CN1054263A - 煤用助燃剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤用助燃剂。它是一种氯化 钠基混合物。其成分质量比依次为硝酸钠14～ 16％、高锰酸钾0.2～0.4％、碳酸钠0.5～1.5％、氧化 钾0.3～0.7％，其余为氯化钠。上述成分的作用依次 为催化、氧化、固硫、翻松。也可以将上述成分中的氧 化钾取消，代之以氯化钠。本发明可节煤15～25％， 提高炉膛温度100～200℃，降低排烟黑度0.6～3 级，可以广泛应用于锅炉用煤的助燃中。

Description

本发明涉及煤用助燃剂，更明确地说是用于锅炉用煤的助燃的氯化钠基煤用助燃剂。

众所周知，原煤层状燃烧是分解燃烧。当原煤投入锅炉炉膛后被迅速加热。经过干燥阶段水分蒸发，炉膛达300～400℃时，煤中即分解出一些挥发性的可燃物，如碳氢化合物、氢气等。这些挥发性可燃物与火焰接触便着火，随后为燃烧及燃尽阶段。当锅炉的空气量供应不足，或锅炉炉膛温度过低时，煤中的挥发物不会完全燃烧，被热分解生成游离的碳黑等产物，于是形成黑烟排出，煤的热值未能充分发挥，燃烧效率降低。在煤的燃烧阶段中，如炉膛温度低、通风强度小，助燃空气中氧扩散到煤粒燃烧表面的速度慢，导致燃烧慢、煤渣中的残碳量增加，造成能源浪费、燃烧强度和燃烧效率降低。当然，要提高锅炉热效率，应改善锅炉运行指标、改进锅炉及其辅机的结构。但是，在目前能源供应不足、煤炭供应难以保证锅炉所需要的煤质情况下，大多数锅炉用煤的煤种经常变动。因此，往往是进什么煤就烧什么煤，再好的锅炉也难以经常调整燃烧技术，更难以保证锅炉的经济运行。于是，使用煤用助燃剂强化燃烧作用，提高炉膛温度、降低炉渣的含碳量、降低排烟黑度、提高锅炉热效率，就是十分必要的了。

本发明的目的，就在于克服上述困难和缺点，提供一种能强化燃烧作用，提高炉膛温度，降低炉渣含碳量，降低排烟黑度，提高锅炉热效率，而且可以燃用更广泛的劣质煤，达到优煤省烧、劣煤优烧效果的煤用助燃剂。

为了达到上述目的，本发明煤用助燃剂由催化剂、氧化剂、固硫剂和翻松剂所构成，是一种氯化钠基助燃剂。催化剂为硝酸钠，其质量比为14～16%。氧化剂为高锰酸钾，其质量比为0.2～0.4%。固硫剂为碳酸钠，其质量比为0.5～1.5%。翻松剂为氧化钾和氯化钠，氧化钾质量比为0.3～0.7%，其余质量均为氯化钠。翻松剂也可以仅为氯化钠，不用氧化钾，其配方按质量比为硝酸钠14～16%、高锰酸钾0.2～0.4%、碳酸钠0.5～1.5%，其余为氯化钠。

本发明的主要成分氯化钠是一种翻松剂。它可促使煤在高温下的爆裂和煤层膨松，进一步提高了燃烧强度，并有利于助燃剂的贮存、运输和保证使用上的安全。氯化钠熔点较高，在炉膛高温下，其晶体会在煤层中爆裂，搅动了煤层和煤层中的气体，使焦粒表面燃烧产物较快脱离，促使助燃空气迅速接触灼热的焦粒表面，有利于煤炭的完全燃烧和燃尽。由于松动了煤层，也有利于助燃空气在煤层中流通。

高锰酸钾是一种氧化剂。氧化钾既是一种翻松剂，也是一种氧化剂。原煤在炉膛中蒸发出水分后，温度升到开始析出部分挥发可燃物时，就有一部分氧化剂的成分分解析出氧气，而原煤中挥发可燃物的析出温度范围约从300～600℃以上。氧化剂的分解温度不同，能在煤中逐步分解析出氧气，这对燃尽烟气中的可燃气体和悬浮的碳粒起到很大的作用，从而降低了煤的消耗和烟气的黑度。某些氧化剂在较低温度下分解后生成高价氧化物。此种高价氧化物在高温下仍能逐步生成低价氧化物并析出氧气，加速已形成半焦状或焦状碳的煤层燃烧，形成无焰燃烧，提高了炉膛的辐射热强度。

硝酸钠是一种催化剂。它可促使煤层在炉膛内分层次燃烧。随煤层的温度逐步升高，原煤逐步析出氧气。助燃剂基本上能与之同步析出，以弥补加煤中炉内过剩空气量不足，促进此阶段的火焰旺、燃烧完全，从而大幅度地降低此阶段的烟气黑度。助燃剂是在煤层内析出氧气，易与可燃气体混匀，使可燃气体着火温度范围大，使其中悬浮碳粒燃烧得更彻底。助燃剂的加入，促使炉膛中的可燃气体、悬浮碳粒和煤层中的半焦、焦碳燃烧完全，使炉膛温度提高，从而提高锅炉的运行效率。

碳酸钠是一种固硫剂，具有固硫、除臭、清除锅炉外表面烟灰垢的功能。本助燃剂不含硫，也无腐蚀作用。

本发明煤用助燃剂为水溶性，可以水溶后洒在煤中使用，也可以将固体粉末撒于煤中拌合后使用。

本发明煤用助燃剂能促进原煤的完全燃烧，显著提高锅炉运行热效率和蒸汽产量。对燃用煤炭热值在4500～5500大卡/公斤和低于4500大卡/公斤的运行锅炉，其出力已达到国家对工矿企业锅炉规定负荷率要求的，其运行热效率可提高10%左右，节煤率可达15～25%。对燃烧良好和燃烧优质煤的新型锅炉，上述数据略小。对燃烧不良和燃用劣质煤的锅炉，上述数据略大。掺入本助燃剂为1.5～5%时，炉膛温度可提高100～200℃左右。使用本发明对于手烧锅炉可降低烟气林格曼黑度2级左右，对于链条炉和往复炉排炉可降低林格曼黑度0.6～3级。同时，本发明还可降低排烟温度、提高燃烧强度。本发明无毒无害，无腐蚀性，无环境污染，使用安全，可以广泛应用于锅炉用煤的助燃中。

以下结合实施例对本发明煤用助燃剂作更进一步的说明。

实施例1：一种煤用助燃剂，它的成分质量比依次为硝酸钠14%、高锰酸钾0.4%、碳酸钠1%、氧化钾0.5%，余为氯化钠。它们混配成固体粉末状。掺入原煤3%使用后，炉膛温度提高100℃，烟气黑度降低林格曼0.6级，节煤率达15%。

实施例2：一种煤用助燃剂，其成分质量比依次为硝酸钠15.1%、高锰酸钾0.3%、碳酸钠0.5%，余为氯化钠，混配成可溶性固体粉末。掺入原煤中1.5%使用，炉膛温度提高110℃，烟气黑度降低林格曼1.5级，节煤率为16%。

实施例3：一种煤用助燃剂，其成分质量比依次为硝酸钠16%、高锰酸钾0.2、碳酸钠1.5%、氧化钾0.3%，余为氯化钠。掺入原煤中5%使用，炉膛温度提高200℃，烟气黑度降低林格曼2级，节煤率达25%。

实施例4：一种煤用助燃剂，其成分质量比依次为硝酸钠15%、高锰酸钾0.3%、碳酸钠1%、氧化钾0.5%，余为氯化钠。混配成可溶性固体粉末。掺入原煤中4%使用，炉膛温度提高200℃，节煤率达25%，烟气黑度降低林格曼3级。

实施例5：一种煤用助燃剂，其成分质量比依次为硝酸钠14.8%、高锰酸钾0.35%、碳酸钠1.2%、氧化钾0.7%，余为氯化钠。混配成可溶性固体粉末。掺入原煤中3%使用，炉膛温度提高140℃，节煤率达19%，烟气黑度降低林格曼1.5级。

上述实施例既可溶于水中后洒在煤中使用，也可将固体粉末撒在煤中使用。无腐蚀，无污染，安全，无毒无害，可以广泛应用于锅炉用煤的助燃中。

Claims (2)

1、一种由催化剂、氧化剂、固硫剂和翻松剂所构成的氯化钠基煤用助燃剂，其特征在于所说的催化剂为硝酸钠，其质量比为14～16%，氧化剂为高锰酸钾，其质量比为0.2～0.4%，固硫剂为碳酸钠，其质量比为0.5～1.5%，翻松剂为氧化钾和氯化钠，氧化钾质量比为0.3～0.7%，其余为氯化钠。

2、按照权利要求1所述的煤用助燃剂，其特征在于所说的翻松剂仅为氯化钠，其质量比为硝酸钠14～16%、高锰酸钾0.2～0.4%、碳酸钠0.5～1.5%、氯化钠为其余。