專利名稱：：燃煤添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種燃煤添加劑，更具體地講，涉及一種能夠提高煤的燃燒效率，降低粉塵排放量并減少S02的排放的燃煤添加劑。
背景技術(shù)：
：煤有豐富的埋藏量，但存在使用不方便、污染嚴重、燃燒效率低下等問題。燃煤不能充分燃燒發(fā)揮其燃燒熱量是能源的重大浪費，并且燃煤產(chǎn)生的廢氣中的硫化物腐蝕燃煤設(shè)備，且對大氣環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，如何提高煤的燃燒效率并有效去除硫化物成為急需解決的問題。對大量的燃煤設(shè)備進行技術(shù)改進以提高其燃燒效率，其投資十分龐大，短期內(nèi)很難做到。目前，大多采用向煤中添加助燃劑的方法來提高煤的燃燒效率。市場上流行的煤炭助燃劑大都是采用高錳酸鉀、高氯酸鉀、硝酸鈉等固體氧化劑，通過在鍋爐中產(chǎn)生氧氣來達到助燃節(jié)煤的目的，但是這些助燃劑大多有毒、有腐蝕、易燃易爆且會產(chǎn)生二次污染。在控制煤燃燒時產(chǎn)生的硫化物的排放方面，有燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫即煙氣脫硫三種途徑。燃燒前脫硫是通過洗煤的方式洗除煤中的硫，但這種方法大多只能脫除無機硫。一種傳統(tǒng)的濕法煙氣脫硫是在要排放的廢氣中噴射氧化鉤(CaO)稀釋液，使硫氧化合物進行化學反應(yīng)后生成硫酸鈣，如以下化學反應(yīng)式所示CaO+H20=Ca(OH)2Ca(OH)2+S03=CaS04+H20。但這種方法產(chǎn)生廢棄物淤泥，為此還要另外安裝除塵器而浪費大量的設(shè)備制作安裝費、維護費等費用。另夕卜，目前已知金屬氧化物脫碌u物有Zn、Fe、Cu、Ca、Mg、V、Mn、Co、Sn、Pb、Cd、Mo、W、Cr等的氧化物，這些氧化物都有各自的優(yōu)、缺點。例如，目前已開發(fā)的脫硫劑中有混合鋅系脫硫劑和錳系脫硫劑。錳系脫硫劑是一種錳與鋁的重量比為3:1的混合物，它能從800。C的H2-H2S混合氣體中脫硫。但這種錳系脫石危劑因要經(jīng)過一系列比如混合粉末狀原料—烘干—硬化等工藝，所以工藝時間長、造價高。因這些原因這種脫硫劑沒有實用價值，而且這種脫硫劑只能脫硫，不能提高煤炭的燃燒效率，所以還要另外再添加燃燒促進劑，操作比較麻煩。在燃燒中脫硫，即在煤中加入一定的添加劑，使煤燃燒過程中產(chǎn)生的硫氧化合物與添加劑反應(yīng)，生成硫酸鹽或其它含^L化合物而固定在爐渣中，這種方法不需要增加額外的脫硫設(shè)備，投資少，運行費用低，因此該技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠提高煤炭燃燒效率并降低粉塵排放量的燃煤添加劑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠簡單且有效地去除煤燃燒時產(chǎn)生的硫化物的燃煤添加劑。本發(fā)明的又一目的在于提供一種能夠防止設(shè)備的腐蝕以使設(shè)備壽命延長的燃煤添加劑。本發(fā)明的再一目的在于提供一種能夠有效去除爐渣的燃煤添加劑。本發(fā)明提供了一種燃煤添加劑，從而實現(xiàn)上述目的中的一個或多個并克服上述技術(shù)問題中的一個或多個。所述燃煤添加劑按重量百分比包括以下組分3%15%的硼砂、、1%10%的氪氧化鈉、0.2%2.5%的鋇催化劑、5.5%32%的過氧化4丐、5%45%的丙二醇、15%~68%的葡萄糖酸、5.5。/。-16°/0的丙三醇。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述鋇催化劑為硝酸鋇。根據(jù)本發(fā)明的一方面，硼砂與過氧化4丐的重量比為1:1.51:3。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述燃煤添加劑還包括抑制過氧化4丐在常溫下分解的穩(wěn)定劑。具體實施方式根據(jù)本發(fā)明的燃煤添加劑包括按重量計3%~15%的硼砂、1%10%的氬氧化鈉、0.2%2.5%的鋇催化劑、5.5%32%的過氧化鉤、5%45%的丙二醇、15%68%的葡萄糖酸、5.5%-16%的丙三醇。根據(jù)本發(fā)明的添加劑含有過氧化4丐，過氧化鈣在高溫下產(chǎn)生大量的活性氧，并且滲透到煤的內(nèi)部與外部的活性氧成為直接的供氧源，更有效地促進燃燒，提高燃燒效率。另外，本發(fā)明的燃煤添加劑中含有的丙二醇、丙三醇和葡萄糖酸在煤燃燒過程中與氧反應(yīng)生成(302和H20,增大了煤燃燒時產(chǎn)生的熱能。本發(fā)明的燃煤添加劑中含有的鋇催化劑遇可燃物燃燒時能助長火勢，并且可以與煤粉中的碳、硫、磷等形成爆炸性混合物，有助于提高燃燒效率。優(yōu)選地，所述鋇催化劑為硝酸鋇。另外，本發(fā)明燃煤添加劑中含有的丙二醇、丙三醇和過氧化鈣也可與煤粉中的碳、硫、磷等形成爆炸性混合物，從而促進煤的燃燒。因此，通過使用本發(fā)明的燃煤添加劑，減少了煙氣排放量和粉塵排放量，同時降低了粉塵和爐渣中的可燃性碳粉的含量。煤炭燃燒時產(chǎn)生的S02在高溫中被氧化并與H20結(jié)合，生成H2S04，然后H2S04與本發(fā)明添加劑中的硼砂(Na2B4O7'10H2O)反應(yīng)，轉(zhuǎn)換成H2B4CVl0H2O及Na2SO4,反應(yīng)式如下2S02+2H20+02=2H2S04H2S04+Na2B407'10H2O=Na2S04+H2B407'10H2O。優(yōu)選地，硼砂與過氧化4丐的混合重量比為1:1.51:3。如果硼砂的含量過多，則會導(dǎo)致燃燒效率下降；如果硼砂的含量過少，則會影響脫硫效果。過氧化鈣除了在加熱時釋放出氧氣，還能與H2S04反應(yīng)生成硫酸釣和過氧化氳，所以本發(fā)明燃煤添加劑中含有的過氧化4丐也具有脫硫效果。此外，本發(fā)明的添加劑中含有的氫氧化鈉也與H2S04反應(yīng)生成Na2S04。通過上述反應(yīng)，煤燃燒產(chǎn)生的S02以Na2S04的形式固定在爐渣中，達到脫硫的目的。因此，與傳統(tǒng)單一的脫硫成份相比，本發(fā)明的添加劑含有三種脫硫成份(硼砂、過氧化鈣和氫氧化鈉)，從而可以更有效地脫除煤燃燒時產(chǎn)生的S02。本發(fā)日i的燃煤添加劑中含有的硼砂可以在高溫下與Fe203反應(yīng)生成Fe(B02)3,反應(yīng)式如下Na2B407'10H2O=2NaB02+B203+10H2OFe203+3B203=2Fe(B02)3,Fe(B02)3作為玻璃質(zhì)狀的膜可以牢固地附著在燃燒設(shè)備的壁上，從而防止燃燒設(shè)備的氧化腐蝕。本發(fā)明燃煤添加劑中含有的過氧化4丐產(chǎn)生的活性氧使爐渣內(nèi)的未燃燒物質(zhì)重新燃燒，使煤的燃燒較為徹底，從而降低了爐渣與爐壁之間的附著力，有助于去除附著在爐壁上的爐渣。此外，因為本發(fā)明的燃煤添加劑中含有的氫氧化鈉是一種強堿并具有強的表面活性功能，所以氫氧化鈉可以減小爐渣與爐壁之間的結(jié)合力，也有助于去除爐渣。因此，通過使用本發(fā)明的燃煤添加劑，可以有效地去除附著在爐壁上的爐渣，從而提高了燃煤設(shè)備的熱效率。根據(jù)本發(fā)明的燃煤添加劑還可以包含穩(wěn)定劑。在常溫下過氧化鈣慢速分解，增加了包裝容器的壓力，所以可以向該燃煤添加劑中加入穩(wěn)定劑來抑制過氧化鈣.的分解?？梢愿鶕?jù)需要選擇合適的穩(wěn)定劑，并確定合適的用量。在使用時，可以將重量為1份的本發(fā)明的燃煤添加劑加入1020份的水中，混合均勻后，利用噴霧器將其噴在IOOO份的煤上，隨后將噴有添加劑的煤投入鍋爐進行燃燒。本發(fā)明的燃煤添加劑可以用于各種鏈條式工業(yè)鍋爐、往復(fù)爐、拋煤爐、手燒爐和各種煤窯等。可以將本發(fā)明的燃煤添加劑與任何類型的煤混合使用，尤其對低質(zhì)煤效果更加明顯。下面的實-驗例更加詳細地說明了本發(fā)明。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不受這些實驗例的限制。下面的實驗例1至實驗例3中的使用的根據(jù)本發(fā)明的燃煤添加劑各組分及配比按重量百分比如下8.5%的硼砂、4.50/。的氫氧化鈉、1.2%的硝酸鋇、14.0%的過氧化4丐、34.5%的丙二醇、23.5%的葡萄糖酸和13.8%的丙三醇。測得該燃煤添加劑的收到基低位發(fā)熱量為7636cal/g，即，該燃煤添加劑本身也具有較高的發(fā)熱量。實-瞼例1將重量為1份的上述燃煤添加劑加入IO份的水中，混合均勻后，利用噴霧器將其噴在1000份的低位發(fā)熱量為4484Kcal/Kg的煤上，隨后將噴有添加劑的煤投入DZL29-1.25/130/70-AII(40T/h)熱水鍋爐進行燃燒。在鍋爐各系統(tǒng)工況穩(wěn)定的條件下，加入了添加劑的煤的燃燒與不加添加劑的煤的燃燒的各項對比結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實驗例2將重量為1份的上述燃煤添加劑加入IO份的水中，混合均勻后，利用噴霧器將其噴在1000份的低位發(fā)熱量為4500Kcal/Kg的煤上，隨后將噴有添加劑的煤投入SHL-20/13-A(20T/h)蒸汽鍋爐進行燃燒。在鍋爐各系統(tǒng)工況穩(wěn)定的條件下，加入了添加劑的煤的燃燒與不加添加劑的煤的燃燒的各項對比結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實驗例3將重量為1份的上述燃煤添加劑加入IO份的水中，混合均勻后，利用噴霧器將其噴在IOOO份的低位發(fā)熱量為6200Kcal/Kg的煤上，隨后將噴有添加劑的煤投入0.5T/h熱水鍋爐進行燃燒。在鍋爐各系統(tǒng)工況穩(wěn)定的條件下，加入了添加劑的煤的燃燒與不加添加劑的煤的燃燒的各項對比結(jié)果如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注無除塵器，直接排放。因此，采用本發(fā)明的燃煤添加劑，可以顯著提高煤的燃燒效率，降低粉塵排放量，減少硫化物的排放，有效去除附著在爐壁上的爐渣，防止燃燒設(shè)備內(nèi)部的腐蝕，從而延長設(shè)備使用壽命。此外，本發(fā)明的燃煤添加劑使用方法簡單，并且生產(chǎn)成本低。本發(fā)明不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行各種變形和修改。權(quán)利要求1.一種燃煤添加劑，按重量百分比包括以下組分3％～15％的硼砂、1％～10％的氫氧化鈉、0.2％～2.5％的鋇催化劑、5.5％～32％的過氧化鈣、5％～45％的丙二醇、15％～68％的葡萄糖酸、5.5％-16％的丙三醇。2、如權(quán)利要求1所述的燃煤添加劑，其特征在于，所述鋇催化劑為硝酸鋇。3、如權(quán)利要求1所述的燃煤添加劑，其特征在于，硼砂與過氧化釣的重量比為1:1.51:3。4、如權(quán)利要求1所述的燃煤添加劑，其特征在于，所述燃煤添加劑還包括抑制過氧化鈣在常溫下分解的穩(wěn)定劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種燃煤添加劑，該燃煤添加劑按重量百分比包括以下組分3％～15％的硼砂、1％～10％的氫氧化鈉、0.2％～2.5％的鋇催化劑、5.5％～32％的過氧化鈣、5％～45％的丙二醇、15％～68％的葡萄糖酸、5.5％-16％的丙三醇。采用本發(fā)明的燃煤添加劑，可以顯著提高煤的燃燒效率，降低粉塵排放量，減少硫化物的排放，有效去除附著在爐壁上的爐渣，防止燃燒設(shè)備內(nèi)部的腐蝕，從而延長設(shè)備使用壽命。文檔編號C10L9/00GK101275095SQ20081009438公開日2008年10月1日申請日期2008年4月29日優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日發(fā)明者許學龍申請人:許學龍