專利名稱：一種節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑及其 制備方法。
技術(shù)背景煤炭是我國最主要的能源，燃煤所排放的大量有害氣體和煙塵，造成了我國大氣典型的煤煙型污染。中國環(huán)?？偩职l(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2003年全國廢 氣中二氧化硫排放總量為2158.7萬噸，酸雨污染非常嚴(yán)重。大量二氧化硫的排 放、大氣中二氧化硫濃度過高以及酸雨形成已嚴(yán)重影響了人體健康，破壞了生 態(tài)系統(tǒng)，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的損失。因此，對燃煤二氧化硫排放的控制與 治理已刻不容緩。燃煤是一種固態(tài)燃料，在燃燒過程中需要大量的氧氣，但空氣中僅含有21% 的氧氣，而氮氣的含量卻高達(dá)78%，當(dāng)燃燒溫度超過700度以上時，氮氣會轉(zhuǎn) 化為氮氧化合物，造成空氣污染，并且會在燃煤和氧氣之間形成阻絕障壁，以 致燃燒不充分，從而造成黑煙浮塵及熱量從煙道逸散而增加能耗。同時，燃煤 成分中含有一定量的硫，在燃煤燃燒時會生成硫氧化合物。目前，國外控制二氧化硫排放的最有效手段仍是煙氣脫硫，但是其投資運行 費用很高。在燃燒中脫硫，即在煤中加入一定的固硫劑，使煤燃燒過程中產(chǎn)生的 硫氧化合物與固硫劑反應(yīng)，生成硫酸鹽或其他含硫化合物而固定在煤灰里。這種 方法不需要增加額外的脫硫設(shè)備，投資少。因此，比較適合我國現(xiàn)有的技術(shù)、經(jīng) 濟條件和環(huán)保要求。煤燃燒中脫硫技術(shù)有流化床燃燒脫硫技術(shù)、型煤燃燒脫硫技 術(shù)、爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)等。實踐表明，在采用石灰石作為固硫劑時，其鈣的利用 率一般在20%以下，爐內(nèi)噴鈣固硫效率僅為20% 40%，如何提高爐內(nèi)燃燒時的 鈣基固硫效率是人們普遍關(guān)注的問題之一
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對當(dāng)前現(xiàn)有的能源利用中大量原煤不能充 分燃燒并造成嚴(yán)重的空氣污染的現(xiàn)狀，如何提供一種節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑，該 節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑組分功能穩(wěn)定，可以有效地促進(jìn)原煤的燃燒，具有顯著的 固硫除塵及節(jié)能功效，降低爐渣含碳量，減少一氧化碳和黑煙排放，節(jié)省燃煤 用量及提高鍋爐熱效率。本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的，提供一種節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑， 其特征在于，所述燃煤添加劑按照重量份數(shù)比基本組成為硝酸鉀 20 36份；二氧化錳 40 60份； 氯酸鉀 40 60份； 硝酸鈉 20 38份； 乙二胺四乙酸 30 50份； 六次甲基四胺 15 30份； 硝酸銨 25 35份； 碳酸鈉 10 30份； 過氧碳酸鈣 40 60份。按照本發(fā)明所提供的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑，其特征在于，所述燃煤添加劑 還包括高錳酸鉀25 45份。上述節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑的制備方法，其特征在于，所述燃煤添加劑的制 備方法包括如下步驟A、 選料，按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑選擇配方原料；B、 粉碎，將所選配方原料經(jīng)研磨機研磨成粉末；C、 配置，將粉末狀的原料拌入1000份水中攪勻后，放置24小時。 本發(fā)明的有益效果為1、 高錳酸鉀和二氧化錳含有的鉀離子和錳離子屬于堿金屬和過渡金屬離 子，對煤的燃燒以及固硫反應(yīng)均有顯著的催化活化作用，可同時促進(jìn)固硫，并 消除添加劑加入后由于灰分增大對燃燒帶來的不利影響，降低高灰煤的燃點， 提高燃盡率。同時，高錳酸鉀和二氧化錳還可以在不同溫度下釋放氧氣助燃。2、 過氧碳酸鈣中的鈣離子主要用于固硫，并且同時可在不同溫度下釋放氧 氣助燃。3、 在一定溫度下，原煤對氣體介質(zhì)二氧化碳具有還原性，煤對二氧化碳的 還原率越高，表示煤的反應(yīng)性越強。這是由于碳和二氧化碳的反應(yīng)不僅在燃燒 的外表進(jìn)行，而且也在燃料的內(nèi)部毛細(xì)孔壁上進(jìn)行，孔隙率越高，反應(yīng)表面積 越大，反應(yīng)性越強。本燃煤添加劑采用堿或堿金屬化合物對二氧化碳的還原具 有催化作用，在高溫下可進(jìn)行分解生成氧化鈉和二氧化碳，使反應(yīng)性增強，有 利于燃燒。4、 六次甲基四胺具有水解、加成反應(yīng)作用；硝酸鉀作為滲碳劑。 實驗表明，該高效環(huán)保燃煤添加劑的優(yōu)點是可大幅度提高燃煤熱效率，使火焰增高，燃區(qū)延長；可以使出渣含碳量降低，大幅度節(jié)煤；大大減少有毒有 害氣體排放，有利環(huán)保；使?fàn)t尾結(jié)焦現(xiàn)象大大減少，并變得更為松散；使煤碳 的燃燒完全、充分，延長燃燒時間。綜上所述，該節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑組分便宜易得、功能穩(wěn)定，不僅可以有 效地促進(jìn)原煤的燃燒，還具有顯著的固硫除塵及節(jié)能功效，大大降低了有害氣 體和煙塵排放量。同時，能使?fàn)t膛火焰中心溫度提高10(TC以上，燃燒效率提高 10%以上，降低爐渣含碳量10%以上，排煙黑度可降低0.5 2林格曼級，降低 二氧化硫排放量15% 60%，節(jié)煤率10% 25%。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施方式做進(jìn)一步的說明。實施例l
選取燃煤添加劑成分及其質(zhì)量配比如下所示硝酸鉀28Kg; 二氧化錳56Kg;氯酸鉀54Kg;硝酸鈉26Kg;乙二胺四乙酸 40Kg;六次甲基四胺18Kg;硝酸銨30Kg;碳酸鈉20Kg;過氧碳酸轉(zhuǎn)50Kg。按上述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑選擇配方原料；將所選配方原料經(jīng)研磨機研 磨成粉末；將粉碎后的原料拌入1000份水中攪勻后，放置24小時即可制得燃煤添加劑原液。實施例2:選取燃煤添加劑成分及其質(zhì)量配比如下所示硝酸鉀28Kg; 二氧化錳56Kg;氯酸鉀54Kg;硝酸鈉26Kg;乙二胺四乙酸 40Kg;六次甲基四胺18Kg;硝酸銨30Kg;碳酸鈉20Kg;過氧碳酸鈣50Kg。 上述燃煤添加劑中還可放入高錳酸鉀34Kg。高錳酸鉀是氧化劑，能在不同溫度下分解，使煤在不同溫度下充分燃燒。按上述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑選擇配方原料；將所選配方原料經(jīng)研磨機研 磨成粉末；將粉碎后的原料拌入IOOO份水中攪勻后，放置24小時即可制得燃 煤添加劑原液。實施例3:選取燃煤添加劑成分及其質(zhì)量配比如下所示硝酸鉀25Kg; 二氧化錳60Kg;氯酸鉀55Kg;硝酸鈉25Kg;乙二胺四乙酸 42Kg;六次甲基四胺20Kg;硝酸銨35Kg;碳酸鈉25Kg;過氧碳酸鈣55Kg。 上述燃煤添加劑成分中還可放入高錳酸鉀35Kg。按上述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑選擇配方原料；將所選配方原料經(jīng)研磨機研 磨成粉末；將粉碎后的原料拌入IOOO份水中攪勻后，放置24小時即可制得燃 煤添加劑原液。按照上述方法所配制的燃煤添加劑原液可放置3年不會變質(zhì)；按照上述方 法拌有燃煤添加劑的煤可放置18月內(nèi)不會揮發(fā)變質(zhì)。
上述燃煤添加劑的使用方法為取出1Kg配制好的燃煤添加劑原液，加入 10Kg的水進(jìn)行稀釋；將得到的稀釋噴灑在1000份的煤上，攪動拌勻即可。采用該節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑，能使?fàn)t膛火焰中心溫度提高10(TC以上，燃燒 效率提高10%以上，降低爐渣含碳量10%以上，排煙黑度可降低0.5 2林格曼 級，降低二氧化硫排放量15% 60%，節(jié)煤率10% 25%。本發(fā)明解決了目前我國煤燃燒效率不高和對環(huán)境的污染問題，可提高煤的 反應(yīng)活性和易燃性；同時還可降低CO、 NOx和SOx的生成量，可降低普通鍋爐 及工業(yè)窯爐等燃煤的煤耗，降低煙塵的排放、防治鍋爐結(jié)焦。該燃煤添加劑適 用于以各種煤種為燃料的各類民用鍋爐、工業(yè)爐窯，它集節(jié)煤、固硫、消煙于 一體，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。雖然結(jié)合附圖
描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在所附 權(quán)利要求的范圍內(nèi)不需要創(chuàng)作性勞動就能作出的各種變形或修改仍屬本專利的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑，其特征在于，所述燃煤添加劑按照重量份數(shù)比基本組成為硝酸鉀 20～36份； 二氧化錳40～60份；氯酸鉀 40～60份； 硝酸鈉 20～38份；乙二胺四乙酸30～50份； 六次甲基四胺15～30份；硝酸銨 25～35份；碳酸鈉 10～30份；過氧碳酸鈣 40～60份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑，其特征在于，所述燃煤添 加劑還包括高錳酸鉀25 45份。
3、 權(quán)利要求1或2所述節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑的制備方法，其特征在于，所 述燃煤添加劑的制備方法包括如下步驟A、 選料，按照權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑選擇配方原料；B、 粉碎，將所選配方原料經(jīng)研磨機研磨成粉末；C、 配置，將粉末狀的原料拌入1000份水中攪勻后，放置24小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑，包括硝酸鉀20～36份；二氧化錳40～60份；氯酸鉀40～60份；硝酸鈉20～38份；乙二胺四乙酸30～50份；六次甲基四胺15～30份；硝酸銨25～35份；碳酸鈉10～30份；過氧碳酸鈣40～60份。所述燃煤添加劑還包括高錳酸鉀25～45份。該燃煤添加劑制備方法按上述的節(jié)能環(huán)保燃煤添加劑選擇配方原料；將所選配方原料經(jīng)研磨機研磨成粉末；將粉末狀的原料拌入1000份水中攪勻后，放置24小時。該燃煤添加劑可以有效地促進(jìn)煤的燃燒、具有顯著的固硫除塵及節(jié)能功效、降低爐渣含碳量、減少有害氣體和煙塵排放量、節(jié)省燃煤用量及提高鍋爐熱效率。
文檔編號C10L9/00GK101108991SQ200710050000
公開日2008年1月23日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者丹 何, 何道銀 申請人:丹 何