燃煤助燃固硫剂制造技术

燃煤助燃固硫剂，以重量份计，其组成包括：硝酸盐2‑6份、四氟硼酸二茂铁10‑15份、工业食盐0‑3份、甘氨酸钙2‑6份、固硫剂2‑4份、羧酸盐0.5‑2份、表面活性剂6‑8份、水100份。

Coal combustion supporting sulfur fixing agent

Coal combustion sulfur fixing agent, by weight, which is composed of 2 nitrate 6, ferrocene tetrafluoroborate two 10 15 copies, 3 copies of industrial salt 0, 6, 2 glycine calcium sulfur fixing agent 2 4 copies, 2 copies, 0.5 carboxylate surfactant 6 8 copies, 100 copies of water.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及节能减排领域，特别涉及一种燃煤助燃固硫剂。
技术介绍
中国的能源生产和能源消耗均以煤炭为主，煤是中国的主要能源，它的储量占能源的90％，石油、天然气相对比较少，中国的煤炭储量十分丰富。而且，成煤期多、分布广泛、类型复杂，含煤性、煤质及开发条件差异很大，储量分布也不平衡。水泥工业基本上均以煤粉为燃料，煤的燃烧是煤中的可燃有机物分子与空气中的氧分子相接触，在一定的温度和氧浓度的条件下，发生激烈的氧化反应，伴随着放出一定的热量的一种现象。煤在加热、汽化和燃烧过程中，在水泥窑内会经历一系列不同的阶段：煤进入燃烧室后接受高温气流、炉墙、火焰和物料以对流和辐射方式传来的热量，使自身水分蒸发而变成干燥的煤；然后煤发生热解，碳氢化合物以挥发分形式释放，并着火和燃烧，接着引起焦炭的着火和燃烧，在水泥生产过程中，煤在窑内的燃烧过程与熟料的锻烧过程是同时进行的，最后燃烧后残留下来的煤灰，则均匀的掺杂在水泥窑内的锻烧物料中，成为水泥熟料成分的一部分。因此煤的相关组成性质、煤的燃烧特性与水泥锻烧过程、熟料热耗、质量以及水泥窑内工况的稳定与否具有密切联系。使用燃煤助燃固硫剂是实现高效燃烧的有效措施。已有研究表明，在煤中添加某些碱金属或碱土金属化合物可不同程度地起到促进燃烧的作用。助燃剂在燃烧过程中提供了煤炭燃烧初期所必需的氧气，即使煤质不好，通过添加燃煤助燃固硫剂，也可以提高锅炉等的燃烧效率和出力负荷，充分利用了煤炭资源。现有的燃煤助燃固硫剂从化学成分来看大致可分为三大类：(1)硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、重铬酸盐为主，或辅以工业盐、MnO2、Fe2O3、糖、尿素、磷及硫化锑等，或辅以一些含CaO，MgO，Na2O的固硫剂；(2)以各种金属氧化物及尾矿为主，如硼泥、电石灰、石灰石、铁选尾矿渣、MnO2、生产重铬酸钾的废渣、生产重铬酸钠的废渣、铝矾土、NaCl、Na2CO3、NaOH及植物碎屑均可作为助燃组分，这一类煤用助燃剂实质上侧重于金属离子的催化助燃作用；(3)以低分子醇类为主，如甲醇、乙醇等，这类燃煤助燃添加剂实质上仅相当于增加了煤的易燃挥发分。从作用原理上看，燃煤助燃固硫剂可以分为氧化剂、固硫剂和膨松剂等。不论哪种添加剂都能够起到提高燃烧效率和降低着火点温度等多种作用。加入氧化剂可以加速氧化反应，如高锰酸钾，在反应炉中，当温度达到200℃时，高锰酸钾会发生分解反应，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。如果煤料处于堆积状态，加入膨松剂可以使其处于翻飞状态，增加了反应面积，从而有利于通风和反应过程的加速。固硫剂有利于环保，减少SO2排放，如碳酸钙。碳酸钙与硫在有氧气氛中，反应生成硫酸钙，而硫酸钙是一种不易挥发的粉末，从而可以抑制SO2的排放，改善环境质量。反应方程式为：2CaCO3+2S+3O2＝2CaSO4+2CO2。现有的燃煤助燃固硫剂通常为粉剂，其添加不方便，节煤效果不稳定，同时掺量非常大。节煤率低，当水泥窑或锅炉工艺条件变化，或煤品质的变化时，节煤率会进一步降低。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的第一方面提供一种燃煤助燃固硫剂，以重量份计，其组成包括：硝酸盐2-6份、四氟硼酸二茂铁10-15份、工业食盐0-3份、甘氨酸钙2-6份、固硫剂2-4份、羧酸盐0.5-2份、表面活性剂6-8份、水100份。在一些实施方式中，所述燃煤助燃固硫剂还包括1,4-丁烯二醇10份。在一些实施方式中，所述硝酸盐选自硝酸钒、硝酸铬、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、硝酸铌、硝酸锆、硝酸钼、硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钷、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆、硝酸铽、硝酸镝、硝酸钬、硝酸铒、硝酸铥、硝酸镱、硝酸镥中的至少一种。在一些实施方式中，所述固硫剂选自钙基固硫剂、钡基固硫剂、镁基固硫剂中的至少一种。在一些实施方式中，所述钙基固硫剂选自Ca(OH)2、CaO、CaCO3中的至少一种。在一些实施方式中，所述钡基固硫剂为BaCO3。在一些实施方式中，所述镁基固硫剂选自MgCO3、MgO中的至少一种。在一些实施方式中，所述羧酸盐选自柠檬酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐中的至少一种。在一些实施方式中，所述柠檬盐选自柠檬酸铜或柠檬酸锰。在一些实施方式中，所述苯甲酸盐选自苯甲酸钠或苯甲酸钾。在一些实施方式中，所述酒石酸盐选自酒石酸钾或酒石酸锌。在一些实施方式中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂。本专利技术的第二方面提供一种如上所述的燃煤助燃固硫剂在电力工业、石化工业、水泥工业中的应用。本专利技术提供的燃煤助燃固硫剂为水基型液体，不仅能够使水泥窑或锅炉节煤率达到10％以上，水泥窑提产率5％以上，还能有效降低废气中SO2、NOx以及粉尘等，水泥窑可提高余热发电量1.5kWh/t以上。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合或子范围，以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。本专利技术的第一方面提供一种燃煤助燃固硫剂，以重量份计，其组成包括：硝酸盐2-6份、四氟硼酸二茂铁10-15份、工业食盐0-3份、甘氨酸钙2-6份、固硫剂2-4份、羧酸盐0.5-2份、表面活性剂6-8份、水100份。在一些实施方式中，所述燃煤助燃固硫剂还包括1,4-丁烯二醇10份。对于煤催化燃烧理论的研究，目前已有的研究结果可以归结为两种观点，即氧传递学说和电子转移学说。氧传递学说认为，加热条件下助燃添加剂中的金属类添加剂首先被还原成金属，然后金属吸附氧气，使金属氧化为氧化物，紧接着碳直接还原金属氧化物，这样金属一直处于氧化-还原的循环中，在金属和氧化物两种状态中来回转换，氧原子不断地从金属向碳原子传递，加快了氧气扩散的速度，使燃烧更易进行。电子转移理论认为，助燃剂中的金属离子能够被活化，从而使自身的电子发生转移，成为电子给予体，金属离子形成空穴，而碳表面的电子结构也发生变化，这种电荷的迁移将加快某些反应，从而提高整个反应的速度，使碳燃烧更完全。现有的助燃剂中的乙醇或甲醇等低分子醇类，实质上是增加了煤的易燃挥发成份。相对于乙醇而言，1,4-丁烯二醇的沸点更高，1,4-丁烯二醇不仅能够调节水基燃煤助燃固硫剂的极性，在加本文档来自技高网...

【技术保护点】
燃煤助燃固硫剂，其特征在于，以重量份计，其组成包括：硝酸盐2‑6份、四氟硼酸二茂铁10‑15份、工业食盐0‑3份、甘氨酸钙2‑6份、固硫剂2‑4份、羧酸盐0.5‑2份、表面活性剂6‑8份、水100份。

【技术特征摘要】
1.燃煤助燃固硫剂，其特征在于，以重量份计，其组成包括：硝酸盐2-6份、四氟硼酸二茂铁10-15份、工业食盐0-3份、甘氨酸钙2-6份、固硫剂2-4份、羧酸盐0.5-2份、表面活性剂6-8份、水100份。2.如权利要求1所述的燃煤助燃固硫剂，其特征在于，还包括1,4-丁烯二醇10份。3.如权利要求1所述的燃煤助燃固硫剂，其特征在于，所述硝酸盐选自硝酸钒、硝酸铬、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、硝酸铌、硝酸锆、硝酸钼、硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钷、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆、硝酸铽、硝酸镝、硝酸钬、硝酸铒、硝酸铥、硝酸镱、硝酸镥中的至少一种。4.如权利要求1所述的燃煤助燃固硫剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军华，孙玉杰，刘永胜，郝瑞兵，刘永林，周莉人，
申请(专利权)人：辽宁天宝华瑞建材有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21