利用煤炉渣制造燃煤助烧剂的方法及其产品.pdf

本发明涉及一种利用煤炉渣制造燃煤助烧剂的方法及其产品。
    煤炭是我国目前工业和民用的主要燃料之一，在现有技术条件下，煤炭还没有完全燃烧，如工业上普遍采用的链条锅炉，炉渣含碳量一般在20%左右。因此，提高煤炭的燃烧率对节约能源，减少环境污染具有现实意义。要提高煤炭的燃烧率，除了更新燃煤设备外，在煤炭中添加助燃剂是一条有效途径。中国专利（申请号86104857）公开了一种名称为煤用燃烧添加剂的发明专利申请，并附带介绍了目前国内外对煤的助燃添加剂的研究现状。据“煤用燃烧添加剂”专利文件公开的内容，其发明构思是取含有氧化铁、氧化锰等金属氧化物的工业无机废渣，按一定配比分别添加石灰石、硅酸盐、烟囱灰和食盐，经充分混合即得所述的煤有燃烧添加剂，又提到当工业废渣中金属氧化物的量不足时，应当适当增加配方中石灰石或白云石的添加量。我们知道工业废渣中煤炉渣所含氧化铁、氧化锰等金属氧化物的量是极小的，若以煤炉渣粉末为基础，按其要求增加配方中石灰石的添加量，制成煤用燃烧添加剂，是很难达到该说明书中所记载的发明效果的。因此，所公开的专利文件基本上把工业废渣中煤炉渣的使用排除在外。另外提到该发明的目的是节煤，从这一目的出发，要求添加剂在煤中的含量（重量百分比）越多越好，这跟常见的各种助燃剂是截然不同的，而说明书中所记载的以工业无机废渣为基础制得的煤用添加剂，使用时视煤质的不同，添加剂与煤地重量比限定在煤∶本添加剂＝1∶0.4～1.1。

    本发明的目的是提供一种利用煤炉渣制造燃煤助烧剂的方法及其产品，以提高原煤的燃烧率，同时使煤炉渣中的可燃物进一步燃烧。

    本发明采用下述方法完成其构思：以煤炉渣粉末为基础，按一定配比如有氢氧化钠、有机质、氧化镁、氧化锰、氧化铁、氯化钾其制造工艺的基本程序是在升温转化锅内加入有机质、氢氧化钠，升温至90-100℃，然后依次加入氧化镁、氧化锰、氧化铁、氯化钾并搅拌，制得半成品，把半成品与煤炉渣粉末搅拌烘干，即获得燃煤助烧剂。

    下面对照附图予以详细说明：

    图1    燃煤助烧剂的制造工艺流程简图

    将配料中有细度要求的原料粉碎，转化锅升温，加入有机质（如造纸厂排出的废水、酒渣水等）、氢氧化钠，继续升温至90-100℃氢氧化钠溶解后，检测PH值，一般在13-14之间，加入氧化镁，启动搅拌机，搅拌速度为6-15转/分，搅拌煮沸15-20分钟后成稠状，再加入氢氧化锰，搅拌煮沸30-40分钟，成浓稠状，之后加入氧化铁，搅拌煮沸20-30分钟，成浆糊状，最后加入氢氧化钾，搅拌20-30分钟，待溶后出锅，制得半成品，把半成品与煤炉渣粉末搅拌烘干，烘烤温度控制在80℃-150℃。燃煤助烧的重量配比为：

    有机质    3-4%

    氢氧化钠    0.4-0.45%

    氯化钾    6-7.4%

    氧化镁    10-12%

    氧化铁    14-17%

    氧化锰    10-14.1%

    煤炉渣    45.05-56.6%

    将制得的燃煤助烧剂，根据原煤质量的好坏，按下述比例配入原煤中，即起到助烧作用，原煤∶煤炉渣燃煤助烧剂＝65～75∶20～31∶4～5。

    利用本发明制得的燃煤助烧剂，经有关部门检测，在KZL4-13-ALⅡ锅炉（长沙锅炉厂制造）上进行对比试验，原煤与煤炉渣燃煤助烧剂的比为65∶31∶4，试验结果表明，未使用助燃剂时，锅炉热效率为65%，炉渣含碳量为33.9%，使用助燃剂后，锅炉内炉膛温度升高，燃烧更完全，由于炉渣可燃物减少，固体不完全燃烧损失的热量减少提高了锅炉运行热效率，热效率达80.07%，炉渣含碳量为10.25%，锅炉出力明显提高，平均由2.735吨/小时提高到3.559吨/小时，提高23.15%。使用助烧剂后，节约煤炭38.67%，进一步的试验结果表明，利用本发明制得的助烧剂，可广泛用于锅炉、窑炉、生活用煤及其它燃煤设备，使用本助燃剂后，具有上火快、炉膛温度升高、燃烧更充分，一般节约煤30%左右，提高锅炉热效率10-15%，锅炉出力5%，炉渣含碳量10%左右，经环保部门检测，排放的烟气中，有害气体明显下降，从而有效地保护了锅炉和环境。

    附图描述了本发明的实施例：

    燃煤助烧剂配方：

    酒糟渣    4%

    氢氧化钠    0.4%

    氯化钾    6%

    氧化镁    10%

    三氧化二铁    14.4%

    二氧化锰    10%

    煤炉渣    55.2%

    取200公斤二氧化锰碎成粒度大于26目不超过10%的粉末，三氧化二铁，以炼硫后含三氧化二铁68%的废渣288公斤代替，粉碎成粒度大于20目的不超过10%的粉末，煤炉渣1104公斤粉碎成粒度大于16目的不超过10%的粉末。然后将转化锅升温加入有机质，以有机质含量为10%的酿酒后没混坏的酒糟水800公斤代替，氢氧化钠8公斤，继续升湿至100℃，待氢氧化钠溶解后，检测PH值在13-14之间即满足要求，再加入氧化镁200公斤，启动搅拌机，搅拌速度为10转/分，温度升至100℃搅拌18分钟，成稠状随后加入二氧化锰200公斤，搅拌煮沸35分钟，成浓稠状，之后加入以炼硫后含三氧化二铁的废渣288公斤，搅拌25分钟，成浆糊状，最后加入120公斤氯化钾，搅拌待溶后出锅，制得半成品，把半成品与煤炉渣粉末1104公斤搅拌烘干由于煤炉渣粉末具有吸水作用，在搅拌烘干过程中，前述半成品就包裹在煤炉渣粉末颗粒上，烘烤温度为80-100℃时，烘烤时间为2.30小时左右，出锅后即得燃煤助烧剂。