炭基燃料煤炭燃烧增进剂专利.docx

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炭基燃料煤炭燃烧增进剂专利

申请日：

申请号：

申请人：

徐正华

地址：

铜陵市绿源复合材料有限责任公司

一起申请人：

徐振中

发明人：

徐正华徐振中

专利代理机构：

发明名称：

炭氧基原料煤炭燃烧增进剂

摘要：

一种炭氧基原料燃烧增进剂，采纳乳化剂、分散渗透剂、催化剂配置而成。

要紧原料包括直链烷烃醇，直链烷烃醇醚，乙氧基醚，芳香族化合物，金属化（络）合物。

本发明炭氧基原料煤炭燃烧增进剂是通过喷雾的方式分散在粉状、小块状和胶状煤炭里直接利用。

本发明炭氧基原料煤炭燃烧增进剂是通过增加体系的含氧游离基和金属离子“d”轨道配位催化来达到增进煤炭燃烧的目的，从而有效提高燃烧效率，达到节能，减排，降污的功效。

本发明炭氧基原料煤炭燃烧增进剂为浑浊悬浮液体，易于贮存和运输，添加方便，添加量小，几乎没有残渣，具有节能减排的实际应用意义。

权利要求书

一、一种炭氧基原料煤炭燃烧增进剂，其特点在于：

由乳化剂、分散渗透剂、催化剂按必然比列混合均匀而成；要紧原料包括直链烷烃醇，直链烷烃醇醚，乙氧基化合物、芳香族化合物，金属化合物；

2、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂，其特点在于：

所述乳化剂为直链烷烃醇和直链烷烃醇醚；

3、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂组分乳化剂中的直链烷烃醇选自：

、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇550、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000；优选聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600；

4、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂组分乳化剂中的直链烷烃醇醚选自聚乙二醇400、聚乙二醇550、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000等的单或多甲醚、乙醚、丙醚、苄醚等，优选聚乙二醇单甲醚；

5、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂组分乳化剂在原料中占比为10-60%，优选20-45%；

6、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂，其特点在于：

所述分散渗透剂为乙氧基化合物和芳香族化合物，选自邻苯二甲酸的戊酯、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。

优选脂肪醇聚氧乙烯醚和邻苯二甲酸二辛酯；

7、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂组分分散渗透

剂在原料中占比为15-60%，优选30-55%；

8、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂，其特点在于：

所述催化剂选自铝、铁、锌、镍、钛的乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、乙酸乙酯络合物或铝、铁、锌、镍、钛的氧（或氮）化物和金属粉，环烷酸锰盐。

优选乙酰丙酮铝铁络合物、二氧化钛、氮化钛、环烷酸钴。

9、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂中催化剂在原料中占比为2-25%，优选5-15%；

10、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂的制备方式，其特点在于：

利用高速剪切机和均质机将乳化剂、分散渗透剂和催化剂进行配伍，分散均匀，取得炭氧基原料煤炭燃烧增进剂。

11、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂的应用，其特点在于所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂能够通过喷雾装置和滴加的方式混入煤炭中，带有炭氧基原料煤炭燃烧增进剂的煤炭寄存30-60分钟利用，成效加倍明显。

优选方案是带有炭氧基原料煤炭燃烧增进剂的煤炭进行煤粉磨磨制后利用。

12、权利要求1所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂的应用，其特点在于所述的炭氧基原料煤炭燃烧增进剂添加量为煤炭质量的万分之；优选添加量为煤炭质量的万分之。

说明书

炭氧基原料煤炭燃烧增进剂

技术领域

本发明属于煤炭燃烧技术领域。

背景技术

我国是一个产煤和用煤大国，建国以来，煤在我国一次能源消费组成中占75%左右。

在一个较长的时期内，煤炭仍将是我国能源中最要紧的角色。

建设资源节约型，环境友好型社会是我国现时期的一项长期的任务。

因此，合理利用煤炭资源，提高煤炭的燃烧效率，既具有较高的经济效益，又具有重大的社会意义。

研究在高效燃烧、低负荷稳燃、低污染、避免结渣与高温侵蚀这五个方面的问题都有利的燃烧方式具有十分重要的意义。

如何提高资源利用率、减轻环境污染，除尽力改造燃烧装置及工艺参数外，还需更有效的煤炭燃烧增进剂。

按目前煤炭产量计算，若是能使煤炭热效率提高8%、节煤8%左右，我国那么每一年少消耗2亿吨煤，可减排10%，其工业产值可达千亿元以上。

发明内容

本发明目的：

在不改变各类锅炉燃烧工艺的前提下解决煤炭未充分燃烧，减少大气污染物排放，提供一种平安而经济炭氧基原料煤炭燃烧增进剂。

本发明的技术方式如下：

利用高速剪切和均质的方式将乳化剂、催化剂、分散渗透剂进行均匀分散、配伍而成炭氧基原

料煤炭燃烧增进剂。

炭氧基原料煤炭燃烧增进剂的组要紧原料组成及组分如下：

乳化剂10-60wt%，优选20-45wt%；分散渗透剂15-60wt%，优选30-55wt%；催化剂2-25wt%，优选5-15wt%。

乳化剂为直链烷基醇和直链烷基醇醚；其中，直链烷烃醇选自：

聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇550、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000；优选聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600；直链烷烃醇醚选自聚乙二醇400、聚乙二醇550、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000等的单或多甲醚、乙醚、丙醚、苄醚等，优选聚乙二醇单甲醚；

分散渗透剂为乙氧基化合物和芳香族化合物，选自邻苯二甲酸的戊酯、己酯、庚酯、辛酯；脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯；优选脂肪醇聚氧乙烯醚和邻苯二甲酸二辛酯；

催化剂选自铝、铁、锌、镍、钛的乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、乙酸乙酯等络合物或铝、铁、锌、镍、钛氧（或氮）化物和金属粉，环烷酸锰盐。

优选乙酰丙酮铝铁络合物、二氧化钛、环烷酸锰。

炭氧基原料煤炭燃烧增进剂制作方式：

将不同种类的原料依照先液体后固体的顺序慢慢加入高速剪切机内搅拌均匀，然后通过均质机循环两到三次，即成炭氧基原料煤炭燃烧增进剂。

炭氧基原料煤炭燃烧增进剂利用方式：

能够利用喷雾装置将炭氧基原料煤炭燃烧增进剂喷洒在煤炭表面直接等待利用；也可采纳喷雾或滴加方式将炭氧基原料煤炭燃烧增进剂混合入煤炭中，然后通过煤粉磨磨制利用。

后者成效更佳。

最正确利用方式是在混匀后等待30-60分钟利用。

应用于煤粉炉、流化床、煤窑炉等各类锅炉。

作用机理

本发明发明人以为，在燃烧进程中液态炭氧基原料煤炭燃烧增进剂在高温下能够产生自由基，起到良好的增进燃烧的成效；另燃烧进程中会产生焦油，包裹在煤炭颗粒表面，燃烧是由表及里，液态炭氧基原料煤炭燃烧增进剂中的乳化剂能够有效降低焦油的表面能，从而剥离出煤炭颗粒，有利于煤炭颗粒充分接触空气中的氧，增进燃烧；分散渗透剂能够有效进入立体网状结构的煤炭颗粒中间，带入氧元素，增进燃烧；金属化合物和络合物由于金属离子电子轨道中“d”轨道空穴配位作用，有利于液态炭氧基原料煤炭燃烧增进剂在煤炭上的吸附，从而达到降低着火点（约4℃）的作用，有利于提高热传递效率。

催化剂中的某些组分还能够降低烟气中硫含量，达到减排的功效。

本发明提高了煤炭的燃烧效率，能够让煤炭在燃烧进程中充分燃尽，达到节煤的目的。

本发明具有如下优势：

1）本发明炭氧基原料煤炭燃烧增进剂为液态悬浊液体，易于贮存和运输，操作平安，添加量小；

2）本发明煤炭燃烧节省率明显，在5-25%之间，尤其对低热值、低挥发份的煤炭燃烧增进成效明显；

3）本发明能够大幅度降低烟气中硫含量，降低幅度在29-60%之间；

4）本发明利用方式简单，只需用计量泵在煤炭运输皮带上喷洒或滴加即可；

5）本发明自身燃尽率在%以上，沸点在220℃，燃点在350℃，几乎无残渣，可不能增加排渣和尾气。

具体实施方式

实施例1

邻苯二甲酸二辛酯：

15g，乙酰丙酮铝：

2g，聚乙二醇（EO=4-10）：

40g，二氧化钛：

8g；烯丙基聚氧乙烯醚（EO=8-10）：

30g，脂肪醇聚氧乙烯醚（EO=8-17）：

5g；经高速剪切混合均匀，取得溶液即为炭氧基原料煤炭燃烧增进剂。

喷雾喷洒在煤炭颗粒表面，混合均匀后直接进入流化床锅炉燃烧，提高煤炭燃烧效率25-40%，节煤率在6-15%，烟气中二氧化硫含量下降25-45%。

实施例２

邻苯二甲酸二辛酯：

10g，乙酰丙酮铝：

7g，聚乙二醇单甲醚（EO=4-6）：

30g，环烷酸锰：

8g；壬基酚聚氧乙烯醚（EO=6-10）：

30g，脂肪醇聚氧乙烯醚（EO=8-17）：

15g；经高速剪切混合均匀，取得溶液即为炭氧基原料煤炭燃烧增进剂。

喷雾喷洒在煤炭颗粒表面，混合均匀后直接进入型号为YG-75/循环流化床锅炉燃烧，提高锅炉热效率5-10%，节煤率在８-15%，烟气中二氧化硫含量下降30-50%。

实施例３

环烷酸锰：

4g，聚乙二醇单甲醚（EO=4-6）：

45g，二氧化钛：

6g；烯丙基聚氧乙烯醚（EO=12-16）：

30g，脂肪醇聚氧乙烯醚（EO=8-17）：

5g；硬脂酸聚氧乙烯酯（EO=4-10）：

10g。

经高速剪切混合均匀，取得溶液即为炭氧基原料煤炭燃烧增进剂。

喷雾喷洒在煤炭颗粒表面，通过煤粉磨磨制到80微米筛筛余小于20%，然后进入水泥厂4000吨/D旋窑锅炉燃烧，节煤率在1８-２5%，熟料的强度提高1兆帕。