一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，特征在于該方法具有以下工藝步驟：在反應(yīng)器中，按質(zhì)量百分濃度加入硝酸鉀：20-30%；硝酸鋁：10-16%；碳酸鈣：12-20%；高錳酸鉀：5-10%；可溶性淀粉：15-25%；氯化鐵：4-10%；甜菜堿 8-18%；各組分之和為百分之百，混合均勻，即得煤碳脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。該制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)，長期使用對鍋爐不產(chǎn)生腐蝕，還可以降低鍋爐內(nèi)的硫酸鈣的結(jié)垢，提高鍋爐的使用壽命，提高煤炭的燃燒效率。
【專利說明】一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于煤炭燃燒【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是煤炭消費大國，煤炭占一次能源消費的70%左右。2013年產(chǎn)煤總量達到37億噸，其中26億噸左右用于直接燃燒或發(fā)電。由于燃燒技術(shù)落后，燃燒不完全，燃燒效率低等原因，能級不高的劣質(zhì)煤未被利用或利用很少而被浪費，能源浪費問題比較嚴重。煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生的主要污染物有:二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫(與空氣接觸可產(chǎn)生三氧化硫)、二氧化氮(一定條件下可形成四氧化二氮)、一氧化氮、粉塵等。造成了空氣污染，也是形成霧霾的主要因素。因此，提高煤炭的燃燒效率，減少污染物的排放，實現(xiàn)煤潔凈高效燃燒，不僅具有較高的經(jīng)濟效益，同時也具有重大的社會意義。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，使用燃煤促進劑(以下簡稱促進劑)是較為有效的措施之一。在煤炭中加入燃燒促進劑，能顯著改善煤的燃燒特征，即能夠提高煤的揮發(fā)份的析出速率，降低煤的著火點，加快焦炭的燃燒速度，縮短燃燒時間，從而提高煤的燃燒效率。通過在煤中加入少量促進劑，可以在促進煤的完全燃燒的同時，減少粉塵和污染物的排放。
[0003]煤炭燃燒是一個復(fù)雜的氧化過程，一般可以分為揮發(fā)逸出、燃燒(均相燃燒)和炭粒的著火燃燒(非均相燃燒)。燃燒促進劑能降低煤炭燃燒的表觀活化能，降低煤炭的著火點和加快煤炭燃燒速率；能加速煤炭熱解過程中各種結(jié)合健的斷裂，提高煤炭揮發(fā)分的析出速度。在煤炭燃燒促進劑中加入脫硫劑可以使煤炭在燃燒過程中減少二氧化硫的排放；在煤炭燃燒促進劑中加入降塵劑可以使煤炭在燃燒過程中減少粉塵的排放，所以說在煤炭燃燒過程中添加燃燒促進劑不僅能提高煤炭的燃燒效率，同時也減少煤炭燃燒過程污染物的排放。近年來，對煤炭燃燒促進劑和助燃劑的研究已有報道。中國專利CN 102816625A中公開了一種脫硫效果好的煤炭燃燒促進劑，包括促進劑和脫硫劑，所述脫硫劑為:丙炔酸甲酯，丙炔酸甲酯占總重量的1_2%。本發(fā)明煤炭燃燒節(jié)省率明顯，在5-25%之間，尤其對低熱值、低揮發(fā)份的煤炭燃燒促進效果明顯。能夠大幅降低煙氣中硫含量，降低幅度在35-65%之間。中國專利CN 102816624 A中公開了一種煤炭燃燒促進劑，包括促進劑和脫硫劑，所述脫硫劑為:丙炔酸甲酯，丙炔酸乙酯。本發(fā)明煤炭燃燒節(jié)省率明顯，在5-25%之間，尤其對低熱值、低揮發(fā)份的煤炭燃燒促進效果明顯。能夠大幅降低煙氣中硫含量，降低幅度在40-70%之間。中國專利CN 101775323 A中公開了一種燃煤助燃劑的制備方法，本發(fā)明采用了①用穩(wěn)定性好的氯酸鈉和氯化鉀，在加水溶解過程中反應(yīng)生成氯酸鉀的原理。②而膨松劑乙酸鈉的引入是與煤炭中的腐植酸鹽進行鹽基交換，而生成著火點較低的腐植酸鹽，降低了煤炭的著火性能。③配方中所需的氧化鐵是不溶于水的化合物。因此本發(fā)明用氯化鐵和氧化I丐，在加水溶解過程中反應(yīng)生成氧化鐵。中國專利CN 102191110 A中公開了一種燃煤助燃劑，其特征在于組成為白云石粉20 - 30% ;二環(huán)戊二烯基合鐵5 - 15%;三氧化鉻3 - 10% ;二氧化錳3-10% ;硝酸鎂3-15% ;重鉻酸鈉和/或重鉻酸鉀3 — 15%;氧化鋅3 — 18% ;活性白土 15 — 30wt%復(fù)配混合組成。具有助燃、固硫、消煙等多種功能，可以提高鍋爐熱效率3 - 8%，節(jié)煤率達5 - 15%，排煙林格曼黑度< 1，S02、NOx等總?cè)コ?5 - 60%，具有顯著節(jié)煤、環(huán)保效果。中國專利CN1109096燃煤助燃劑，由氯化鎂20-25份、硝酸鉀25-35份、硝酸鈉25-35份、氯酸鉀8_12份和氯酸鈉10-15份組成。中國專利CN1724621燃煤添加劑，由食鹽助燃劑和生石灰吸收劑按4_10%: 96-90%重量配比混合。中國專利CN1597884高效助燃環(huán)保節(jié)煤劑。由5-12%氯化鎂、6-15%磷酸鈉、0.8-1.2%高錳酸鉀、0.1-0.3%氫氧化鐵、0.1 %氫氧化鎂。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)，大都采用助氧燃燒原理，通常采用氯化鈉、高錳酸鉀、硝酸鈉、氯化鎂、硝酸鉀、氯酸鉀等作為煤碳助燃劑原料，對鍋爐受熱面有一定腐蝕性，會降低鍋爐使用壽命。其次，功能單一，缺少消塵、防結(jié)焦、催化劑。固硫劑大多采用有機物，這樣使其價格很高，影響生產(chǎn)企業(yè)的使用。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種使用方便，效果好，價格便宜，集固硫、消塵、促進燃燒于一體的煤炭燃燒促進劑。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0008]一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，特征在于組成為質(zhì)量百分比如下: 硝酸鉀:20-30%;硝酸鋁:10-16%;碳酸鈣:12-20%;高錳酸鉀:5_10% ;可溶性淀粉:
15-25% ;氯化鐵:4-10% ;甜菜堿 8-18% ;各組分之和為百分之百，混合均勻，即得煤碳脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0009]本發(fā)明的一種煤炭促進劑的使用方法如下:
將所述煤炭燃燒促進劑溶于水中噴灑在燃煤上，加入煤炭燃燒促進劑的量為煤炭質(zhì)量的0.1?0.5%范圍內(nèi)。
[0010]所述煤炭燃燒促進劑配制好后包裝儲存陰涼處，遠離火源。
[0011]所述煤炭燃燒促進劑采用多重氧化劑如硝酸鉀、硝酸鋁、高錳酸鉀，氧化劑的作用是燃燒過程中提供充足的氧，使煤炭充分燃燒的必要條件，采用多重氧化劑優(yōu)點是氧化的分解溫度不同可以在燃燒的不同階段提供氧，多重氧化劑硝酸鉀:硝酸鋁:高錳酸鉀的質(zhì)量為2:1:0.5為最優(yōu)。選用硝酸鹽作為氧化的另一作用是，由于在燃燒過程中有N2的產(chǎn)生，使燃料更加膨松氧氣更容易進入，燃燒更充分，起到膨松劑的作用
所述煤炭燃燒促進劑中硝酸鋁和高錳酸鉀在燃燒過程中，既是氧化劑的同時也是煤炭燃燒的催化劑，由于燃燒后高錳酸鉀和碳反應(yīng)產(chǎn)生金屬錳，硝酸鋁產(chǎn)生鋁，這些金屬的存在碳的晶格發(fā)生扭曲變化，碳的活性就提聞了，所廣生的熱量就提聞了。
[0012]所述煤炭燃燒促進劑中碳酸鈣為固硫劑，在燃燒過程中SO2與CaO和O2反應(yīng)生成CaSO4，煤中的鈣硫比越高，SO2的排放就越小。
[0013]所述煤炭燃燒促進劑中可溶性淀粉的作用是膨松劑和粘結(jié)劑，還和氯化鐵結(jié)合起到降塵作用。
[0014]所述煤炭燃燒促進劑中的甜菜堿的作用為分散劑和滲透劑，甜菜堿的存在使煤炭燃燒促進劑能很好分散煤炭的表面和充分滲透到煤炭的內(nèi)部，使煤炭燃燒促進劑的作用跟充分；甜菜堿的另一個作用是在煤炭燃燒促進劑的儲存過程中防潮、防結(jié)塊。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明的一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑為固體，易于儲存、運輸、操作簡單、安全、添加量少。
[0016](2)本發(fā)明的一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑，添加后節(jié)省煤炭明顯，熱量可增加1(Γ30%，尤其對低熱值的煤炭燃燒促進效果更明顯。
[0017](3)本發(fā)明的一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑，能夠大幅降低煙氣中的硫含量和粉塵的含量，硫含量可降低45?75%，粉塵含量可降低5(Γ80%之間。
[0018](4)本發(fā)明的一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑，制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實施方式】
[0019]實施例1
一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，在容器中，加入硝酸鉀24g，硝酸鋁12g，碳酸鈣16g，高錳酸鉀6g，可溶性淀粉20g，氯化鐵5g，甜菜堿17g，在室溫下攪拌均勻，即得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0020]實施例2
一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，在容器中，加入硝酸鉀30g，硝酸鋁15g，碳酸鈣12g，高錳酸鉀7g，可溶性淀粉18g，氯化鐵10g，甜菜堿Sg，在室溫下攪拌均勻，即得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0021]實施例3
一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，在容器中，加入硝酸鉀20g，硝酸鋁10g，碳酸鈣20g，高錳酸鉀5g，可溶性淀粉25g，氯化鐵Sg，甜菜堿12g，在室溫下攪拌均勻，即得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0022]實施例4
一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，在容器中，加入硝酸鉀26g，硝酸鋁13g，碳酸鈣18g，高錳酸鉀Sg，可溶性淀粉22g，氯化鐵4g，甜菜堿9g，在室溫下攪拌均勻，即得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0023]實施例5
一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，在容器中，加入硝酸鉀24kg，硝酸鋁12kg,碳酸韓16kg,高猛酸鉀6kg,可溶性淀粉20kg,氯化鐵5kg,甜菜堿17kg,在室溫下攪拌均勻，即得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0024]實施例6
一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，在容器中，加入硝酸鉀28kg，硝酸鋁14kg,碳酸韓15kg,高猛酸鉀7kg,可溶性淀粉15kg,氯化鐵7kg,甜菜堿14kg,在室溫下攪拌均勻，即得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
[0025]使用方法:將脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑溶于水，質(zhì)量濃度在1(Γ20%之間，攪拌均勻，均勻噴灑在煤碳上。
[0026]本發(fā)明獲得脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑，有很好的固硫、降塵效果，有明顯的提高煤炭的燃燒效率。
【權(quán)利要求】
1.一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，特征在于該方法具有以下工藝步驟:在反應(yīng)器中，按質(zhì)量百分濃度加入硝酸鉀:20-30%;硝酸鋁:10-16%;碳酸鈣:12-20%;高錳酸鉀:5-10% ;可溶性淀粉:15-25% ;氯化鐵:4-10% ;甜菜堿 8-18% ;各組分之和為百分之百，混合均勻，即得煤碳脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法，其特征是:所述的硝酸鉀:硝酸鋁:高錳酸鉀的質(zhì)量為2:1:0.5為最優(yōu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的制備方法制備的脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑，其特征是:所述的脫硫、除塵、煤炭燃燒促進劑的用量為煤炭質(zhì)量的.0.1?0.5%范圍內(nèi)。
【文檔編號】C10L9/10GK104293410SQ201410456614
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】李慧芝, 莊海燕, 李志英 申請人:濟南大學(xué)