[发明专利]一种高效环保煤炭添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效环保煤炭添加剂，还涉及该煤炭添加剂的制备方法。

背景技术

目前煤炭还是我国一种重要能源，同时也是一种一次性能源，储量不断减少，而且因其燃烧产生SO_2、CO₂及烟尘等也是一种燃烧排放污染比较严重的能源。如何提高煤炭的燃烧效率、减少排放污染，是人们渴望解决的技术问题。现在人们尝试用煤炭添加剂来改善煤炭的燃烧和排放，也提出了一些技术方案，如专利号200610032354.X的煤炭添加剂发明专利、专利号200910043153.3的煤炭节能洁净增值剂发明专利等。但是，现有的这些技术方案都存在一些缺陷：单一作用较好，综合效果差，着重提高燃烧效率的往往排放效果较差、不能同时很好消烟、固硫、缓蚀，着重解决排放问题的往往又不能同时很好提高燃烧效率。市场需要一种既高效又环保的煤炭添加剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效环保煤炭添加剂。本发明的另一个目的在于提供一种制备这种高效环保煤炭添加剂的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的高效环保煤炭添加剂其组分及其重量份为：茶粕或油菜籽渣2-15份、炉渣5-33份、过碳酸钠0.5-2份、氯酸钾0.8-4份、高氯酸钾1-8份、氯化纳2-8份、氢氧化钡4-12份、轻质氧化镁1-5份、二氧化锰0.1-1.7份、纳米二氧化钛0.5-2.5份、腐植酸1-21份。

本发明的高效环保煤炭添加剂可添加到各种低质煤中。

对于含硫量大于1.5%的煤炭，所用所述煤炭添加剂的组分重量份优选为：茶粕或油菜籽渣2-15份、炉渣5-33份、过碳酸钠0.5-2份、氯酸钾0.8-4份、高氯酸钾1-8份、氯化纳2-8份、氢氧化钡4-12份、轻质氧化镁1-5份、二氧化锰0.1-1.7份、纳米二氧化钛0.5-2.5份、腐植酸1-14份。

对于含硫量小于1.5%的煤炭，所用所述煤炭添加剂的组分重量份优选为：茶粕或油菜籽渣6-10份、炉渣20-33份、过碳酸钠1-1.5份、氯酸钾1.1-3份、高氯酸钾5-8份、氯化纳5-8份、氢氧化钡7-10份、轻质氧化镁3-5份、二氧化锰0.3-0.7份、纳米二氧化钛1.5-2份、腐植酸14-21份。

所述煤炭添加剂的组分重量份最佳为：茶粕或油菜籽渣9份、炉渣27.5份、过碳酸钠1份、氯酸钾2.5份、高氯酸钾5份、氯化纳6份、氢氧化钡7份、轻质氧化镁3份、二氧化锰0.5份、纳米二氧化钛1.5份、腐植酸14份。

茶粕或油菜籽渣是油料作物榨油后的残渣，里面仍然含有少许油气，具有非常好的可燃性，又是天然膨松剂，和原煤掺烧可使锅炉不结焦和炉渣不结块，同时具有助燃、提高热效率的作用。可直接用于电站炉、锅炉燃料。

炉渣为天然的膨松剂，它可使炉壁不结焦、共熔物分解温度降低、分解速度加快，清灰效果明显，能提高助燃及消烟、脱硫效果。

过碳酸钠助燃清灰效果明显。

氯酸钾是制氧原料，能提高煤炭的燃烧效率，是助燃剂。

高氯酸钾既为消烟剂也为助燃剂。

氯化纳不仅有助燃作用，而且又能使煤炭燃烧时化学反应保持稳定，避免燃煤在炉膛中火势忽强忽弱、忽高忽低。

氢氧化钡能中和锅炉中煤炭燃烧产生的二氧化碳，减少二氧化碳排放。

二氧化锰、轻质氧化镁，作为固硫剂，缩短了在炉内高温条件下生成硫酸盐的时间，提高了固硫脱硫效果。

纳米二氧化钛是一种高效的脱硝剂。

腐植酸[R-(COOH)_N]的碳酸基、酚基等活性基团的离子交换性、氧化还原性等特殊作用，促进炉膛内金属表面Fe₃O₄保护膜的形成，起到防腐、缓蚀作用。

本发明的煤炭添加剂以茶粕或油菜籽渣和炉渣为载体，原料丰富，成本低。将本发明的煤炭添加剂按重量比1:99的比例添加到低质煤中混合燃烧，能够增氧助燃、提高煤炭的燃烧效率、延长煤炭的燃烧时间、燃烧更充分，可使不易燃的劣质煤达到优质煤的燃烧效果，经节能部门检测：炉渣含碳量可降低到2.1%、能降低58.7%，锅炉热效率可提高到98.88%、能提高7.88%；同时，能有效地把煤炭中的硫、磷等非金属元素沉积在炉渣中，能降低炉后排尘量和二氧化硫等有害气体的排放量，经环保部门检测：其固硫脱硫率可达95.6%以上，可减少一氧化碳50%、降低到22%，清灰、消烟、缓蚀效果明显；而且可使炉渣松散、排渣不结焦，降低锅炉工的除渣等劳动强度，改善锅炉房的工作条件。本发明的煤炭添加剂既高效又环保。