一種高效環(huán)保的煤炭增效劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煤炭外加劑領(lǐng)域,具體涉及一種高效環(huán)保的煤炭增效劑,由以下重量百分比的原料制成:異丙醇20~30%,乙醇17~22%,叔丁醇13~20%,造紙黑液10~20%,丙酮0.3~0.8%,堿廠廢液12~17%,鐵礦粉5~10%。在煤炭燃燒時使用本發(fā)明的增效劑,能夠降低煤炭的著火點,促進煤炭完全燃燒,提高燃燒效率,減少廢氣排放量。
【專利說明】一種高效環(huán)保的煤炭增效劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煤炭外加劑【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種高效環(huán)保的煤炭增效劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結(jié)構(gòu)持續(xù)升級,我國能源需求呈剛性增長,受 國內(nèi)資源保障能力和環(huán)境容量制約以及全球性能源安全和應(yīng)對氣候變化影響,資源環(huán)境約 束日趨強化。我國是一個以燃煤作為主要能源的國家,煤的消費量約占能源消費的70%, 煤的大量使用帶來兩大問題:一是能源效率問題,二是環(huán)境問題。目前我國煤的終端利用效 率約為41%,燃煤效率低,能源浪費大。大量燃煤又造成大氣污染,燃煤大量排出包含C0、 VOC、N0X、SOx、微粒等有害污染物的廢氣,造成嚴重的空氣污染,碳排放量大大超標,對人類 生存環(huán)境直接產(chǎn)生威脅。
[0003] 在能源緊缺的今天,有效的、合理的利用現(xiàn)有資源,改善煤的熱效率,提高燃煤利 用效率,減輕環(huán)境污染對國計民生的重要性是不言而喻的。目前已有人使用煤炭催化劑來 提高煤炭的燃燒效果,但是用量相對大。目前,對煤催化燃燒的機理主要形成了兩種學(xué)說, 即氧傳遞學(xué)說和電子轉(zhuǎn)移學(xué)說。而無論哪種理論都涉及到催化劑或它們的分解產(chǎn)物所形成 的反應(yīng)活性中心,反應(yīng)活性中心增加,燃燒必然加快和進行完全。而為了增加反應(yīng)活性中心 的數(shù)量,就需要增加催化劑的用量,和增加催化劑的表面積。當大量增加催化劑的用量時, 一方面會提高催化劑的使用成本;另一方面,由于用量過大,催化劑會堵塞煤炭表面的毛細 孔,反而容易導(dǎo)致煤炭的燃燒性能下降。因此,研究開發(fā)一種加入少量就能夠使煤炭燃燒效 果明顯,有害污染物排放大大減少的煤燃燒增效劑成為本領(lǐng)域的熱點和方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效環(huán)保的煤炭增效劑,該增效劑,催化 燃燒效果明顯,能夠降低煤炭的著火點,促進煤炭完全燃燒,減少廢氣排放量。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006] -種高效環(huán)保的煤炭增效劑,由以下重量百分比的原料制成:
[0007] 異丙醇 20?30% 乙醇 17?22% 叔丁醇 13?20%
[0008] 造紙黑液 10?20% 丙酮 0. 3?0. 8% 堿廠廢液 12?17% 鐵礦粉 5?10%。
[0009] 優(yōu)選地,本發(fā)明的高效環(huán)保的煤炭增效劑,由以下重量百分比的原料制成:
[0010] 異丙醇 25% 乙醇 20% 叔丁醇 17% 造紙黑液 15% 丙酮 0.5% 堿廠廢液 14.5% 鐵礦粉 8%。
[0011] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述的造紙黑液的波美度為35?45° Β?。造紙廠排放的堿性黑 液含有大量K2CO3, Na2CO3, Κ0Η,NaOH和Ca (OH) 2等,具有良好的燃燒催化效果,將干燥的造 紙黑液適量加入煤中,可使煤的著火溫度降低30°C?50°C,促使煤完全燃盡,另外,它還 有脫硫作用,脫硫率可達到35 %?58%,有利于保護環(huán)境。
[0012] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述的堿廠廢液的波美度為40?48° Β?。堿廠廢液中含有大量 CaCO3和少量CaCl2,適當加入這種廢液有利于煤著火燃燒,同時也具有脫硫作用,脫硫率 可達到44%以上。
[0013] 為保證增效劑的性能,優(yōu)選地,本發(fā)明所述的鐵礦粉的粒徑為10?20 μ m。鐵礦開 采過程中產(chǎn)生的鐵礦石粉,其中富含F(xiàn)e2O3,是較好的燃煤催化劑原料,有的鐵礦石山不具 備開采價值,經(jīng)多年的風化,山坡多積存大量的鐵礦石粉末,可以收集使用,來源豐富。
[0014] 本發(fā)明的配方原料中,異丙醇、乙醇、叔丁醇為揮發(fā)成分,有利于降低煤炭的著火 點,起到良好的助燃效果;造紙黑液中含有大量的堿金屬鹽,其中的堿金屬離子嵌入碳晶格 的內(nèi)部,使碳的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,并作為電子給予體,通過電子移動加速部分反應(yīng)步驟, 從而提高整個反應(yīng)的速度,使碳燃燒得更完全,充分利用了煤炭資源,減少污染物的排放; 丙酮具有明顯助燃效果;堿廠廢液含有大量鈣,煤炭燃燒時,產(chǎn)生的二氧化硫、三氧化硫與 鈣化合成亞硫酸鈣、硫酸鈣,固定在灰渣中,其反應(yīng)過程中,釋放出大量的熱能,使燃燒溫度 提高,促使煤炭中原來不能燃燒的成分,起到助燃和催化燃燒作用,使燃燒后的爐渣含碳量 下降;鐵礦粉中的Fe 2O3為原料煤炭在燃燒過程中提供了燃燒初期必需的氧氣,提高了煤炭 顆粒的燃燒速度,降低煤炭著火點,促進燃燒和減少污染物的排放量,也可以保證鍋爐內(nèi)的 燃燒情況和出力負荷,充分利用了煤炭資源。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于:
[0016] 1、能夠加快燃燒速度,提高燃燒效率。
[0017] 2、能夠降低煤的著火點和料層燃燒溫度,促進燃燒。
[0018] 3、促進煤炭完全燃燒,充分利用煤炭資源,減少污染物的排放量,保護環(huán)境。
[0019] 4、摻量少,只需要摻入煤炭總重量的0. 01?0. 07%即可達到很好的燃燒效果。
[0020] 5、造紙黑液和堿廠廢液為污染較為嚴重的廢棄物,收集重復(fù)利用,變廢為寶,降低 成本,還有利于保護環(huán)境。
【具體實施方式】
[0021] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0022] 實施例1
[0023] 按照重量百分比稱取以下原料:異丙醇20%,乙醇22%,叔丁醇20%,波美度為 35° Β?的造紙黑液10. 7%,丙酮0.3%,波美度為48° Β?的堿廠廢液17%,粒徑為IOym 的鐵礦粉10% ;
[0024] 將異丙醇、乙醇和叔丁醇加入反應(yīng)釜中攪拌50min,再加入造紙黑液和堿廠廢液, 充分攪拌混合,過濾后再加入丙酮和鐵礦粉,邊繼續(xù)攪拌邊給反應(yīng)釜加熱至50°C持續(xù)3小 時,即可制得所需煤炭增效劑。
[0025] 實施例2
[0026] 按照重量百分比稱取以下原料:異丙醇23%,乙醇19%,叔丁醇18. 3%,波美度為 38° Β?的造紙黑液19%,丙酮0.7%,波美度為46° Β?的堿廠廢液15%,粒徑為13μπι的 鐵礦粉5% ;
[0027] 將異丙醇、乙醇和叔丁醇加入反應(yīng)釜中攪拌50min,再加入造紙黑液和堿廠廢液, 充分攪拌混合,過濾后再加入丙酮和鐵礦粉,邊繼續(xù)攪拌邊給反應(yīng)釜加熱至50°C持續(xù)3小 時,即可制得所需煤炭增效劑。
[0028] 實施例3
[0029] 按照重量百分比稱取以下原料:異丙醇25%,乙醇20%,叔丁醇17%,波美度為 40° Β?的造紙黑液15%,丙酮0.5%,波美度為44° Β?的堿廠廢液14. 5%,粒徑為15 μ m 的鐵礦粉8% ;
[0030] 將異丙醇、乙醇和叔丁醇加入反應(yīng)釜中攪拌50min,再加入造紙黑液和堿廠廢液, 充分攪拌混合,過濾后再加入丙酮和鐵礦粉,邊繼續(xù)攪拌邊給反應(yīng)釜加熱至50°C持續(xù)3小 時,即可制得所需煤炭增效劑。
[0031] 實施例4
[0032] 按照重量百分比稱取以下原料:異丙醇28%,乙醇20%,叔丁醇19%,波美度為 43° Β?的造紙黑液10%,丙酮0.6%,波美度為42° Β?的堿廠廢液16%,粒徑為18μπι的 鐵礦粉6.4% ;
[0033] 將異丙醇、乙醇和叔丁醇加入反應(yīng)釜中攪拌50min,再加入造紙黑液和堿廠廢液, 充分攪拌混合,過濾后再加入丙酮和鐵礦粉,邊繼續(xù)攪拌邊給反應(yīng)釜加熱至50°C持續(xù)3小 時,即可制得所需煤炭增效劑。
[0034] 實施例5
[0035] 按照重量百分比稱取以下原料:異丙醇30%,乙醇17%,叔丁醇13%,波美度為 45° Β?的造紙黑液20%,丙酮0.8%,波美度為40° Β?的堿廠廢液12%,粒徑為20μπι的 鐵礦粉7.2% ;
[0036] 將異丙醇、乙醇和叔丁醇加入反應(yīng)釜中攪拌50min,再加入造紙黑液和堿廠廢液, 充分攪拌混合,過濾后再加入丙酮和鐵礦粉,邊繼續(xù)攪拌邊給反應(yīng)釜加熱至50°C持續(xù)3小 時,即可制得所需煤炭增效劑。
[0037] 生產(chǎn)中,使用本發(fā)明的高效環(huán)保增效劑與未使用增效劑的數(shù)據(jù)對比情況,見表1 :
[0038] 表1使用本發(fā)明增效劑和未使用的數(shù)據(jù)對比情況
[0039]
【權(quán)利要求】
1. 一種高效環(huán)保的煤炭增效劑,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成:
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效環(huán)保的煤炭增效劑,其特征在于,由以下重量百分比的 原料制成:
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效環(huán)保的煤炭增效劑,其特征在于:所述的造紙黑液 的波美度為35?45° Β?。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效環(huán)保的煤炭增效劑,其特征在于:所述的堿廠廢液 的波美度為40?48° Β?。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效環(huán)保的煤炭增效劑,其特征在于:所述的鐵礦粉的 粒徑為10?20 μ m。
【文檔編號】C10L9/10GK104388145SQ201410676258
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】于芳 申請人:于芳