CN1111588C - 长效节煤助燃剂 - Google Patents
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Abstract
一种长效节煤助燃剂，基质材料与活性材料的重量百分比为30-99∶1-70%，所说的基质材料为高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅酸铝、膨润土、沸石、分子筛中的一种或一种以上的复合物，活性材料为钙、镁、钾、钠、锰、钼、镍、铬、硼、铝、锌、稀土元素中的一种或一种以上的化合物。本发明助燃节煤效果明显，能降低烟尘及有害气体的排放。该助燃剂原料易得成本低，使用方便且用量极少，能长时间发挥作用，提高炉膛温度，热效率明显。
Description
本发明涉及一种长效节煤助燃剂。
中国专利90106347.9公开了一种煤用助燃剂，是由硝酸钠、高锰酸钾、碳酸钠、氯化钾及大量的氯化钠组成，既可达到节煤目的，又能降低排烟黑度。但这些成份中有些原料价格较高，增加了使用成本，还有一些原料如长期使用则会影响炉体的使用寿命。而中国专利98107116公开的节煤粉中使用了较多的原料组成，除增加使用成本和制备较难外，还存在助燃时间短、用量大等不足，有一些原料在燃烧后还会对环境造成二次污染。它是将这些原料与水混合后搅拌在煤粉中使用，现场操作较为麻烦，增加了锅炉工的工作量和劳动强度。特别是每天用煤成百上千吨的大、中型锅炉，人工搅拌不可能实现，还要增加专门设备和操作工人，这又直接影响到用户的经济效益和日常管理。本发明以前的类似产品中，助燃剂的用量是按燃煤量的百分比计算，范围从1-4％至1-4‰，市售价从5000元/吨至14000元/吨不等。但用量少不能起到作用，而用量多则经济效益不明显。
本发明的目的就是为解决背景技术中所述的不足，而提供一种用量少、制备容易、成本低、使用简单，且具有明显节煤助燃、降低污染、热效率高、经济效益显著的长效节煤助燃剂。
为了实现上述目的，本发明提出了相应的技术解决方案：
该助燃剂是由基质材料和活性材料组成，其中基质材料与活性材料的重量百分比为30-99∶1-70；所说的基质材料为高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅酸铝、膨润土、沸石、分子筛的一种或一种以上的复合物；所说的活性材料为钙、镁、钾、钠、锰、钼、镍、铬、硼、铝、锌、钡、钛、铯、钴、锆及稀土元素的一种或一种以上的化合物。
本发明所述的节煤助燃剂主要是由基质材料和活性材料两部分按30-99∶1-70的重量百分比组成，其中，基质材料是指高岭、二氧化硅、硅藻土、浮石、硅酸铝、白土、棒土、膨润土、粉煤灰、活性炭、沸石、白炭黑、耐高温水泥、分子筛、耐火粘土中的任一种或两种及两种以上的复合物；所说的活性材料为钙、镁、钾、钠、锰、钼、镍、铬、硅、硼、铝、锌、钡、钛、铯、钴、锆及稀土元素中的任一种或两种及两种以上的化合物。
活性材料的选择范围还很宽，碱金属、碱土金属、过渡金属元素、非金属元素、稀土元素都可以选用。上述所说元素形成的氧化物如氧化钠、氧化钾、氧化镍、氧化锌、氧化钛、氧化锰、氧化钼、氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化硼等，或者这些氧化物与多种酸形成的盐如硝酸、碳酸、盐酸、磷酸、硫酸、草酸、甲酸、酒石酸、乙酸或者像硅酸、铝酸、硼酸、铬酸、锰酸、锌酸、钼酸等也可作为活性材料来选用。
实施例1：
(优选配方，以重量百分比计)
基质材料 活性材料
高岭土 78-97 氯化钙 2-10
氯化钠 1-12％
实施例2： (最佳配方，以重量百分比计)
基质材料 活性材料
高岭土 82％ 硝酸镍 3％
沸石 10％ 钼酸铵 5％
所述助燃剂的制备方法是：先将活性材料10公斤配制成15-20％的水溶液，再将100-120公斤的基质材料浸渍到溶液中，然后在70-80℃的环境中烘干即可。
该助燃剂是吸附能力很强的粉体材料，在使用时可直接抛洒在炉膛内，也可装入纸质或塑料密封容器内投入炉膛，遇热会自动爆开而充满炉膛而发挥助燃功能，一部分被吸附在炉膛壁上继续助燃，形成长效节煤涂层，使整个炉膛成为一个大的催化反应器。在燃烧状态下，煤炭中的可燃物通过在炉膛内壁吸附和悬浮在空中的助燃剂进行催化裂解及氧化还原反应，直至将燃煤完全烧尽，而该助燃剂本身不会被很快烧掉，所以可以维持相当长的时间。每天只需向炉膛内投撒一次极少量(如4吨锅炉每天只需300克的助燃剂即可)的助燃剂后就能保持24小时的助燃时间，除少量助燃剂损失外，大部分助燃剂能在炉膛内长时间的停留，达到长效助燃的目的。
以本发明所述配方制成的产品经用户使用后节煤率可达32.48％，大大减少了燃煤的使用量，也节约了大量的费用。本产品经原机械电子工业部锅炉产品质量监督检测中心西北地区测试站的对比试验检测，得出主要数据为：
| 序号 | 名称 | 符号 | 单位 | 加助燃剂前(平均值) | 加助燃剂后 | 差值 |
| 1 | 锅炉热效率 | η | ％ | 61.23 | 67.41 | 6.18 |
| 2 | 炉渣含碳量 | Cpz | ％ | 25.86 | 18.80 | 7.06 |
| 3 | 排烟温度 | Tpy | ℃ | 159.0 | 154.0 | 5.0 |
| 4 | 排烟处过剩空气系数 | αPY | 2.2 | 1.9 | 0.3 | |
| 5 | 用煤量(折合标煤29260KJ/Kg) | B | Kg | 348.15 | 235.06 | 113.09 |
| 6 | 炉膛最高温度 | ℃ | 1080 | 1250 | 170 |
试验结论：通过对比试验，锅炉在运行中加入该助燃剂后
(1)热效率提高了6.18％；
(2)每小时节约标煤113.09Kg；
(3)炉膛温度提高170℃；
(4)炉渣含碳量降低了7.06％；
(5)助燃剂投入运行后锅炉燃烧状况有明显改善，能达到助燃、节能效果。
经西安市环境监测站对使用该助燃剂的KZL4-13-AII型锅炉在除尘器之前采样检测得出结果：烟尘排放浓度为192.6mg/Ndm3；除尘效率为24.8％；So2排放浓度为403.97mg/Ndm3，烟气黑度为1格林曼级；除硫效率为14.09％。
从以上可以看出，本发明具有很大的优越性：1、助燃节煤效果明显；2、降低烟尘及有害气体的排放量，减少污染；3、节约大量资金；4、原料易得、制备容易；5、使用方便且用量极少，助燃时间长；6、经济效益和社会效益显著；7、充分利用热能，可大大提高炉膛温度，提高热效率。
Claims (3)
1、一种长效节煤助燃剂，其特征是该助燃剂是由基质材料和活性材料组成，其中基质材料与活性材料的重量百分比为30-99∶1-70；所说的基质材料为高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅酸铝、膨润土、沸石、分子筛的一种或一种以上的复合物；所说的活性材料为钙、镁、钾、钠、锰、钼、镍、铬、硼、铝、锌、钡、钛、铯、钴、锆及稀土元素中的一种或一种以上的化合物。
2、如权利要求1所述的助燃剂，其特征是所述基质材料与活性材料的重量百分比为78-97∶3-22。
3、如权利要求2所述的助燃剂，其特征是所述基质材料与活性材料的重量百分比为92∶8。
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