CN101108991A - 一种节能环保燃煤添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保燃煤添加剂，包括硝酸钾20～36份；二氧化锰40～60份；氯酸钾40～60份；硝酸钠20～38份；乙二胺四乙酸30～50份；六次甲基四胺15～30份；硝酸铵25～35份；碳酸钠10～30份；过氧碳酸钙40～60份。所述燃煤添加剂还包括高锰酸钾25～45份。该燃煤添加剂制备方法：按上述的节能环保燃煤添加剂选择配方原料；将所选配方原料经研磨机研磨成粉末；将粉末状的原料拌入1000份水中搅匀后，放置24小时。该燃煤添加剂可以有效地促进煤的燃烧、具有显著的固硫除尘及节能功效、降低炉渣含碳量、减少有害气体和烟尘排放量、节省燃煤用量及提高锅炉热效率。

Description

一种节能环保燃煤添加剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及资源与环境技术领域，具体涉及一种节能环保燃煤添加剂及其制备方法。

背景技术

煤炭是我国最主要的能源，燃煤所排放的大量有害气体和烟尘，造成了我国大气典型的煤烟型污染。中国环保总局发布的统计数据表明，2003年全国废气中二氧化硫排放总量为2158.7万吨，酸雨污染非常严重。大量二氧化硫的排放、大气中二氧化硫浓度过高以及酸雨形成已严重影响了人体健康，破坏了生态***，对工农业生产造成极大的损失。因此，对燃煤二氧化硫排放的控制与治理已刻不容缓。

燃煤是一种固态燃料，在燃烧过程中需要大量的氧气，但空气中仅含有21％的氧气，而氮气的含量却高达78％，当燃烧温度超过700度以上时，氮气会转化为氮氧化合物，造成空气污染，并且会在燃煤和氧气之间形成阻绝障壁，以致燃烧不充分，从而造成黑烟浮尘及热量从烟道逸散而增加能耗。同时，燃煤成分中含有一定量的硫，在燃煤燃烧时会生成硫氧化合物。

目前，国外控制二氧化硫排放的最有效手段仍是烟气脱硫，但是其投资运行费用很高。在燃烧中脱硫，即在煤中加入一定的固硫剂，使煤燃烧过程中产生的硫氧化合物与固硫剂反应，生成硫酸盐或其他含硫化合物而固定在煤灰里。这种方法不需要增加额外的脱硫设备，投资少。因此，比较适合我国现有的技术、经济条件和环保要求。煤燃烧中脱硫技术有流化床燃烧脱硫技术、型煤燃烧脱硫技术、炉内喷钙脱硫技术等。实践表明，在采用石灰石作为固硫剂时，其钙的利用率一般在20％以下，炉内喷钙固硫效率仅为20％～40％，如何提高炉内燃烧时的钙基固硫效率是人们普遍关注的问题之一。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对当前现有的能源利用中大量原煤不能充分燃烧并造成严重的空气污染的现状，如何提供一种节能环保燃煤添加剂，该节能环保燃煤添加剂组分功能稳定，可以有效地促进原煤的燃烧，具有显著的固硫除尘及节能功效，降低炉渣含碳量，减少一氧化碳和黑烟排放，节省燃煤用量及提高锅炉热效率。

本发明所提出的技术问题是这样解决的，提供一种节能环保燃煤添加剂，其特征在于，所述燃煤添加剂按照重量份数比基本组成为：

硝酸钾          20～36份；

二氧化锰        40～60份；

氯酸钾          40～60份；

硝酸钠          20～38份；

乙二胺四乙酸    30～50份；

六次甲基四胺    15～30份；

硝酸铵          25～35份；

碳酸钠          10～30份；

过氧碳酸钙      40～60份。

按照本发明所提供的节能环保燃煤添加剂，其特征在于，所述燃煤添加剂还包括高锰酸钾25～45份。

上述节能环保燃煤添加剂的制备方法，其特征在于，所述燃煤添加剂的制备方法包括如下步骤：

A、选料，按照权利要求1所述的节能环保燃煤添加剂选择配方原料；

B、粉碎，将所选配方原料经研磨机研磨成粉末；

C、配置，将粉末状的原料拌入1000份水中搅匀后，放置24小时。

本发明的有益效果为：

1、高锰酸钾和二氧化锰含有的钾离子和锰离子属于碱金属和过渡金属离子，对煤的燃烧以及固硫反应均有显著的催化活化作用，可同时促进固硫，并消除添加剂加入后由于灰分增大对燃烧带来的不利影响，降低高灰煤的燃点，提高燃尽率。同时，高锰酸钾和二氧化锰还可以在不同温度下释放氧气助燃。

2、过氧碳酸钙中的钙离子主要用于固硫，并且同时可在不同温度下释放氧气助燃。

3、在一定温度下，原煤对气体介质二氧化碳具有还原性，煤对二氧化碳的还原率越高，表示煤的反应性越强。这是由于碳和二氧化碳的反应不仅在燃烧的外表进行，而且也在燃料的内部毛细孔壁上进行，孔隙率越高，反应表面积越大，反应性越强。本燃煤添加剂采用碱或碱金属化合物对二氧化碳的还原具有催化作用，在高温下可进行分解生成氧化钠和二氧化碳，使反应性增强，有利于燃烧。

4、六次甲基四胺具有水解、加成反应作用；硝酸钾作为渗碳剂。

实验表明，该高效环保燃煤添加剂的优点是可大幅度提高燃煤热效率，使火焰增高，燃区延长；可以使出渣含碳量降低，大幅度节煤；大大减少有毒有害气体排放，有利环保；使炉尾结焦现象大大减少，并变得更为松散；使煤碳的燃烧完全、充分，延长燃烧时间。

综上所述，该节能环保燃煤添加剂组分便宜易得、功能稳定，不仅可以有效地促进原煤的燃烧，还具有显著的固硫除尘及节能功效，大大降低了有害气体和烟尘排放量。同时，能使炉膛火焰中心温度提高100℃以上，燃烧效率提高10％以上，降低炉渣含碳量10％以上，排烟黑度可降低0.5～2林格曼级，降低二氧化硫排放量15％～60％，节煤率10％～25％。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

选取燃煤添加剂成分及其质量配比如下所示：

硝酸钾28Kg；二氧化锰56Kg；氯酸钾54Kg；硝酸钠26Kg；乙二胺四乙酸40Kg；六次甲基四胺18Kg；硝酸铵30Kg；碳酸钠20Kg；过氧碳酸钙50Kg。

按上述的节能环保燃煤添加剂选择配方原料；将所选配方原料经研磨机研磨成粉末；将粉碎后的原料拌入1000份水中搅匀后，放置24小时即可制得燃煤添加剂原液。

实施例2：

选取燃煤添加剂成分及其质量配比如下所示：

硝酸钾28Kg；二氧化锰56Kg；氯酸钾54Kg；硝酸钠26Kg；乙二胺四乙酸40Kg；六次甲基四胺18Kg；硝酸铵30Kg；碳酸钠20Kg；过氧碳酸钙50Kg。

上述燃煤添加剂中还可放入高锰酸钾34Kg。高锰酸钾是氧化剂，能在不同温度下分解，使煤在不同温度下充分燃烧。

按上述的节能环保燃煤添加剂选择配方原料；将所选配方原料经研磨机研磨成粉末；将粉碎后的原料拌入1000份水中搅匀后，放置24小时即可制得燃煤添加剂原液。

实施例3：

选取燃煤添加剂成分及其质量配比如下所示：

硝酸钾25Kg；二氧化锰60Kg；氯酸钾55Kg；硝酸钠25Kg；乙二胺四乙酸42Kg；六次甲基四胺20Kg；硝酸铵35Kg；碳酸钠25Kg；过氧碳酸钙55Kg。

上述燃煤添加剂成分中还可放入高锰酸钾35Kg。

按上述的节能环保燃煤添加剂选择配方原料；将所选配方原料经研磨机研磨成粉末；将粉碎后的原料拌入1000份水中搅匀后，放置24小时即可制得燃煤添加剂原液。

按照上述方法所配制的燃煤添加剂原液可放置3年不会变质；按照上述方法拌有燃煤添加剂的煤可放置18月内不会挥发变质。

上述燃煤添加剂的使用方法为：取出1Kg配制好的燃煤添加剂原液，加入10Kg的水进行稀释；将得到的稀释喷洒在1000份的煤上，搅动拌匀即可。

采用该节能环保燃煤添加剂，能使炉膛火焰中心温度提高100℃以上，燃烧效率提高10％以上，降低炉渣含碳量10％以上，排烟黑度可降低0.5～2林格曼级，降低二氧化硫排放量15％～60％，节煤率10％～25％。

本发明解决了目前我国煤燃烧效率不高和对环境的污染问题，可提高煤的反应活性和易燃性；同时还可降低CO、NO_X和SO_X的生成量，可降低普通锅炉及工业窑炉等燃煤的煤耗，降低烟尘的排放、防治锅炉结焦。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、固硫、消烟于一体，具有明显的社会效益和经济效益。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员在所附权利要求的范围内不需要创作性劳动就能作出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种节能环保燃煤添加剂，其特征在于，所述燃煤添加剂按照重量份数比基本组成为：

硝酸钾          20～36份；

二氧化锰        40～60份；

氯酸钾          40～60份；

硝酸钠          20～38份；

乙二胺四乙酸    30～50份；

六次甲基四胺    15～30份；

硝酸铵          25～35份；

碳酸钠          10～30份；

过氧碳酸钙      40～60份。

2.根据权利要求1所述的节能环保燃煤添加剂，其特征在于，所述燃煤添加剂还包括高锰酸钾25～45份。

3.权利要求1或2所述节能环保燃煤添加剂的制备方法，其特征在于，所述燃煤添加剂的制备方法包括如下步骤：

A、选料，按照权利要求1或2所述的节能环保燃煤添加剂选择配方原料；

B、粉碎，将所选配方原料经研磨机研磨成粉末；

C、配置，将粉末状的原料拌入1000份水中搅匀后，放置24小时。