專利名稱：一種助燃添加劑及含該添加劑的燃料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于煤、煤矸石、煤渣或煤灰助燃的添加劑和含有這種添加劑的燃料。
煤炭是一種很重要的能源，它早已在大小工礦企業(yè)及日常生活等中得到了廣泛的應(yīng)用，所以研究開發(fā)和合理利用煤炭資源，對經(jīng)濟發(fā)展會起到不可估量的作用。人們已在此方面做出了許多努力，如采用低發(fā)熱量的原煤和沒燃燒完全的煤渣的混合物來做沸騰爐的燃料，該措施對節(jié)省煤炭，提高效益起到了一定的效果。但該方法適用范圍窄，且對燃料本身的燃燒性能并無顯著改進。
我國的煤炭因產(chǎn)地不同，品種繁多，質(zhì)量也有很大的差別。發(fā)熱量有的在7000千卡/公斤以上，有的在3000千卡/公斤以下。工廠的各種爐窯，因燒制產(chǎn)品所需的溫度不同，所用的煤質(zhì)也不一樣，所以排出的廢渣含碳量有所不同，但一般含碳量為25-30％(重量)，有的甚至在30％(重量)以上。這些廢渣一般是由工廠買廢渣場地，用車外運。一年外運廢渣的費用是相當(dāng)可觀的。這樣既浪費能源又浪費資金，還引起了環(huán)保問題。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，對煤炭的需求量也不斷增加，特別是工業(yè)用優(yōu)質(zhì)煤碳用量更大。多數(shù)地區(qū)的民用煤，消耗了相當(dāng)大量的工業(yè)用煤，而且工業(yè)用煤價格高，如用工業(yè)用煤做民用燃料，也增加了農(nóng)民及市民的經(jīng)濟負擔(dān)。
另外，現(xiàn)有的常用煤還存在著因燃燒不充分而引起冒煙和產(chǎn)生大量CO而易發(fā)生煤氣中毒等問題。
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種用于煤、煤矸石、煤渣或煤灰助燃的添加劑，該添加劑能使其更充分地燃燒。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種含助燃添加劑的燃料。
針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，我們對煤渣、煤灰進行了多方面的研究試驗，發(fā)現(xiàn)將它們配入適量的原煤，在充足氧的存在下，能充分燃燒，而且燃燒時間長、放熱量大，這說明它們一般不能充分燃燒的原因是缺氧。
經(jīng)過大量試驗，我們發(fā)現(xiàn)由氧化鐵、氧化鈣和硝酸等配成的物料作為添加劑可使煤、煤矸石、煤渣或煤灰充分燃燒，所述添加劑重量配方為氧化鐵粉30-70％，木屑0-25％，氧化鈣10-45％，硝酸1-5％和水5-20％。其中木屑為可有可無成分，優(yōu)選5-25％。
本發(fā)明的添加劑中所用氧化鐵可用工業(yè)廢料硫酸渣[約含F(xiàn)e3O4和Fe2O350％(重量)]，所用木屑可為鋸末。
本發(fā)明的添加劑的制備方法優(yōu)選為將氧化鐵與硝酸的水溶液混合攪拌，然后向該混合物中加入氧化鈣和木屑并攪拌。
可將所述添加劑配入煤渣(或煤灰或煤或其混合物)等，經(jīng)充分混合，制成各種各樣的煤燃料如散煤(散狀)、煤塊(塊狀)、煤球(球狀)或蜂窩煤(蜂窩狀)，用于民用爐及小型鍋爐等。一種煤燃料的優(yōu)選配比為含1-5％(重量)的添加劑，15-25％(重量)的粘土，20-40％(重量)的發(fā)熱量為5000千卡/公斤以上的原煤，和40-50％(重量)的煤渣(或煤灰或煤渣與煤灰的混合物)。上述煤燃料還可含適量的水另一種煤燃料的優(yōu)選重量配比為含1-5％的所述添加劑，10-30％的粘土和65-89％的發(fā)熱量為2500-5000千卡/公斤的劣質(zhì)煤。另一種燃料為含3-5％(重量)的所述添加劑，和95-97％(重量)的煤矸石。
含本發(fā)明添加劑的所述煤燃料在燃燒初期，低燃點的木屑先燃，達一定溫度后，煤及煤渣(煤灰)中的碳和氧化鐵及空氣中的氧等強烈反應(yīng)。木屑的燃燒，還增加了煤球等的空隙率，使反應(yīng)進行得均勻充分，燃燒完全。這種燃料具有價格低廉、起燃快、燃燒時間長和發(fā)熱量大等優(yōu)點。從環(huán)保方面考慮，處理了廢渣，凈化了社會環(huán)境。從經(jīng)濟上考慮，對企業(yè)來說減少了外運廢渣的人力、物力及占用場地等的費用，對農(nóng)民和市民來說減少了買高價煤的經(jīng)濟負擔(dān)。更重要的是使扔掉的能量又得到了充分的利用，對能源的回收利用和對節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)煤起到了一定的積極作用。
為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體的例子和數(shù)據(jù)來說明本發(fā)明及其上述和其它優(yōu)點。
實施例按下述重量配方配制本發(fā)明的添加劑，由60斤氧化鐵、10斤木屑、10斤氧化鈣、3斤硝酸和17斤水配制成本發(fā)明的添加劑。將4份(重量)上述添加劑與16份(重量)的粘土、30份(重量)的原煤和50份(重量)的爐渣(或爐灰)混合，還可加入適量的水，攪拌均勻，制成煤球。作為對比例的是含80％(重量)的原煤和20％(重量)的粘土的煤球。試驗結(jié)果如下表所示。
表1
(注含適量水的本發(fā)明的濕煤球也可充分燃燒)由上表可以看出，用煤渣或煤灰配制的含本發(fā)明添加劑的煤球，起燃快、燃燒時間長、發(fā)熱量大、煤煙少，灰分少，且價格比原煤制成的煤球低30-40％。原煤用量僅為對比例中原煤用量的五分之二，大大地節(jié)約了原煤。
實施例2添加劑的配制按實施例1。將所述4份(重量)添加劑與10份粘土和86份的發(fā)熱量為3500千卡/公斤的劣質(zhì)煤混合，制成蜂窩煤。對比例為含14％粘土的發(fā)熱量為3500千卡/公斤的劣質(zhì)煤(不含添加劑)，結(jié)果如下
表2
上述實例僅起說明作用，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。毫無疑問本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容對本發(fā)明進行各種改變和改進，如進一步加入其它有效成分，但仍不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種助燃的添加劑，其特征是重量配方為氧化鐵30-70％，木屑0-25％，氧化鈣10-45％，硝酸1-5％，水5-20％。
2.一種如權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征是其中木屑為5-25％。
3.一種如權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征是其中氧化鐵為硫酸渣中的氧化鐵。
4.一種含權(quán)利要求1、2或3所述的添加劑的燃料，其特征是含有1-5％(重量)的所述添加劑，15-25％(重量)的粘土，20-40％(重量)的發(fā)熱量為5000千卡/公斤以上的原煤，和40-50％(重量)的煤渣(或煤灰或煤渣與煤灰的混合物)。
5.一種含權(quán)利要求1、2或3所述的添加劑的燃料，其特征是含有1-5％(重量)的所述添加劑，10-30％(重量)的粘土，和65-89％(重量)的發(fā)熱量為2500-5000千卡/公斤的劣質(zhì)煤。
6.一種含權(quán)利要求1、2或3所述的添加劑的燃料，其特征是含3-5％(重量)的所述添加劑和95-97％(重量)的煤矸石。
7.一種如權(quán)利要求4或5所述的燃料，其特征是其中原煤為煤矸石。
全文摘要
一種用于煤、煤渣或煤灰助燃的添加劑和含該添加劑的燃料。本發(fā)明的添加劑含有氧化鐵粉、木屑、氧化鈣和強酸等，它可使煤、煤渣和煤灰充分燃燒。本發(fā)明的燃料與普通煤相比具有價格低廉、起燃快、燃燒時間長、發(fā)熱量大、煤煙少等優(yōu)點。本發(fā)明成功地解決了煤渣、煤灰回收利用等問題，有較大的社會和經(jīng)濟效益。
文檔編號C10L5/00GK1121951SQ94106288
公開日1996年5月8日 申請日期1994年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月8日
發(fā)明者張忠海 申請人:張忠海