燃煤潔凈節(jié)煤劑的制作方法
【專利摘要】燃煤潔凈節(jié)煤劑，屬燃煤潔凈節(jié)煤添加劑【技術(shù)領(lǐng)域】或燃煤污染資源化利用領(lǐng)域。利用煤燃燒后的煙氣、煙塵、煤渣，經(jīng)用水循環(huán)洗脫回收富集得到的含Na、K、N的無機鹽溶液為主體原料，再配入促使油水共溶的活性物質(zhì)輔料及親和煤滲透擴散助煤燃燒的有機油料為輔料，按比例配制得到燃煤潔凈節(jié)煤添加劑溶液。其主體原料，在燃煤中熱分解出能吸收O2進行強氧化燃燒的催化劑，實現(xiàn)煤富氧和強氧化燃燒同步固硫、固塵、增熱節(jié)煤的多功能節(jié)能減排效果。本發(fā)明從燃煤煙氣、煙塵、煤渣回收的含Na、K、N的無機鹽主體原料，可在燃煤中不斷重復回收循環(huán)使用，以廢治廢，性價比高，經(jīng)濟社會效益顯著，易于在燃煤企業(yè)中廣泛推廣應用。
【專利說明】燃煤潔凈節(jié)煤劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃煤潔凈節(jié)煤高效燃煤添加劑領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)明。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國煤炭資源豐富，是世界產(chǎn)煤和煤炭消費的大國，由于我國經(jīng)濟建設(shè)粗放型的 高能耗，高污染的發(fā)展模式，使我國經(jīng)濟在增長的同時付出了巨大的能源資源代價，嚴重環(huán) 境污染代價。為了遏制住這種趨勢，舉國上下開展了節(jié)能減排的全民運動。2014年3月21 日李克強總理在節(jié)能減排及應對氣候變化工作會議上，強調(diào)促進節(jié)能減排和低碳發(fā)展，推 動改善生態(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量。
[0003] 燃煤潔凈燃燒技術(shù)的研發(fā)在國內(nèi)已開展多年，已有不少的應用技術(shù)，例如：靜電 除塵，水膜除硫除塵等。這些技術(shù)己較成熟，但其缺點是設(shè)備投資大，運行成本高，技術(shù) 效果單一。又有些催化助燃劑、燃煤添加劑，例如：專利CN201210243149. 3,復合型節(jié)煤 催化助燃劑，以醇基燃料為促進劑，催化劑由納米三氧化二鐵、納米氧化亞鐵、納米四氧 化三鐵、納米二氧化錳、碳酸鈉、碳酸鉀組成，固硫劑由碳酸鈣、硅酸鈣和氧化鈣組成；專 利CN201110436441. 2,助燃劑和用助燃劑制成的燃料及燃料的生產(chǎn)方法和用途，采用無氯 的有機與無機復合催化助燃劑，催化助燃劑以腐植酸鈉、硝酸鉀、檸酸、乙酸鈉、十二烷基 苯磺酸鈉等為原料，未提及固硫、降硫、固塵降塵技術(shù)特征；專利CN201110356423. 3,用于 節(jié)能燃煤的添加劑制造及其使用方法，氧化型催化成分是含氧化鐵、二氧化錳、氧化鋅的 礦物渣，固硫成分是含氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鋁的礦物渣；新型高效燃燒催化劑，專利 CN200610075905.0, 一種炭基燃料燃燒催化劑，采用主體原料加輔助原料配伍成基質(zhì)，然后 將基質(zhì)用溶劑溶解而成，主體原料包括烷基醇醚，烷基酯，烯烴和芳香族化合物等；輔助原 料包括：磷酸酯，氯化烴、烷基酰胺、金屬化合物，以及少量含氮、含硅或含氧的有機化合物。 這些以鈣、鎂基類煤添加劑，有一定的固硫效果，其缺點是技術(shù)功能單一，增加生產(chǎn)使用成 本，固硫率不高。也有一些由化工原料配制而成的煤添加劑，多采用易燃易爆安全性差的 化工強氧化劑，如氯酸鉀、氯酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈉，其受熱快速分解，持續(xù)時間短，使用量極 少，而影響其的使用效果。受到安全部門的嚴格限制，其價格昂貴，使用成本高。也有以易 燃的有機化合物為主的煤添加劑，因其具有低著火點，助燃及在煤中有極好的滲透擴散性 能為主，有一定的節(jié)能減排技術(shù)功能效果，但也因其資源來源有限，且價格較貴，也影響對 其的使用量及使用效果。
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在燃煤燃燒效率，一般低于85%，同時產(chǎn)生二氧化硫，氮氧化物、 煙塵污染問題的防治，熱效率不高，解決供氧不足，固硫固塵效率不高，原料資源有限，成本 高的問題。本專利提出一種共溶物溶液的具催化強氧化、增氧、潔凈、增熱節(jié)煤燃燒的燃煤 潔凈節(jié)煤劑，可獲得最大的經(jīng)濟和節(jié)能減排的社會效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對解決空氣氧與煤燃燒過程中所存在缺陷，如氧氣僅占空氣 21 %，空氣氧的氧化性不高，空氣氧與煤的燃燒是通過與煤的表面接觸燃燒，使煤燃燒因氧 氣不足造成煤燃燒不充分不完全，空氣的氧化性不強，造成與硫化物的燃燒產(chǎn)物是二氧化 硫氣體，和金屬氧化物的粉塵排放污染。是使煤燃燒效率低，熱效率低，燃燒污染嚴重的關(guān) 鍵所在?，F(xiàn)有的添加劑技術(shù)大多是先產(chǎn)生后治理技術(shù)，如鈣基、鎂基添加劑是按先燃燒產(chǎn)生 S0 2后被石灰粉或石灰水固定為亞硫酸鈣的方法。一些采用化工原料強氧化劑的添加劑，因 易燃易爆不安全的因素，配用量受到限制，這些強氧化劑都是一次性短時間內(nèi)起作用，有一 定的節(jié)能減排效果，但因其安全及價格昂貴因素，使用量被控制而降低了其使用效果，又由 于煤多以顆粒狀表現(xiàn)及其與氧表面燃燒的特點都是影響煤燃燒的因素成為需要解決的技 術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明提出利用燃煤煙氣、煙塵中并可不斷循環(huán)回收重復利用的含鈉（Na)、鉀 (K)、氮（N)元素物質(zhì)為主體原料，加入能促油水互溶共溶的活性物質(zhì)為輔料，及加入具親 和煤炭、對煤炭具較強的滲透擴散能力，助煤炭燃燒的有機油類輔料，配制成一種共溶物溶 液的具催化強氧化、增氧、潔凈、節(jié)煤燃燒的燃煤潔凈節(jié)煤劑。
[0007] 本發(fā)明綜合利用燃煤排放在煙氣、煙塵中的鈉、鉀、氮元素成分，與有機物共溶，增 加有機物親和在煤中滲透擴散，使K、Na氧化物催化強氧化燃燒與有機物催化助燃作用。分 解產(chǎn)生的Na 20、K20催化劑在300°C以上時吸附空氣氧結(jié)合成強氧化劑Na202、K 202。過氧化 堿與炭充分燃燒生成C02，而不再是氧不足所生成的C0能源浪費，提高了燃燒效率的增熱節(jié) 煤功能。過氧化堿深度與硫化物強氧化燃燒生成固體硫酸鹽，而不再是S0 2氧氣體和金屬 氧化物的煙氣排放污染，所表現(xiàn)的固硫固塵的減排潔凈燃燒功能。 本發(fā)明要解決的技術(shù)方案
[0008] 選擇從燃煤排放煙氣、煙塵中具有催化燃煤強氧化燃燒的催化劑鈉、鉀元素，具增 氧強氧化燃燒氮元素物質(zhì)為主體原料物質(zhì)。由于煤炭中含有鈉、鉀的堿金屬成分，含有非金 屬氮成分，在煤燃燒后轉(zhuǎn)變?yōu)镹a 20、K20的堿金屬氧化粉塵、氮元素成分轉(zhuǎn)變?yōu)镹O、N02氣體 從煙氣煙塵中排出，用水洗脫治污后轉(zhuǎn)變?yōu)镵N0 2、NaN02、KN03、NaN03、KOH、NaOH的無機鹽化 合物溶液作為添加劑主體原料，實現(xiàn)了燃煤污染的資源化利用。
[0009] (1)污染物水洗脫轉(zhuǎn)變?nèi)芤?br>
【權(quán)利要求】
1. 用回收燃煤煙氣、煙塵中具催化強氧化、增氧、潔凈、節(jié)煤燃燒功能，并可不斷循環(huán)回 收重復利用的含鈉（Na)、鉀（K)、氮（N)元素物質(zhì)為主體原料，加入能促油水互溶共溶的活 性物質(zhì)為輔料，及加入具親和煤炭、對煤炭具較強的滲透擴散能力，助煤炭燃燒的有機油類 輔料，配制成一種共溶物溶液的燃煤潔凈節(jié)煤劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述特征，從燃煤煙氣、煙塵中洗脫回收含鈉、鉀、氮元素的物質(zhì)為 主的主體原料A。具體為KN02、NaN02. KN03、NaN03. KOH、NaOH等無機化合物質(zhì)的燃煤煙氣、 煙塵的洗脫液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述特征，含鈉、鉀的物質(zhì)具催化劑功能，燃燒受熱分解產(chǎn)生具催化 齊U作用的Na20、K20的鈉、鉀氧化物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述特征，分解產(chǎn)生的Na20、K20催化劑在300°C以上時吸附空氣氧 結(jié)合成強氧化劑Na202、K202，具強氧化性質(zhì)，強氧化燃燒煤中的炭及硫化物，催化劑被還原， 生成C02、MS04。充分燃燒生成C02還原Na20催化劑，充分燃燒生成C0 2還原K20催化劑，深 度燃燒生成硫酸鹽還原Na20催化劑，深度燃燒生成硫酸鹽還原K20催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述特征，過氧化堿與炭充分燃燒生成C02，而不再是氧不足所生成 的C0能源浪費，提高了燃燒效率的節(jié)煤功能。過氧化堿深度與硫化物強氧化燃燒生成固體 硫酸鹽，而不再是S02氣體和金屬氧化物M0的煙氣排放污染。含氮物質(zhì)的KN03、NaN0 3，受熱 在300°C -380°C時分解產(chǎn)生出氧氣，實現(xiàn)從煤炭內(nèi)部增氧燃燒的增氧功能。所表現(xiàn)的固硫 固塵的減排潔凈燃燒功能。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述特征，促溶、助滲透擴散輔料各組分原料分別占輔助料B總量的 質(zhì)量比例是：正十二烷30 %、十二烯30 %、二氯乙烷20 %、CAB糠油酰胺丙基20 %。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述特征，親和煤，滲透擴散、助燃的輔料原料，主要是：從煤和石 油，分離出的液體燃料油、液化煤油、煤焦油、煤油等為輔料C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、5所述特征，配制主體原料及輔料配料的質(zhì)量比是：含鈉、鉀、氮元 素的主體原料A占40-70 %，輔料B占5-15 %，輔料C占20-40 %。按添加溶液主體原料A、 輔料B、輔料C質(zhì)量比，先將輔科B溶入主體原料A，充分攪拌溶解后再加入輔料C充分攪拌 溶解均勻，即得燃煤潔凈節(jié)煤劑產(chǎn)品。
9. 燃煤潔凈節(jié)煤劑產(chǎn)品的使用量及使用方法。其的使用量，占煤總質(zhì)量比為1-10%。 用水泵直接抽吸燃煤潔凈節(jié)煤劑噴灑在進入爐前的煤倉輸送帶上的粉煤面上，由其在輸送 入倉下落，出倉進爐過程中自動翻混攪拌混合均勻，即可進爐燃燒。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述特征，添加劑主體原料中的鈉、鉀、氮元素可 不斷循環(huán)回收重復利用，其質(zhì)量不僅不會減少，還因煤中所含相同元素不斷加入而不斷增 多、既確保不斷增加使用添加劑的主體原料需求，還能用于開發(fā)生產(chǎn)含鈉、鉀、氮元素的其 他化工及農(nóng)肥新產(chǎn)品。
【文檔編號】C10L9/10GK104449940SQ201410176050
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】陳其厚, 王重力, 張輝煌, 林文業(yè) 申請人:廣西安怡環(huán)境工程有限公司