CN1091141C - 煤伴侣添加剂及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及空气的净化和节省能源所提供的一种物质，即涉及一种新的煤伴侣添加剂，及其制备方法，它大大降低了燃煤排放物中存在的硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和净化环境，它由八种化学物质组成的煤伴侣添加剂，用于锅炉燃煤中，优点是制备方法不复杂，无侵蚀性，成本低，使用者不需改造现有设备，使用方便，净化空气效果好，除烟尘，使煤燃烧更强烈、更充分、节能效果显著，对燃烧空间之金属传热具有保护作用，有推广应用价值。

Description

煤伴侣添加剂及其制备方法
本发明涉及空气的净化和节省能源所提供的一种方法，具体地说，本发明涉及一种新的煤伴侣添加剂及其制备方法。
五十年代以后，随着工业的发展和煤炭能源的大量使用，世界上各工业化国家的大气污染越来越严重，为了解决燃煤造成的大气污染，各国花费大量资金，改造能源结构，使用所谓清洁能源，另一方面，煤炭作为能源中使用量最大的一种，由于资金不足和其它条件限制，还不能在短期内退出工业和生活应用，由此，产生了各种燃煤降污技术。
本发明在于克服现有空气中大量有害气体和降低能耗，而提供一种使用方便、效果显著、在燃煤中使用的煤伴侣添加剂，及其新的制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到，一种新的煤伴侣添加剂是由以重量百分数计的八种化学物质所组成：高锰酸钾25-30％，二氧化锰15-20％，氯酸钾5-8％，重铬酸钾15-20％，碳酸钾5-10％，氧化镁5-10％，氧化锌5-10％，过磷酸钙15-20％，其制备方法是把高锰酸钾和二氧化锰混合1.5分钟，按顺序分别加入氯酸钾、重铬酸钾、碳酸钾、氧化镁、氧化锌五种物质，每加一种物质后，混合1分钟，最后加过磷酸钙，混合5分钟后，进入输送机，锥形混合机，螺旋输送机，储料罐，电子计量包装，缝包机，入库。
煤伴侣添加剂是粉末固体粒状，比重1.5-1.9g/cm3，粒度50-200目。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1、环保效益
据国家环保部门统计，我国当前的大气环境状况十分严峻，已经越来越成为危害人民健康，制约经济和社会发展的重要因素。1997年，全国烟尘排放量1873万吨，二氧化硫排放量2346万吨，62％的城市大气中的二氧化硫日平均浓度超过国家三级标准；全国酸雨区面积占国土面积30％，华中酸雨区酸雨频率高达90％以上，全国因酸雨和二氧化硫污染造成的损失每年达1100多亿元，1998年以后，这种情况更趋于严重。
燃煤污染是最主要的一种污染源，由于供煤渠道、煤价、低硫煤易自燃等多方面原因，推广低硫煤的工作障碍很大，目前效果不理想，如果从货源、价格、运力等多方面的具体情况看，在国内其它城市，完全采用推广低硫煤的办法是不现实的，全国改用燃油的措施，由于资金和其它条件的限制，短期内也难实现，从实际情况出发，现有燃煤的基础上，推行高效环保煤伴侣，解决燃煤污染的方案，将是现有条件下较好的选择。
2、社会效益
环保煤伴侣的应用，是一项由肮脏能源向清洁能源过渡的主要措施，是减少主要大气污染源的重要途径，相关疾病的发病率和死亡率减少0.5-12.5％，同时，节能效率高达15-20％。
一、降污原理
1、硫氧化物(SOx)去除
由于燃煤中含有硫，在燃烧过程中会产生污染大气环境的硫氧化物，煤伴侣添加剂以活性大的金属强氧化剂作为脱硫剂，通过化学方应达到固硫、脱硫的目的。
2、氮氧化物(NOx)的去除
氮氧化物为一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)的总称，烟气中NO占95％左右，煤伴侣添加剂是将氮氧化物转成无污染的氮气，同时，以还原及吸收方式去除氮氧化物。
3、一氧化碳及碳氢化物的去除
煤伴侣添加剂能促进完全燃烧的方式，减少一氧化碳及碳氢化合物的排放量。
4、烟尘的去除
加入煤伴侣添加剂，使炉内燃烧状况改善，煤炭的可燃成份充分燃烧，不冒黑烟，鼓风或引风机开得小，气流速度小，带走的尘粒相应减少，使炉渣呈膨松状，尘粒不易扬散，另外，微细硫酸盐粒子和凝结的硫酸气溶胶固化渣内等因素，达到了去除烟尘效果。
二、节能原理
煤伴侣添加剂含氧成份约60％，其中氯酸钾经二氧化锰催化受热分解出氧，可以助燃。
三、防止燃煤锅炉的损耗原理
锅炉本体是由钢板和管道组成，由于在空气氧化环境中，与酸和锡、铜等金属接触发生电化学反应，使炉内钢铁构件生锈，不断脱落，不断锈蚀，从而使锅炉本体发生损耗，降低使用寿命。
煤伴侣添加剂能脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物50％以上，降低了炉内的酸性气氛，且利用活性较大的金属，如锌、镁或铁接触，这样使铁的电化学反应中变成阴极，不失去电子而受到保护，避免锈蚀。
煤炭在高温燃烧中迂水蒸汽，则形成水煤气，其中一氧化碳作为还原剂，可将氧化铁还原为铁。
煤伴侣添加剂制备方法不复杂，使用方便，无侵蚀性，成本低，使用者不需改造现有设备，净化空气效果好，除烟尘，使煤燃烧更强烈、更充分，节能效果显著，对燃烧空间之金属传热具有保护作用，具有推广价值。
附图的图面说明如下：
图1：煤伴侣添加剂的制备方法
本发明下面将结合实施例作进一步详述：
实施例：
把高锰酸钾30公斤和二氧化锰15公斤混合1.5分钟，加氯酸钾5公斤，混合1分钟，加重铬酸钾15公斤，混合1分钟，加碳酸钾10公斤，混合1分钟，加氧化镁5公斤，混合1分钟，加氧化锌5公斤，混合1分钟，加过磷酸钙15公斤，混合5分钟，进入螺旋输送机，锥形混合机，螺旋输送机，储料罐，电子计量包装，缝包机，成品入库。
在成都某锅炉房中，添加了0.2％煤伴侣添加剂，由四川省环保局，成都市环保局组织对大气检测，结果如下：
    工    况     未加媒伴侣     加入媒伴侣     增减率％
二氧化硫     排放浓度(mg/Nm3) 278.2～255.3 123.6～114.9 -54.7
排放速率(kg/h) 2.00～1.90 0.9～0.84 -56.3
氮氧化硫     排放浓度(mg/Nm3)     691.3～620.0     275.0～257.0     -59.2
排放速率(kg/h) 5.1～4.3 2.0～1.9 -60.4
烟尘     排放浓度(kg/Nm3)     849.4～252.6     395.0～383.1     -51.3
排放速率(kg/h) 6.39～5.46 2.86～2.74 -52.9
锅炉本体   蒸气产生量(Nm3/h) 6200-7600 7600-9100 +18～+22
炉膛温度(℃) 800 880 +10
烟气参数   烟气温度(℃)     140～220     102～170     -23～-27
    烟气量(N.d.m3/h) 10100 5296 -47.6
节煤率 吨蒸汽耗煤标量kg/T 137.7 112.2 -18.52
备注：表中增减率：“+”为增加率，“-”为减少率
从上表可以看出：二氧化硫的排放浓度降低54.7％，排放速度降低56.3％，氮氧化物的排放浓度降低59.2％，排放速度降低60.4％，烟尘的排放浓度降低51.3％，排放速度降低52.9％，烟气排放量减少47.6％，炉膛温度提高80℃，节煤率为18.52％。

Claims (2)

1、一种煤伴侣添加剂，其特征在于由以重量百分数计的八种化学物质所组成：高锰酸钾25-30％、二氧化锰15-20％、氯酸钾5-8％、重铬酸钾15-20％、碳酸钾5-10％、氧化镁5-10％、氧化锌5-10％、过磷酸钙15-20％。
2、一种权利要求1的煤伴侣添加剂的制备方法，其特征在于把高锰酸钾和二氧化锰混合1.5分钟，按顺序分别加入氯酸钾、重铬酸钾、碳酸钾、氧化镁、氧化锌五种物质，每加一种物质后，均混合1分钟，最后加过磷酸钙，混合5分钟后，即得成品。
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