5份、聚丙烯酰胺2-6份、高铝矾土8-16份。

2.根据权利要求1所述的煤炭添加剂，其特征在于：其主要由以下重量份比例的组分所制成：

纳米二氧化硅10份、炉渣12-18份、过碳酸钠6-8份、三乙醇胺醋酸盐2-4份、

氧化锰3-7份、氧化镁3-5份、氢氧化钙4-6份、十二烷基苯磺酸钠0.4-0.6份、

氯化钠2-4份、硝酸盐2-4份、聚丙烯酰胺3-5份、高铝矾土10-14份。

3.根据权利要求1所述的煤炭添加剂，其特征在于：其主要由以下重量份比例的组分所制成：

纳米二氧化硅10份、炉渣15份、过碳酸钠7份、三乙醇胺醋酸盐3份、

氧化锰5份、氧化镁4份、氢氧化钙5份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、

氯化钠3份、硝酸盐3份、聚丙烯酰胺4份、高铝矾土12份。

4.根据权利要求1所述的煤炭添加剂，其特征在于：所述煤炭添加剂的浓度为40%-60%。

5.根据权利要求1所述的煤炭添加剂，其特征在于：所述煤炭添加剂为水分散剂。

6.根据权利要求1所述的煤炭添加剂，其特征在于：所述煤炭添加剂的制备方法如下：

（1）取十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液A；

（2）取纳米二氧化硅、炉渣、过碳酸钠、三乙醇胺醋酸盐、氧化锰、氧化镁、氢氧化钙和高铝矾土，粉碎成细粉，加入去离子水，搅拌均匀，得混合液B；

（3）将上述混合液A和混合液B混合，加入氯化钠和硝酸盐，按照常规方法制成水分散剂，即得。