CN113088361B - 一种锅炉用节能剂 - 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

一种锅炉用节能剂
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节能剂。
一种锅炉用节能剂，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：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
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；
Figure 715596DEST_PATH_IMAGE002
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)

1.一种锅炉用节能剂，其特征在于，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；
所述锅炉用节能剂的制备步骤为：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将助燃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。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉用节能剂，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。
6.一种使用权利要求2或3所述的锅炉用节能剂的制备方法，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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GR01 Patent grant
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