CN1420159A - 高效燃煤添加剂 - Google Patents

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张成如
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Abstract

本项发明是一种高效燃煤添加剂，属于资源与环境技术领域，它解决了目前我国煤燃烧效率不高和对环境的污染问题。其技术特征和用途是：由多种氧化剂、催化剂和净化剂组成，可提高煤的反应活性和易燃性；同时还可降低NOX和SOX的生成量，减少污染。该燃煤添加剂适用于以各种煤种为燃料的各类民用锅炉、工业炉窑，它集节煤、除硫、消烟于一体，具有明显的社会效益和经济效益。

Description

高效燃煤添加剂
                          技术领域
本发明是一种利用多种氧化剂、催化剂及净化剂配制而成的高效燃煤添加剂，属于资源与环境技术领域，适用于以各种煤种为燃料的各类民用锅炉、工业炉窑。
                          背景技术
煤炭是世界上最为丰富的化石燃料资源。目前，随着石油资源的逐渐枯竭，新能源还有待开发，煤炭资源的优势日益明显，不仅储量丰富，而且价格相对便宜，因此，煤炭仍将是21世纪能源开发和利用的重点。但是与较为洁净的石油、天然气相比，煤炭的开发利用造成的环境污染最为严重，能源利用效率也是最低的。因此，煤炭资源的高效、洁净利用已引起世界各国的关注。洁净煤技术是当前世界各国解决由煤炭引发环境问题的主导技术之一，也是国际高技术竞争的一个重要领域。
在我国，煤炭作为中国的主要能源，在能源消费结构中的比例一直很高，占70％以上。不仅在现在，而且在相当长的一段时间内，我国以煤为主的能源结构将难以改变。我国煤炭的84％用于直接燃烧，但由于燃烧技术和设备相对落后，带来了燃烧效率不高和环境污染两大问题。1998年，中国环境报告指出：中国的空气污染主要是由燃煤引起的。酸雨、大气污染等环境问题已经严重影响了我国经济的可持续发展，如何在世界经济高速发展的形势下使煤炭这种丰富、廉价的能源成为一种可靠、高效、洁净的能源，是当今急需解决的问题。《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》确定了中国洁净煤技术发展的重点领域和方向，其中就包括煤炭的高效洁净燃烧技术领域。预计21世纪上半叶，中国将主要依靠高效节能技术和洁净煤技术，这是最现实、最经济和最有效地减少环境污染和温室气体排放的途径，也是缓解石油供应不足住的压力，保证能源安全供应，提高企业及产品竞争力、实施可持续发展的必然要求和现实选择。
国内已经有多种燃煤添加剂，但都是非水溶性固体粉末，添加困难，添加量大(占煤重5％-25％)，节煤效果不明显(一般在5％左右)。
                          发明内容
本发明的目的是：配制一种可溶于水的固体粉末即高效燃煤添加剂，可以直接将固体粉末均匀混入燃煤中，也可配成一定浓度的溶液喷淋在入炉前的燃煤上，从而使煤充分燃烧并降低有害物质的排放，产生显著的节煤、环保之效能。
本发明目的的实现：燃煤添加剂的主要成分为氧化剂、催化剂和净化剂，经一定的工艺流程调和而成。各组分组成重量百分比如下：
氧化剂％     高锰酸钾和氯酸钾：10～20
催化剂％     氯化钠、氢氧化钠和氢氧化钾：60～80
净化剂％     生石灰和氯化钙：5～10
各种氧化剂的起始分解温度不同，使煤在炉膛内分层次燃烧，在升温过程中放出新生态氧气，可充分燃尽烟气中的可燃气体和悬浮碳粒，增加了煤的反应活性和易燃性；催化剂可降低煤的着火点和使煤层膨散疏松，易燃的同时煤层中又有充足的气体，进一步提高了燃烧强度，使煤渣中的含碳量减少，煤得以充分燃烧；净化剂使CO和SO2发生放热反应，由催化剂释放出的氧气再将SO2氧化成8O3，通过化学反应SO3变为多种硫酸盐被固定在煤灰中，同时净化剂可抑制NOx的生成，从而降低了有害气体的含量。在这些物质的共同作用下，达到促燃、节煤、消烟、降硫和降氮的目的。
                          具体实施方法
下面通过实施例进一步论述：
高锰酸钾8.6％氯酸钾6.5％氯化钠65.7％氢氧化钠9.1％
氢氧化钾4.5％  生石灰4.2％  氯化钙3.4％
上面实施例的制备方法如下：将各添加剂组分粉碎成一定大小的颗粒，按上述实施例的重量添加比例加入搅拌罐内搅拌30分钟即成，各添加组分之间不相互反应，无一定的添加顺序。生产工艺流程是：原料进厂→验收→粉碎→过筛→计量→混合→检查→计量→封装→入库。
本发明的使用方法是：在燃煤入炉前，以千分之五的比例将该高效燃煤添加剂加入燃煤中，搅拌均匀；或者先以和水1∶1.2的重量比溶于水中，再将溶液喷入入炉前的燃煤中。制备出的高效燃煤添加剂经热工环保测试，各项技术指标为：
1、  节煤率15％-20％；
2、  降低炉渣含碳量10％左右；
3、  降低SO2排放量60％-70％，降低NOx排放量10％-15％；
4、  降低排烟黑度1-3级；
5、  提高锅炉热效率12％左右；
6、  提高锅炉炉膛温度100℃左右。
本发明从能源利用角度讲，可节约储量有限的煤资源；从环保角度讲，可减少烟尘、NOx和SO2排放量，从而减轻燃煤对大气造成的污染。以上分析说明，高效节煤添加剂有明显的经济效益和社会效益，具有很高的开发价值。

Claims (1)

  1. 本发明涉及一种高效燃煤添加剂，主要是由氧化剂(高锰酸钾和氯酸钾)、催化剂(氯化钠、氢氧化钠和氢氧化钾)及净化剂(生石灰和氯化钙)组成，其特征在于各组分的重量百分比如下： 氧化剂％     高锰酸钾和氯酸钾：10～20 催化剂％     氯化钠、氢氧化钠和氢氧化钾：60～80 净化剂％     生石灰和氯化钙：5～10
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