CN111534356A - 一种煤炭助燃剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种煤炭助燃剂，由以下原料构成：活性炭、氯化钠、氯化铁、氧化铝、硅藻土、碳酸氢铵、氧化铜、氧化钙、硝酸盐，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：促使煤炭充分燃烧，起到助燃、增能、节煤的作用，助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。

Description

一种煤炭助燃剂
技术领域
本发明是一种煤炭助燃剂，属于煤炭助燃技术领域。
背景技术
煤炭添加剂一般都是使用特殊乳化剂、分散剂、缓蚀剂与渗透剂，借助稀土元素增加催化剂活性，使传统的煤炭由表及里的燃烧方式改变为内外一起燃烧，提高了煤炭燃烧的燃尽程度，减少了炉内燃煤的化学不完全燃烧和机械不完全燃烧带走的热损失，催化剂借助介孔结构的复合载体强化活性完成加氢脱硫过程，降低了废气中烟尘和有害气体的排放量，从而达到节煤固硫等目的。
现有技术中煤炭助燃剂中的化工原料易对锅炉造成腐蚀，缩短锅炉的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种煤炭助燃剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种煤炭助燃剂，由以下原料构成：活性炭、氯化钠、氯化铁、氧化铝、硅藻土、碳酸氢铵、氧化铜、氧化钙、硝酸盐。
进一步地，由以下重量份原料构成：活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份、氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份。
进一步地，所述硅藻土中含有蛋白石，并含有粘土、炭质、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、碳酸盐矿物、石英、白云母、海绿石以及长石。
进一步地，将粗盐溶于水中，去除不溶性杂质，再加精制剂如氢氧化钠和碳酸钠等，使SO42-、Ca2+、Mg2+可溶性杂质变成沉淀，过滤除去，最后用纯盐酸将pH调节至7，浓缩溶液即得原料中的氯化钠。
进一步地，所述氧化铝为一种醇铝法生产的纳米氧化铝，纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是α型，粒径在50-60nm之间，耐热性强，成型性好，晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好。
进一步地，将铜粉在600～700℃下进行焙烧，氧化成为氧化铜。
进一步地，将含铁酸洗液或废盐酸置于反应釜装置中，同时加入铁粉或铁屑，酸与铁发生放热反应产生的热能对物料预加热，然后加入催化剂并通入氧气，再开启循环泵，使反应液循环3－5小时，待聚合反应完全，将反应液转入沉淀槽沉淀或以过滤方式对产品进行分离和富集，形成原料中的氯化铁。
进一步地，由以下步骤制备：依次称取活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份、氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份,将活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
进一步地，由以下步骤制备：依次称取活性炭40重量份、氯化钠10重量份、氯化铁3重量份、氧化铝2重量份、氧化铜3重量份、氧化钙2重量份、硅藻土1重量份、碳酸氢铵3重量份、硝酸盐2重量份,将活性炭40重量份、氯化钠10重量份、氯化铁3重量份、氧化铝2重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜3重量份、氧化钙2重量份、硅藻土1重量份、碳酸氢铵3重量份、硝酸盐2重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
进一步地，由以下步骤制备：依次称取活性炭45重量份、氯化钠15重量份、氯化铁8重量份、氧化铝6重量份、氧化铜7重量份、氧化钙6重量份、硅藻土5重量份、碳酸氢铵4重量份、硝酸盐5重量份,将活性炭45重量份、氯化钠15重量份、氯化铁8重量份、氧化铝6重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜7重量份、氧化钙6重量份、硅藻土5重量份、碳酸氢铵4重量份、硝酸盐5重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
本发明的有益效果：本发明的一种煤炭助燃剂，促使煤炭充分燃烧，起到助燃、增能、节煤的作用，助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供一种技术方案：一种煤炭助燃剂，由以下原料构成：活性炭、氯化钠、氯化铁、氧化铝、硅藻土、碳酸氢铵、氧化铜、氧化钙、硝酸盐。
进一步地，由以下重量份原料构成：活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份、氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份。
硅藻土中含有蛋白石，并含有粘土、炭质、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、碳酸盐矿物、石英、白云母、海绿石以及长石。
将粗盐溶于水中，去除不溶性杂质，再加精制剂如氢氧化钠和碳酸钠等，使SO42-、Ca2+、Mg2+可溶性杂质变成沉淀，过滤除去，最后用纯盐酸将pH调节至7，浓缩溶液即得原料中的氯化钠。
氧化铝为一种醇铝法生产的纳米氧化铝，纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是α型，粒径在50-60nm之间，耐热性强，成型性好，晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好。
将铜粉在600～700℃下进行焙烧，氧化成为氧化铜。
将含铁酸洗液或废盐酸置于反应釜装置中，同时加入铁粉或铁屑，酸与铁发生放热反应产生的热能对物料预加热，然后加入催化剂并通入氧气，再开启循环泵，使反应液循环3－5小时，待聚合反应完全，将反应液转入沉淀槽沉淀或以过滤方式对产品进行分离和富集，形成原料中的氯化铁。
作为本发明的一个实施例：由以下步骤制备：依次称取活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份、氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份,将活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
通过上述步骤制备的助燃剂成品使用最终效果如下(一吨本成品助燃剂配合170-190吨煤使用)。
1、节煤率10-20％
2、提高炉膛温度80℃左右
3、提高热效率10％左右
4、降低炉渣含碳量20-50％左右
5、降低排烟黑度一级。
作为本发明的一个实施例：由以下步骤制备：依次称取活性炭40重量份、氯化钠10重量份、氯化铁3重量份、氧化铝2重量份、氧化铜3重量份、氧化钙2重量份、硅藻土1重量份、碳酸氢铵3重量份、硝酸盐2重量份,将活性炭40重量份、氯化钠10重量份、氯化铁3重量份、氧化铝2重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜3重量份、氧化钙2重量份、硅藻土1重量份、碳酸氢铵3重量份、硝酸盐2重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
通过上述步骤制备的助燃剂成品使用最终效果如下(一吨本成品助燃剂配合170-190吨煤使用)：
Figure BDA0002489559140000051
Figure BDA0002489559140000061
进一步地，由以下步骤制备：依次称取活性炭45重量份、氯化钠15重量份、氯化铁8重量份、氧化铝6重量份、氧化铜7重量份、氧化钙6重量份、硅藻土5重量份、碳酸氢铵4重量份、硝酸盐5重量份,将活性炭45重量份、氯化钠15重量份、氯化铁8重量份、氧化铝6重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜7重量份、氧化钙6重量份、硅藻土5重量份、碳酸氢铵4重量份、硝酸盐5重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
通过上述步骤制备的助燃剂成品使用最终效果如下(一吨本成品助燃剂配合170-190吨煤使用)：
Figure BDA0002489559140000062
Figure BDA0002489559140000071
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种煤炭助燃剂，其特征在于：由以下原料构成：活性炭、氯化钠、氯化铁、氧化铝、硅藻土、碳酸氢铵、氧化铜、氧化钙、硝酸盐。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：由以下重量份原料构成：活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份、氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：所述硅藻土中含有蛋白石，并含有粘土、炭质、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、碳酸盐矿物、石英、白云母、海绿石以及长石。
4.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：将粗盐溶于水中，去除不溶性杂质，再加精制剂如氢氧化钠和碳酸钠等，使SO42-、Ca2+、Mg2+可溶性杂质变成沉淀，过滤除去，最后用纯盐酸将pH调节至7，浓缩溶液即得原料中的氯化钠。
5.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：所述氧化铝为一种醇铝法生产的纳米氧化铝，纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是α型，粒径在50-60nm之间，耐热性强，成型性好，晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好。
6.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：将铜粉在600～700℃下进行焙烧，氧化成为氧化铜。
7.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：将含铁酸洗液或废盐酸置于反应釜装置中，同时加入铁粉或铁屑，酸与铁发生放热反应产生的热能对物料预加热，然后加入催化剂并通入氧气，再开启循环泵，使反应液循环3－5小时，待聚合反应完全，将反应液转入沉淀槽沉淀或以过滤方式对产品进行分离和富集，形成原料中的氯化铁。
8.根据权利要求1所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：由以下步骤制备：依次称取活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份、氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份,将活性炭40-45重量份、氯化钠10-15重量份、氯化铁3-8重量份、氧化铝2-6重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜3-7重量份、氧化钙2-6重量份、硅藻土1-5重量份、碳酸氢铵3-4重量份、硝酸盐2-5重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
9.根据权利要求8所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：由以下步骤制备：依次称取活性炭40重量份、氯化钠10重量份、氯化铁3重量份、氧化铝2重量份、氧化铜3重量份、氧化钙2重量份、硅藻土1重量份、碳酸氢铵3重量份、硝酸盐2重量份,将活性炭40重量份、氯化钠10重量份、氯化铁3重量份、氧化铝2重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜3重量份、氧化钙2重量份、硅藻土1重量份、碳酸氢铵3重量份、硝酸盐2重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
10.根据权利要求8所述的一种煤炭助燃剂，其特征在于：由以下步骤制备：依次称取活性炭45重量份、氯化钠15重量份、氯化铁8重量份、氧化铝6重量份、氧化铜7重量份、氧化钙6重量份、硅藻土5重量份、碳酸氢铵4重量份、硝酸盐5重量份,将活性炭45重量份、氯化钠15重量份、氯化铁8重量份、氧化铝6重量份放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌120-150min，过50目筛，得到混合物A，取氧化铜7重量份、氧化钙6重量份、硅藻土5重量份、碳酸氢铵4重量份、硝酸盐5重量份，放入搅拌容器中，在环境温度为25-28°的情况下搅拌20-34min，过100目筛，得到混合物B，将混合物B以及混合物A在室温下混合均匀，得到助燃剂成品。
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