專利名稱:炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉一種用于促進(jìn)煤炭燃燒,提高燃燒效率的煤炭燃燒促進(jìn)劑。
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。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種的煤炭燃燒促進(jìn)劑,提高煤炭在燃燒時(shí)的熱效率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是它利用高速剪 切和均質(zhì)的方法將乳化劑、催化劑、分散滲透劑進(jìn)行均勻分散、配伍而成,原料組成及組分 如下乳化劑10-60wt%,分散滲透劑15-60wt%,催化劑2-25wt% ;所述乳化劑為直鏈烷 烴醇和直鏈烷烴醇醚;所述催化劑為鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、乙酸乙酯 絡(luò)合物或鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的氧化物或鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的氮化物或鋁、鐵、鋅、鎳、鈦金屬粉 或環(huán)烷酸錳或上述任意幾種混合物;所述分散滲透劑為乙氧基化合物或芳香族化合物。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述乳化劑為20_45wt%。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述催化劑為5_15wt%。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述分散滲透劑為30_55wt%。乳化劑中的直鏈烷烴醇為聚乙二醇200或聚乙二醇300或聚乙二醇400或聚乙二 醇550或聚乙二醇600或聚乙二醇800或聚乙二醇1000或上述任意幾種混合物。乳化劑中的直鏈烷烴醇最好為聚乙二醇200或聚乙二醇400或聚乙二醇600或上 述任意幾種混合物。所述乳化劑中的直鏈烷烴醇醚為聚乙二醇單甲醚。所述分散滲透劑的乙氧基化合物和芳香族化合物,為鄰苯二甲酸的戊酯、己酯、庚 酯、辛酯;烯丙基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯或 上述任意幾種混合物。所述分散滲透劑中的乙氧基化合物和芳香族化合物,為脂肪醇聚氧乙烯醚或鄰苯 二甲酸二辛酯或上述化合物的混合物。上述炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑的使用方法,所述的炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑通過(guò)噴霧裝置和滴加的方式混入煤炭中,帶有炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑的煤炭存放 30-60分鐘后再進(jìn)行燃燒。更好的方案是帶有炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑的煤炭進(jìn)行煤粉 磨磨制后使用。上述的炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑添加量為煤炭質(zhì)量的萬(wàn)分之2. 0-10。優(yōu)選添加 量為煤炭質(zhì)量的萬(wàn)分之5. 0-7. 0。采用上述技術(shù)方案,在燃燒過(guò)程中液態(tài)炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑在高溫下能夠 產(chǎn)生自由基,起到良好的促進(jìn)燃燒的效果;另燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生焦油,包裹在煤炭顆粒表 面,燃燒是由表及里,液態(tài)炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑中的乳化劑能夠有效降低焦油的表 面能,從而剝離出煤炭顆粒,有利于煤炭顆粒充分接觸空氣中的氧,促進(jìn)燃燒;分散滲透劑 能夠有效進(jìn)入立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的煤炭顆粒中間,帶入氧元素,促進(jìn)燃燒;金屬化合物和絡(luò)合物 由于金屬離子電子軌道中“d”軌道空穴配位作用,有利于液態(tài)炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑 在煤炭上的吸附,從而達(dá)到降低著火點(diǎn)(約4°C)的作用,有利于提高熱傳遞效率,因此大大 提高了煤炭的熱效率。催化劑中的某些組分還可以降低煙氣中硫含量,達(dá)到減排的功效。綜上所述,本發(fā)明的有益效果是1)本發(fā)明炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑為液態(tài)懸濁液體,易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,操作安 全,添加量?。?)本發(fā)明煤炭燃燒節(jié)省率明顯,在5-25%之間,尤其對(duì)低熱值、低揮發(fā)份的煤炭 燃燒促進(jìn)效果明顯;3)本發(fā)明能夠大幅度降低煙氣中硫含量,降低幅度在29-60%之間;4)本發(fā)明使用方法簡(jiǎn)單,只需用計(jì)量泵在煤炭運(yùn)輸皮帶上噴灑或滴加即可;5)本發(fā)明自身燃盡率在99. 2%以上,沸點(diǎn)在220°C,燃點(diǎn)在350°C,幾乎無(wú)殘?jiān)?不會(huì)增加排渣和尾氣
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 鄰苯二甲酸二辛酯15g,乙酰丙酮鋁2g,聚乙二醇(E0 = 4-10) :40g,二氧化鈦 Sg ;烯丙基聚氧乙烯醚(E0 = 8-10) :30g,脂肪醇聚氧乙烯醚(E0 = 8-17) :5g ;經(jīng)高速剪切 混合均勻,得到溶液即為炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑。噴霧噴灑在煤炭顆粒表面,混合均勻 后直接進(jìn)入流化床鍋爐燃燒,提高煤炭燃燒效率25-40%,節(jié)煤率在6-15 %,煙氣中二氧化 硫含量下降25-45%。實(shí)施例2鄰苯二甲酸二辛酯10g,乙酰丙酮鋁7g,聚乙二醇單甲醚(E0 = 4-6) :30g,環(huán)烷 酸錳:8g ;壬基酚聚氧乙烯醚(E0 = 6-10) :30g,脂肪醇聚氧乙烯醚(E0 = 8-17) :15g ;經(jīng)高 速剪切混合均勻,得到溶液即為炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑。噴霧噴灑在煤炭顆粒表面,混 合均勻后直接進(jìn)入型號(hào)為YG-75/3. 82-M6循環(huán)流化床鍋爐燃燒,提高鍋爐熱效率5-10%, 節(jié)煤率在8-15%,煙氣中二氧化硫含量下降30-50%。實(shí)施例3環(huán)烷酸錳4g,聚乙二醇單甲醚(E0 = 4-6) :45g,二氧化鈦6g ;烯丙基聚氧乙 烯醚(EO= 12-16) :30g,脂肪醇聚氧乙烯醚(E0 = 8-17) :5g;硬脂酸聚氧乙烯酯(EO =4-10) =IOgo經(jīng)高速剪切混合均勻,得到溶液即為炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑。噴霧噴灑在 煤炭顆粒表面,經(jīng)過(guò)煤粉磨磨制到80微米篩篩余小于20%,然后進(jìn)入水泥廠4000噸/D旋 窯鍋爐燃燒,節(jié)煤率在18-25%,熟料的強(qiáng)度提高1兆帕。
權(quán)利要求
1.炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是它利用高速剪切和均質(zhì)的方法將乳化劑、催 化劑、分散滲透劑進(jìn)行均勻分散、配伍而成,原料組成及組分如下乳化劑10-60wt%,分散滲透劑15-60wt%,催化劑2-25wt% ;所述乳化劑為直鏈烷烴醇和直鏈烷烴醇醚;所述催化劑為鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、乙酸乙酯絡(luò)合物或鋁、鐵、 鋅、鎳、鈦的氧化物或鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的氮化物或鋁、鐵、鋅、鎳、鈦金屬粉或環(huán)烷酸錳或上 述任意幾種混合物;所述分散滲透劑為乙氧基化合物或芳香族化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是所述乳化劑為20-45wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是所述催化劑為5-15wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是所述分散滲透劑為30-55wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是乳化劑中的直鏈烷烴醇為聚乙二 醇200或聚乙二醇300或聚乙二醇400或聚乙二醇550或聚乙二醇600或聚乙二醇800或 聚乙二醇1000或上述任意幾種混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是乳化劑中的直鏈烷烴醇為聚乙二 醇200或聚乙二醇400或聚乙二醇600或上述任意幾種混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是所述乳化劑中的直鏈烷烴醇醚為 聚乙二醇單甲醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭燃燒促進(jìn)劑,其特征是所述分散滲透劑的乙氧基化合物 或芳香族化合物,為鄰苯二甲酸的戊酯、己酯、庚酯、辛酯;烯丙基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧 乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種炭氧基原料煤炭燃燒促進(jìn)劑,它利用高速剪切和均質(zhì)的方法將乳化劑、催化劑、分散滲透劑進(jìn)行均勻分散、配伍而成,原料組成及組分如下乳化劑10-60wt%,分散滲透劑15-60wt%,催化劑2-25wt%;所述乳化劑為直鏈烷烴醇和直鏈烷烴醇醚;所述催化劑為鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、乙酸乙酯絡(luò)合物或鋁、鐵、鋅、鎳、鈦的氧(或氮)化物和金屬粉,環(huán)烷酸錳鹽;所述分散滲透劑為乙氧基化合物或芳香族化合物。本發(fā)明煤炭燃燒節(jié)省率明顯,在5-25%之間;能夠大幅度降低煙氣中硫含量,降低幅度在29-60%之間。
文檔編號(hào)C10L9/10GK102127482SQ20101004654
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者徐振中, 徐正華 申請(qǐng)人:徐振中