CN113088361A - 一种锅炉用三合一高效环保节能剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保节能剂制备技术领域,尤其涉及一种锅炉用三合一高效环保节能剂,该环保节能剂按质量份计包括以下原料:司盘20 5~9份、环烷酸60~70份、助燃剂6~18份、氢氧化铝3~5份、氢氧化镁3~6份以及磷酸锂5~7份,且其制备方法包括以下步骤:S1、按量称取原料,备用;S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸、氢氧化镁以及磷酸锂,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料。本发明不仅能够降低燃烧的着火点,提高燃烧效率,而且还能提高煤燃烧的利用率,减少灰分的含量。
Description
技术领域
本发明涉及环保节能剂制备技术领域,尤其涉及一种锅炉用三合一高效环保节能剂。
背景技术
为提高锅炉的工作效率,达到节能降耗、互利双赢的目的,故一般会向燃煤中添加环保节能剂来辅助燃烧。
燃煤锅炉在燃烧时,煤中的矿物质形成了煤灰,燃煤锅炉由于热强度大、燃烧温度高、灰熔点低,熔融和半熔融状态的煤灰通常会以结焦、沾污的形式沉积、粘结在锅炉受热面上,无法完全烧尽,从而导致最终的灰分含量偏高。
而且现在的锅炉在燃烧过程中,燃烧的着火点较高,需要耗费较长的时间才能达到着火点,以致于对燃烧效率产生了一定的影响。因此,我们提出了一种锅炉用三合一高效环保节能剂用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种锅炉用三合一高效环保节能剂。
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 5~9份、环烷酸60~70份、助燃剂6~18份、氢氧化铝3~5份、氢氧化镁3~6份以及磷酸锂5~7份。
优选的,所述助燃剂由膨松剂、氧化剂和催化剂组成,其中,膨松剂为氯化钠,氧化剂选用高锰酸钾、氯酸钾或高氯酸钾中的任意一种,催化剂选用氧化铝。
优选的,所述膨松剂、氧化剂和催化剂的质量配比为3:2:1。
优选的,所述氢氧化镁与助燃剂的质量比为1:4。
优选的,所述磷酸锂与助燃剂的质量比为1:3。
一种锅炉用三合一高效环保节能剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、按量称取原料,备用;
S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;
S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸、氢氧化镁以及磷酸锂,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料;
S4、将混合料置于烘干机中烘干,烘干后取出,再投入造粒机中,经出料口排出后,即得颗粒状的环保节能剂。
优选的,所述硅烷偶联剂选用KH550、KH560或KH570中的任意一种,且其用量为悬浮液的1%~2%。
优选的,所述烘干机的工作温度为110℃~145℃,烘干时间为30~45分钟。
优选的,所述环保节能剂的粒径为3~5mm。
相比于现有技术,本发明的有益效果是:
1、本发明中添加适量的氢氧化镁作为灰分改质剂,可以促使煤灰最外部的结渣破碎,从而令其中的可燃成分继续燃烧,降低灰分的含量,提高燃煤的利用率。
2、本发明中添加适量的碱金属盐-磷酸锂,使得燃煤的着火点降低,从而使得燃煤在较低的温度下就能着火,提前着火,使得着火的时间得到了相应的延长,以致于在同样的条件下,增加煤燃烧时的发热量。
综上所述,本发明不仅能够降低燃烧的着火点,提高燃烧效率,而且还能提高煤燃烧的利用率,减少灰分的含量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 5~9份、环烷酸60~70份、助燃剂6~18份、氢氧化铝3~5份、氢氧化镁3~6份以及磷酸锂5~7份。
上述的助燃剂由膨松剂、氧化剂和催化剂组成,其中,膨松剂为氯化钠,氧化剂选用高锰酸钾、氯酸钾或高氯酸钾中的任意一种,优选高锰酸钾,催化剂选用氧化铝,膨松剂、氧化剂和催化剂的质量配比为3:2:1。
其中,氢氧化镁与助燃剂的质量比为1:4,磷酸锂与助燃剂的质量比为1:3。
一种锅炉用三合一高效环保节能剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、按量称取原料,备用;
S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;
S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸、氢氧化镁以及磷酸锂,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料;
S4、将混合料置于烘干机中,于110℃~145℃温度下烘干30~45分钟,烘干后取出,再投入造粒机中,经出料口排出后,即得粒径为3~5mm颗粒状的环保节能剂。
上述的硅烷偶联剂选用KH550、KH560或KH570中的任意一种,优选KH560,且其用量为悬浮液的1%~2%
实施例1:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 5份、环烷酸60份、氯化钠3份、高锰酸钾2份、氧化铝1份、氢氧化铝3份、氢氧化镁3份以及磷酸锂5份。
实施例2:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 7份、环烷酸65份、氯化钠6份、高锰酸钾4份、氧化铝2份、氢氧化铝4份、氢氧化镁5份以及磷酸锂6份。
实施例3:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 9份、环烷酸70份、氯化钠9份、高锰酸钾6份、氧化铝3份、氢氧化铝5份、氢氧化镁6份以及磷酸锂7份。
上述实施例1~3中,均通过下述过程进行制备环保节能剂:
S1、按量称取原料,备用;
S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;
S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸、氢氧化镁以及磷酸锂,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料;
S4、将混合料置于烘干机中,于125℃温度下烘干45分钟,烘干后取出,再投入造粒机中,经出料口排出后,即得粒径为3~5mm颗粒状的环保节能剂。
试验一:对煤燃烧后灰分含量的测定
对比例1:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 5份、环烷酸60份、氯化钠3份、高锰酸钾2份、氧化铝1份、氢氧化铝3份以及磷酸锂5份。
对比例2:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 7份、环烷酸65份、氯化钠6份、高锰酸钾4份、氧化铝2份、氢氧化铝4份以及磷酸锂6份。
对比例3:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 9份、环烷酸70份、氯化钠9份、高锰酸钾6份、氧化铝3份、氢氧化铝5份以及磷酸锂7份。
上述对比例1~3中,均不添加氢氧化镁,且均通过下述过程进行制备环保节能剂:
S1、按量称取原料,备用;
S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;
S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸以及磷酸锂,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料;
S4、将混合料置于烘干机中,于125℃温度下烘干45分钟,烘干后取出,再投入造粒机中,经出料口排出后,即得粒径为3~5mm颗粒状的环保节能剂。
取上述实施例1~3以及对比例1~3中的环保节能剂,按国家标准GB212-91中记载的缓慢灰化法来进行下述试验:
称取一定量的干燥煤样,6份,分成三个试验组(每个试验组中每份的煤样质量相等),每一份煤样中分别加入等量的环保节能剂(环保节能剂:煤样=1:12),再放入马弗炉中,以相同的速度加热到815±10℃,灰化并灼烧到质量恒定,然后以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率进行测定,并记录于下表:
由上述表格中的试验数据可知:
在每个试验组中,在煤样燃烧过程中添加实施例所制得的环保节能剂后,其最后残留物的灰分产率均小于15%,而添加对比例所制得的环保节能剂后,其最后残留物的灰分产率均接近30%,二者相差甚大;
由此可见,将氢氧化镁作为灰分改质剂可以有效地降低灰分的含量,使未完全燃烧的灰分能够继续燃烧,发挥其作用。
试验二:对煤燃烧时的着火温度以及发热量进行测定
对比例4:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 5份、环烷酸60份、氯化钠3份、高锰酸钾2份、氧化铝1份、氢氧化铝3份、氢氧化镁3份。
对比例5:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 7份、环烷酸65份、氯化钠6份、高锰酸钾4份、氧化铝2份、氢氧化铝4份、氢氧化镁5份。
对比例6:
一种锅炉用三合一高效环保节能剂,按质量份计包括以下原料:司盘20 9份、环烷酸70份、氯化钠9份、高锰酸钾6份、氧化铝3份、氢氧化铝5份、氢氧化镁6份。
上述对比例4~6中,均不添加磷酸锂,且均通过下述过程进行制备环保节能剂:
S1、按量称取原料,备用;
S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;
S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸和氢氧化镁,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料;
S4、将混合料置于烘干机中,于125℃温度下烘干45分钟,烘干后取出,再投入造粒机中,经出料口排出后,即得粒径为3~5mm颗粒状的环保节能剂。
取上述实施例1~3以及对比例4~6中的环保节能剂,进行下述试验:
设置空白组1进行对照,即不添加任何节能剂;
选取市售DHP添加剂为空白组2进行对照;
①取大同煤平均分成7份,将上述环保节能剂和DHP添加剂分别与煤混合,依次放入DW-03着火温度测定装置中,以5℃/min的速度加热,到一定温度时,煤样突然燃烧,记录此时的温度,作为煤的着火温度T;
②取大同煤平均分成7份,将上述环保节能剂和DHP添加剂分别与煤混合,依次置于氧弹量热仪中进行测定煤的发热量S;
由上表试验数据可知:
在每个试验组中,在煤样燃烧过程中添加实施例所制得的环保节能剂后,其燃烧时的着火温度要低于对比例中的着火温度,而且其发热量要高于对比例中的发热量;
再与空白组1、空白组2进行对比,可进一步得出以下结论:
相较于不添加节能剂的空白组1而言,空白组2的DHP添加剂以及对比例中的环保节能剂均可以起到降低着火温度的作用,但是其发热量相较于空白组1而言,基本无变化;而实施例中的环保节能剂相较其他试验而言,不仅能够使煤燃烧时的着火温度下降,且还能提高煤的发热量,约7%左右。
由此可见,在节能剂中适量添加磷酸锂,可以有效地降低煤的着火温度,且还能提高煤的发热量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锅炉用三合一高效环保节能剂,其特征在于,按质量份计包括以下原料:司盘205~9份、环烷酸60~70份、助燃剂6~18份、氢氧化铝3~5份、氢氧化镁3~6份以及磷酸锂5~7份。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂,其特征在于,所述助燃剂由膨松剂、氧化剂和催化剂组成,其中,膨松剂为氯化钠,氧化剂选用高锰酸钾、氯酸钾或高氯酸钾中的任意一种,催化剂选用氧化铝。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂,其特征在于,所述膨松剂、氧化剂和催化剂的质量配比为3:2:1。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂,其特征在于,所述氢氧化镁与助燃剂的质量比为1:4。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂,其特征在于,所述磷酸锂与助燃剂的质量比为1:3。
6.一种锅炉用三合一高效环保节能剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、按量称取原料,备用;
S2、将膨松剂、氧化剂、催化剂以及氢氧化铝混合,并溶于水中,搅拌混匀后,制成悬浮液;
S3、向悬浮液中依次投入司盘20、环烷酸、氢氧化镁以及磷酸锂,搅拌,搅拌时加入硅烷偶联剂,待完全混合后,取出,得混合料;
S4、将混合料置于烘干机中烘干,烘干后取出,再投入造粒机中,经出料口排出后,即得颗粒状的环保节能剂。
7.根据权利要求6所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂选用KH550、KH560或KH570中的任意一种,且其用量为悬浮液的1%~2%。
8.根据权利要求6所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂的制备方法,其特征在于,所述烘干机的工作温度为110℃~145℃,烘干时间为30~45分钟。
9.根据权利要求6所述的一种锅炉用三合一高效环保节能剂的制备方法,其特征在于,所述环保节能剂的粒径为3~5mm。
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