本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高煤炭燃燒效率的添加劑及其制備方法。
背景技術(shù):
我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤和用煤大國(guó),建國(guó)以來(lái),煤在我國(guó)一次能源消費(fèi)構(gòu)成中占75%左右。在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),煤炭仍將是我國(guó)能源中最主要的角色。建設(shè)資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會(huì)是我國(guó)現(xiàn)階段的一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)。因此,合理利用煤炭資源,提高煤炭的燃燒效率,既具有較高的經(jīng)濟(jì)效益,又具有重大的社會(huì)意義。研究在高效燃燒、低負(fù)荷穩(wěn)燃、低污染、防止結(jié)渣與高溫腐蝕這五個(gè)方面的問(wèn)題都有益的燃燒方式具有十分重要的意義。如何提高資源利用率、減輕環(huán)境污染,除盡力改造燃燒裝置及工藝參數(shù)外,還需更有效的煤炭燃燒促進(jìn)劑。按目前煤炭產(chǎn)量計(jì)算,如果能使煤炭熱效率提高8%、節(jié)煤8%左右,我國(guó)則每年少消耗2億噸煤,可減排10%,其工業(yè)產(chǎn)值可達(dá)千億元以上,因此如何提高煤炭的熱效率具有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種提高煤炭燃燒效率的添加劑及其制備方法,提高了煤炭燃燒效率,有效降低相同發(fā)電量下的煤炭使用量,減少co2、co的排放量,具有節(jié)能減排的作用。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種提高煤炭燃燒效率的添加劑,包括a劑和b劑;
所述a劑包括以下重量份的原料:鋁粒30~60份、滯留劑10~15份、高溫裂化劑10~15份、乙酸鹽2~10份、助催化劑2~10份、催化增效劑2~6份、滲透劑2~6份、分散劑2~6份和去離子水20~30份;
所述b劑包括以下重量份的原料:工業(yè)廢料20~30份、竹粉1~4份和氧化鐵粉30~40份;
所述工業(yè)廢料包括以下重量份的原料:化學(xué)鍍廢液2~10份、電解鋁廢渣濾液2~10份、鋅礦廠廢液1~8份和污泥1~7份。
優(yōu)選地,包括a劑和b劑;
所述a劑包括以下重量份的原料:鋁粒35份、滯留劑12.5份、高溫裂化劑12.5份、乙酸鹽6份、助催化劑6份、催化增效劑4份、滲透劑4份、分散劑4份、和去離子水25份;
所述b劑包括以下重量份的原料:工業(yè)廢料25份、竹粉2.5份和氧化鐵粉35份;
所述工業(yè)廢料包括以下重量份的原料:化學(xué)鍍廢液6份、電解鋁廢渣濾液6份、鋅礦廠廢液4.5份和污泥4份。
優(yōu)選地,所述滯留劑為高硅質(zhì)粘結(jié)劑,所述助催化劑為葉綠素銅,所述增氧劑為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸銅和硝酸鐵中的任一種。
優(yōu)選地,所述高溫裂化劑為硝酸鎳、堿式碳酸鎳、鉬酸銨和三氧化鉬的任一種,所述乙酸鹽為乙酸鐵、乙酸錳、乙酸鎂、乙酸鋁中的任一種。
優(yōu)選地,所述污泥為污水生物處理過(guò)程中的主要副產(chǎn)物,所述竹粉的粒徑為100~200目,所述催化增效劑為硝化稀土、硝酸鎂、硝酸鐵、硝酸銅和硝酸鈷中的任一種。
優(yōu)選地,所述滲透劑為乙氧基化合物或者芳香族化合物,所述分散劑為十二烷基磺酸鈉、異丁基萘磺酸鈉和六偏磷酸鈉中的任一種。
本發(fā)明還提供一種提高煤炭燃燒效率的添加劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備工業(yè)廢料
按照配比稱(chēng)取化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液和污泥,單獨(dú)取污泥并向其中添加竹粉,攪拌均勻后進(jìn)行板框壓濾脫水,使污泥含水量降至50~60%,然后烘干,使含水量降至10~15%,然后與化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液混合得到工業(yè)廢料,備用;
(2)、制備b劑
按照配比稱(chēng)取竹粉和氧化鐵粉,與步驟(1)得到的工業(yè)廢料放入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?,得到b劑;
(3)、制備a劑
按照配比稱(chēng)取鋁粒、滯留劑、高溫裂化劑、乙酸鹽、助催化劑、催化增效劑、滲透劑、分散劑和去離子水,經(jīng)計(jì)量泵和稱(chēng)重給料后加入至高速攪拌剪切機(jī)槽中,攪拌剪切時(shí)間為30~50min,混合均勻后得到a劑;
(4)、包裝
將步驟(3)得到的所述a劑和步驟(2)得到的b劑分別包裝、儲(chǔ)存。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中混合條件為:以500~600r/min攪拌30~40min。
本發(fā)明的有益效果:能提高煤炭燃燒強(qiáng)度,有效降低相同發(fā)電量下的煤炭使用量,提高燃料利用率,減少co2、co的排放量,節(jié)能減排,具體如下:
(1)、本發(fā)明中先對(duì)剩余污泥進(jìn)行包括混合竹粉、板框壓濾脫和烘干在內(nèi)的脫水處理,以降低污泥泥餅含水率并增強(qiáng)污泥的焚燒性能;
(2)、本發(fā)明使用方便,使用時(shí)無(wú)需水化、不用攪拌,直接將a劑和b劑置于燃煤上即可,用較少的使用量就能達(dá)到較佳的節(jié)能效果;
(3)、本發(fā)明中通過(guò)添加高溫裂化劑、滲透劑和催化增效劑,三方面組分的協(xié)同作用,達(dá)到降低煤炭燃燒時(shí)的著火點(diǎn)溫度,縮短煤炭在爐膛內(nèi)的燃燒時(shí)間,增加煤炭燃燒的表觀發(fā)熱量,節(jié)煤減排的目的;
(4)、本發(fā)明中添加的化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液和污泥在現(xiàn)有生產(chǎn)廠中大量存在,其余原料在市場(chǎng)上采購(gòu)即可,節(jié)約成本;
(5)、本發(fā)明中添加的化學(xué)組分提升氧氣分子活度,調(diào)節(jié)煤炭燃燒時(shí)煤、水、氧氣的化學(xué)燃燒平衡,降低煤炭著火溫度,減少煤炭氧化反應(yīng)吸熱,提升煤炭燃燒放熱做功;
(6)、本發(fā)明中添加的鋁粒和氧化鐵粉能形成鋁熱反應(yīng),能夠使得本發(fā)明自身就能產(chǎn)生強(qiáng)熱,形成高溫,從而使得燃煤中的有機(jī)物在高溫下能充分燃燒,從而提高燃燒效率,節(jié)約煤炭用量;
(7)、本發(fā)明中添加增氧劑在受熱下能產(chǎn)生氧氣,起到很好地的助燃效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種提高煤炭燃燒效率的添加劑,包括a劑和b劑;
所述a劑包括以下重量份的原料:鋁粒30份、滯留劑10份、高溫裂化劑10份、乙酸鹽2份、助催化劑2份、催化增效劑2份、滲透劑2份、分散劑2份和去離子水20份;
所述b劑包括以下重量份的原料:工業(yè)廢料20份、竹粉1份和氧化鐵粉30份;
所述工業(yè)廢料包括以下重量份的原料:化學(xué)鍍廢液2份、電解鋁廢渣濾液2份、鋅礦廠廢液1份和污泥1份。
其中,所述滯留劑為高硅質(zhì)粘結(jié)劑,所述助催化劑為葉綠素銅,所述增氧劑為硝酸鈉。
其中,所述高溫裂化劑為硝酸鎳,所述乙酸鹽為乙酸鐵。
其中,所述污泥為污水生物處理過(guò)程中的主要副產(chǎn)物,所述竹粉的粒徑為100目,所述催化增效劑為硝化稀土。
其中,所述滲透劑為乙氧基化合物,所述分散劑為十二烷基磺酸鈉。
本實(shí)施例中還提供一種提高煤炭燃燒效率的添加劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備工業(yè)廢料
按照配比稱(chēng)取化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液和污泥,單獨(dú)取污泥并向其中添加竹粉,攪拌均勻后進(jìn)行板框壓濾脫水,使污泥含水量降至50%,然后烘干,使含水量降至10%,然后與化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液混合得到工業(yè)廢料,備用;
(2)、制備b劑
按照配比稱(chēng)取竹粉和氧化鐵粉,與步驟(1)得到的工業(yè)廢料放入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?,得到b劑;
(3)、制備a劑
按照配比稱(chēng)取鋁粒、滯留劑、高溫裂化劑、乙酸鹽、助催化劑、催化增效劑、滲透劑、分散劑和去離子水,經(jīng)計(jì)量泵和稱(chēng)重給料后加入至高速攪拌剪切機(jī)槽中,攪拌剪切時(shí)間為30min,混合均勻后得到a劑;
(4)、包裝
將步驟(3)得到的所述a劑和步驟(2)得到的b劑分別包裝、儲(chǔ)存。
其中,所述步驟(2)中混合條件為:以500r/min攪拌30min。
實(shí)施例2
一種提高煤炭燃燒效率的添加劑,包括a劑和b劑;
所述a劑包括以下重量份的原料:鋁粒60份、滯留劑15份、高溫裂化劑15份、乙酸鹽10份、助催化劑10份、催化增效劑6份、滲透劑6份、分散劑6份和去離子水30份;
所述b劑包括以下重量份的原料:工業(yè)廢料30份、竹粉4份和氧化鐵粉40份;
所述工業(yè)廢料包括以下重量份的原料:化學(xué)鍍廢液10份、電解鋁廢渣濾液10份、鋅礦廠廢液8份和污泥7份。
其中,所述滯留劑為高硅質(zhì)粘結(jié)劑,所述助催化劑為葉綠素銅,所述增氧劑為硝酸鉀。
其中,所述高溫裂化劑為堿式碳酸鎳,所述乙酸鹽為乙酸錳。
其中,所述污泥為污水生物處理過(guò)程中的主要副產(chǎn)物,所述竹粉的粒徑為200目,所述催化增效劑為硝酸鎂。
其中,所述滲透劑為芳香族化合物,所述分散劑為異丁基萘磺酸鈉。
本實(shí)施例中還提供一種提高煤炭燃燒效率的添加劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備工業(yè)廢料
按照配比稱(chēng)取化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液和污泥,單獨(dú)取污泥并向其中添加竹粉,攪拌均勻后進(jìn)行板框壓濾脫水,使污泥含水量降至60%,然后烘干,使含水量降至15%,然后與化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液混合得到工業(yè)廢料,備用;
(2)、制備b劑
按照配比稱(chēng)取竹粉和氧化鐵粉,與步驟(1)得到的工業(yè)廢料放入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?,得到b劑;
(3)、制備a劑
按照配比稱(chēng)取鋁粒、滯留劑、高溫裂化劑、乙酸鹽、助催化劑、催化增效劑、滲透劑、分散劑和去離子水,經(jīng)計(jì)量泵和稱(chēng)重給料后加入至高速攪拌剪切機(jī)槽中,攪拌剪切時(shí)間為50min,混合均勻后得到a劑;
(4)、包裝
將步驟(3)得到的所述a劑和步驟(2)得到的b劑分別包裝、儲(chǔ)存。
其中,所述步驟(2)中混合條件為:以600r/min攪拌40min。
實(shí)施例3
一種提高煤炭燃燒效率的添加劑,包括a劑和b劑;
所述a劑包括以下重量份的原料:鋁粒45份、滯留劑12.5份、高溫裂化劑12.5份、乙酸鹽6份、助催化劑6份、催化增效劑4份、滲透劑4份、分散劑4份和去離子水25份;
所述b劑包括以下重量份的原料:工業(yè)廢料25份、竹粉2.5份和氧化鐵粉35份;
所述工業(yè)廢料包括以下重量份的原料:化學(xué)鍍廢液6份、電解鋁廢渣濾液6份、鋅礦廠廢液4.5份和污泥4份。
其中,所述滯留劑為高硅質(zhì)粘結(jié)劑,所述助催化劑為葉綠素銅,所述增氧劑為硝酸鈣,所述高溫裂化劑為堿式碳酸鎳,所述乙酸鹽為乙酸鎂。
其中,所述污泥為污水生物處理過(guò)程中的主要副產(chǎn)物,所述竹粉的粒徑為150目,所述催化增效劑為硝酸鐵。
其中,所述滲透劑為芳香族化合物,所述分散劑為六偏磷酸鈉。
本實(shí)施例中還提供一種提高煤炭燃燒效率的添加劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備工業(yè)廢料
按照配比稱(chēng)取化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液和污泥,單獨(dú)取污泥并向其中添加竹粉,攪拌均勻后進(jìn)行板框壓濾脫水,使污泥含水量降至55%,然后烘干,使含水量降至12.5%,然后與化學(xué)鍍廢液、電解鋁廢渣濾液、鋅礦廠廢液混合得到工業(yè)廢料,備用;
(2)、制備b劑
按照配比稱(chēng)取竹粉和氧化鐵粉,與步驟(1)得到的工業(yè)廢料放入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?,得到b劑;
(3)、制備a劑
按照配比稱(chēng)取鋁粒、滯留劑、高溫裂化劑、乙酸鹽、助催化劑、催化增效劑、滲透劑、分散劑和去離子水,經(jīng)計(jì)量泵和稱(chēng)重給料后加入至高速攪拌剪切機(jī)槽中,攪拌剪切時(shí)間為40min,混合均勻后得到a劑;
(4)、包裝
將步驟(3)得到的所述a劑和步驟(2)得到的b劑分別包裝、儲(chǔ)存。
其中,所述步驟(2)中混合條件為:以550r/min攪拌35min。
參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。