一种燃煤助燃剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种燃煤助燃剂及其制备方法与应用，属于燃煤技术领域。该助燃剂由膨松剂、氧化剂、催化剂、稳定剂、脱硫剂和消烟剂组成，其中膨松剂由碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙组成；氧化剂由高锰酸钾和氯酸钾组成；催化剂由二氧化锰、氯化铁和氧化铝组成；稳定剂由二环戊二烯合铁和2‑甲基环戊二烯三羰基锰组成；脱硫剂由氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙、硝酸亚铁和硫酸亚铁组成；消烟剂由烷基醇醚、磷酸酯和氯代烃组成。应用于燃煤助燃中，制作成本低、效果明显；降低了企业成本，具有很大的经济效益；减少了二氧化硫等有害气体的排放，有利于保护环境。

Combustion supporting agent for coal and its preparation method and Application

The invention discloses a coal combustion supporting agent and a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of coal combustion. The combustion promoter is composed of swelling agent, oxidant, catalyst, stabilizer, desulfurizer and smoke suppressant. The swelling agent is composed of sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate and light calcium carbonate; the oxidant is composed of potassium permanganate and potassium chlorate; the catalyst is composed of manganese dioxide, ferric chloride and alumina; and the stabilizer is composed of dicyclopentadiene. Iron and 2 methyl cyclopentadiene tricarbonyl manganese are composed; desulfurizer is composed of calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium chloride, ferrous nitrate and ferrous sulfate; smoke suppressant is composed of alkyl alcohol ether, phosphate ester and chlorinated hydrocarbon. When applied to coal combustion, the production cost is low and the effect is obvious; the enterprise cost is reduced and the economic benefit is great; the emission of harmful gases such as sulphur dioxide is reduced, which is conducive to the protection of the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤助燃剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种燃煤助燃剂及其制备方法与应用，属于燃煤

技术介绍
中国是世界第一煤炭消费大国，也是世界上少数能源消耗以煤为主的国家。改革开放以来，我国经济快速发展，但单位GDP能耗高和由此导致的污染物排放强度大的问题日益制约着我国社会经济的可持续发展，为此，节能减排已成为各级政府的约束性考核指标。作为重要的节能减排产品，燃煤助燃剂的开发和研究近十几年来比较活跃，一些产品已经在工业生产中使用；另外，随着煤价的日益升高，从节能的商业角度考虑，燃煤助燃剂也日益得到商家和燃煤用户的青睐。可以说，燃煤助燃剂在节能减排、商业领域具有广泛的潜力。目前，国内外冶金炼铁生产中普遍采用增加喷吹煤粉量、减少焦炭消耗量来实现炼铁成本的降低。生产实践表明：高煤比条件下，煤粉在高炉内的燃烧条件恶化，燃烧率下降，喷煤置换比有下降的趋势。同时，煤炭作为燃料，在燃烧中自然反应慢，燃烧不彻底，燃煤中的多种元素不能有效参与燃烧，因此排渣量增大，致使喷吹煤粉量不能大量增加，降低焦比受到限制。而且煤在燃烧过程中释放出的大量的二氧化硫等污染物，严重造成环境污染，影响我国的空气质量。为克服以上不利因素，有效的措施之一就是使用能促使煤炭充分燃烧，起到助燃、增能、节煤、环保作用的燃煤助燃剂。从现在的实际应用情况来看，现有的燃煤助燃剂可分为四类：第一类以强氧化剂为主，或辅以工业盐、MnO2、Fe2O3、糖、尿素、磷及硫化锑等，或辅以固硫剂；第二类以各种金属氧化物及尾矿为主；第三类以低分子醇类为主；第四类以金属羧酸盐类为主，包括醋酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐等有机酸盐。以强氧化剂为主原料的助燃剂，虽然降低了材料的燃点，对促进燃烧有一定的效果，但是其稳定性差，受热后迅速分解、对燃烧体系作用间短，实际功效有限，在脱硫方面存在脱硫效率低、投资成本高、不易控制浓度等缺点。基于目前的工业需要，有必要在燃煤助燃剂的原料选择、添加剂的配方和防止污染等方面开展深入的研究工作。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种燃煤助燃剂及其制备方法与应用。本专利技术目的之一是公开一种燃煤助燃剂，它由膨松剂、氧化剂、催化剂、稳定剂、脱硫剂和消烟剂组成。优选地，所述助燃剂由以下重量份成分组成：膨松剂：10-30份；优选地，膨松剂：15-25份；氧化剂：20-40份；优选地，氧化剂：25-35份；催化剂：18-38份；优选地，催化剂：23-33份；稳定剂：5-20份；优选地，稳定剂：10-15份；脱硫剂：5-25份；优选地，脱硫剂：10-20份；消烟剂：3-15份；优选地，消烟剂：5-12份。作为本专利技术的最优选方案，所述助燃剂由以下重量份的成分组成：膨松剂：20份；氧化剂：30份；催化剂：28份；稳定剂：12份；脱硫剂：15份；消烟剂：8份。所述膨松剂由碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙组成，按照质量比为（1-3）：（1-3）：（1-2）；所述氧化剂由高锰酸钾和氯酸钾组成，按照质量比为（2-3）：（2-3）；所述催化剂由二氧化锰、氯化铁和氧化铝组成，按照质量比为（2-3）：（1-2）：（1-2）；所述稳定剂由二环戊二烯合铁和2-甲基环戊二烯三羰基锰组成，按照质量比为（1-2）：（1-2）；所述脱硫剂由氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙、硝酸亚铁和硫酸亚铁组成，按照质量比为（1-2）：（1-2）：（0.5-1）：（0.5-1）：（0.5-1）；所述消烟剂由烷基醇醚、磷酸酯和氯代烃组成，按照质量比为（0.5-1）：（0.5-1）：（0.5-1）。本专利技术的目的之二是提供上述燃煤助燃剂的制备方法，将碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙充分混合后，在80-110℃下，干燥30-60分钟，制成膨松剂；将高锰酸钾和氯酸钾充分混合后，在20-30℃下，干燥20-30分钟，制成氧化剂；将二氧化锰、氯化铁和氧化铝充分混合后，在20-30℃下，干燥20-30分钟，制成催化剂；将二环戊二烯合铁和2-甲基环戊二烯三羰基锰充分混合后，在20-30℃下，干燥20-30分钟，制成稳定剂；将氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙、硝酸亚铁和硫酸亚铁充分混合后，在60-120℃下，干燥30-60分钟，制成脱硫剂；将烷基醇醚、磷酸酯和氯代烃充分混合后，在20-30℃下，干燥20-30分钟，制成消烟剂；将膨松剂、氧化剂、催化剂、稳定剂、脱硫剂和消烟剂充分混合后，常温条件下，干燥60-120分钟，即得成品。本专利技术的目的之三是提供上述燃煤助燃剂的一种应用，即在燃煤助燃方面的应用。燃煤助燃剂与燃煤的投加比例为（0.01-0.02）：1。本专利技术所述的燃煤助燃剂及其制备方法与应用，与现有技术相比，其优点如下：（1）通过添加由碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙组成的膨松剂能够使燃煤膨松，使碳粒表面的灰烬或燃烧产物CO脱离，使之充分燃烧，提高燃烧效率。（2）高锰酸钾和氯酸钾在高温中都可以分解出氧气，由这两种成分组成的氧化剂分解出的氧气为煤炭在预热段、燃烧段和燃烧尽段所必须的活性氧提供了充足的氧源。（3）采用二氧化锰、氯化铁和氧化铝组成的催化剂降低了煤的着火点，能够有效加快煤的着火速率及燃烧速率，缩短了煤的着火时间，在氧传递过程中起着至关重要的作用。（4）采用二环戊二烯合铁和2-甲基环戊二烯三羰基锰组成的稳定剂具有高度热稳定性和化学稳定性，对助燃剂中易爆成分具有很好的稳定作用，有助于提高助燃剂的安全性能，降低使用的危险程度。（5）在氢氧化钙和碳酸钙中添加氯化钙、硝酸亚铁和硫酸亚铁制备而成的脱硫剂对烟煤、无烟煤均有较明显的助燃作用，能够有效降低煤在燃烧过程中所产生的烟气尾气中的二氧化硫排放量，工艺简便易行，成本低廉，能够有效减少空气污染。（6）由有机化合物烷基醇醚、磷酸酯和氯代烃组成的消烟剂可以有效的降低燃煤在燃烧时的生烟量，具有添加比例低，消烟效率高的优点。（7）由膨松剂、氧化剂、催化剂、稳定剂、脱硫剂和消烟剂制备而成的燃煤助燃剂，制作成本低、效果明显；降低了企业成本，具有很大的经济效益；减少了二氧化硫等有害气体的排放，有利于保护环境。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步阐述，但这些实施例仅是说明本专利技术，而不应理解为本专利技术范围的任何限制。实施例1：将碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙按照质量比1:1:1充分混合后，在80℃下，干燥30分钟，制成膨松剂；将高锰酸钾和氯酸钾按照质量比2:2充分混合后，在20℃下，干燥20分钟，制成氧化剂；将二氧化锰、氯化铁和氧化铝按照质量比2:1:1充分混合后，在20℃下，干燥20分钟，制成催化剂；将二环戊二烯合铁和2-甲基环戊二烯三羰基锰按照质量比1:1充分混合后，在20℃下，干燥20分钟，制成稳定剂；将氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙、硝酸亚铁和硫酸亚铁按照质量比1:1:0.5:0.5:0.5充分混合后，在60℃下，干燥30分钟，制成脱硫剂；将烷基醇醚、磷酸酯和氯代烃按照质量比0.5:0.5:0.5充分混合后，在20℃下，干燥20分钟，制成消烟剂；将10份膨松剂、20份氧化剂、18份催化剂、5份稳定剂、5份脱硫剂和3份消烟剂充分混合后，常温条件下，干燥60分钟，即得成品。实施例2：将碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙按照质量比2:2:1.5充分混合后，在95℃下，干燥45分钟，制成膨松剂；将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤助燃剂，其特征在于它由膨松剂、氧化剂、催化剂、稳定剂、脱硫剂和消烟剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤助燃剂，其特征在于它由膨松剂、氧化剂、催化剂、稳定剂、脱硫剂和消烟剂组成。2.根据权利要求1所述的一种燃煤助燃剂，其特征在于它由以下重量份成分组成：膨松剂：10-30份；氧化剂：20-40份；催化剂：18-38份；稳定剂：5-20份；脱硫剂：5-25份；消烟剂：3-15份。3.根据权利要求1所述的一种燃煤助燃剂，其特征在于它由以下重量份成分组成：膨松剂：15-25份；氧化剂：25-35份；催化剂：23-33份；稳定剂：10-15份；脱硫剂：10-20份；消烟剂：5-12份。4.根据权利要求1所述的一种燃煤助燃剂，其特征在于它由以下重量份成分组成：膨松剂：20份；氧化剂：30份；催化剂：28份；稳定剂：12份；脱硫剂：15份；消烟剂：8份。5.根据权利要求1所述的一种燃煤助燃剂，其特征在于：所述膨松剂由以下成分组成：碳酸氢钠、碳酸氢铵、轻质碳酸钙；所述氧化剂由以下成分组成：高锰酸钾、氯酸钾；所述催化剂由以下成分组成：二氧化锰、氯化铁、氧化铝；所述稳定剂由以下成分组成：二环戊二烯合铁、2-甲基环戊二烯三羰基锰；所述脱硫剂由以下成分组成：氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙、硝酸亚铁、硫酸亚铁；所述消烟剂由以下成分组成：烷基醇醚、磷酸酯、氯代烃。6.根据权利要求5所述的一种燃煤助燃剂，其特征在于：所述膨松剂中的碳酸氢钠、碳酸氢铵和轻质碳酸钙按照质量比为（1-3）：（1-3）：（1-2）；所述氧化剂中的高锰酸钾和氯酸钾按照质量比为（2-3）：（2-3）；所述催化剂中的二氧化锰、氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：代清燕，
申请(专利权)人：代清燕，
类型：发明
国别省市：青海,63