節煤脫硫助燃劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種節煤脫硫助燃劑及其制備方法，解決了現有節煤脫硫助燃劑成本高、助燃效果有待提高的問題。制備方法包括將成分質量比為鋼渣12%～25%，脫硫渣35%～46%，冷軋氧化鐵渣38%～45%的原料混合均勻、粉碎磨細至粒徑為1mm以下；然后向均勻混合磨細的粉末中加入酸性溶液進行酸化攪拌，pH值到4～4.5，使粉末中可溶物溶解，加入堿性溶液調節pH值到5～6過濾，取過濾后的液體即為節煤脫硫助燃劑。本發明專利技術助燃劑由上述方法制得，具有工藝簡單、成本低、節煤脫硫助燃效果好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種助燃劑，具體的說是一種。
技術介紹
能源是國民經濟建設的基礎，目前我國能源供需矛盾尖銳，能源利用效率低。以煤為主的能源結構、傳統的用煤方式、低水平燃燒效率同時直接導致了我國嚴重的燃煤型大氣污染。燃煤污染成為大氣環境中二氧化硫、氮氧化物、煙塵的主要來源。鑒于當前國家能源、環境形勢面臨的嚴峻現實，國家已將節能和環保問題上升為國策，在國家“十二五”規劃中繼續對降低GDP能耗、二氧化硫減排提出了指令性要求。由于我國這種以煤炭為主的能源結構格局在一段時間內難以改變，因此，研究并應用適合我國國情的各種清潔煤技術，提高煤炭利用效率，降低二氧化硫等有害氣體及煙塵的排放，將成為國家實現能源可持續發展戰略、解決大氣環境污染的有效措施之一。 除了改進燃燒設備和工藝外，節煤助燃劑也被公認為是實現煤高效潔凈燃燒的有效措施之一。助燃劑能有效提高煤的活性，降低煤粉著火溫度，促進煤粉的燃燒，提高煤粉燃盡度和發熱強度，同時，還有優良的脫硫作用，減少污染物的排放，從節能和環保的角度而言，都具有十分重要的現實意義。助燃劑的研究引起了國內外研究者的廣泛關注，進行了大量的理論和試驗研究，并且有少數燃煤催化劑走向市場，但是，并沒有受到廣泛的歡迎，究其原因，主要是由于助燃劑原料成本太高、價格昂貴、節煤不省錢。因此，助燃劑的發展在兼顧效果的同時，應進一步尋找廉價的原料，特別是工業廢棄物。試驗證明，許多廢棄物具有明顯的催化燃燒作用，且具有環境保護的效能，但是工業廢料中除了可應用的成分外，還可能含有影響助燃效果的成份，應用作為助燃劑往往為單一成份，助燃效果不佳，或者需要人工添加其它成份以彌補其不足。如何選擇一種合適的成份及配比，盡可能多的使用工業廢料，減少工人添加成份，降低成本是目前研究人員極需解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決上述技術問題，提供一種工藝簡單、成本低、節煤脫硫助燃效果好的節煤脫硫助燃劑的制備方法。本專利技術還提供一種由上述制備方法制得的節煤脫硫助燃劑。本專利技術方法將成分質量比為鋼渣12% 25%，脫硫渣35% 46%，冷軋氧化鐵渣38% 45%的原料混合均勻、粉碎磨細至粒徑為Imm以下；然后向均勻混合磨細的粉末中加入酸性溶液進行酸化攪拌，PH值到4 4. 5，使粉末中可溶物溶解，加入堿性溶液調節pH值到5 6過濾，取過濾后的液體即為節煤脫硫助燃劑(簡稱助燃劑)。所述各組分含有的有效成分在該組分中的質量百分比含量為鋼渣中，Al2O3為10% 15%，CaO為40% 50%，Fe2O3為5% 10%，余量為雜質；脫硫渣中，Na2O為 1% 5%，CaO 為 20% 30%，MnO 為 1% 2%，Fe2O3 為 35% 45%，余量為雜質；冷軋氧化鐵渣中，Fe2O3為85% 96%，，余量為雜質。所述酸性溶液為鹽酸溶液，優選質量百分數為30%的鹽酸溶液；堿性溶液為氫氧化鈉溶液，優選質量分百數30%的氫氧化鈉溶液。所述酸化攪拌時間為4-6分鐘，攪拌速度為50-70轉/分鐘。本專利技術節煤脫硫助燃劑，上述制備方法制得。本專利技術煤脫硫助燃劑的原料全部采用鋼鐵行業中的工業廢料，這三種成份各有特點，有效成份含量高、雜質對助燃影響小。鋼渣中主要含有CaO和Fe2O3，脫硫渣中主要含有Na2O, CaO、Mn0、Fe203，冷軋氧化鐵渣中含有Fe2O3, CaO具有吸附脫硫作用，Na2O具有催化助燃的作用，MnO具有強氧化助燃的作用，這幾種成份在鹽酸溶液的作用下，基本轉化為氯化 物，其催化作用增強，同時，形成的氯化鈉，既起到了助燃催化劑，又起到了膨松劑的作用。在高溫下，氯化鈉使煤顆粒的內部熱壓超過外部熱壓，發生裂變，提高比表面積，增加供氧面，使煤完全燃燒；同時，在加熱到800°C以上時熔化分解為鈉和氯，鈉和氯具有助燃和催化作用。因此，所制的液體催化劑中各種化合物共同作用，在燃煤燃燒過程中，為煤提供并傳遞二次供氧，使燃煤表面活性增大、易燃燒，并能起到固硫、除污作用。為了達到最佳的脫硫助燃效果，這幾種成份在助燃劑中的比例也應嚴格控制。進一步的，作為固態助燃劑為了達到期望的助燃效果，其顆料度要求極細(通常為200目以下)，而作為工業廢料的鋼渣不同于普通助燃劑，其具有強度大、難以粉碎磨細至要求顆粒度、固態下催化活性低的問題，據此專利技術人考慮先將原料初步磨細至Imm以下，提高比表面積，以有利于后序酸化步驟的溶解(無需磨至現有粉末助燃劑要求的顆粒度)，然后通過加鹽酸酸化處理，可將原料中可溶成份即有利于助燃的成份溶入溶劑中，然后再調節PH值過濾，使不溶物析出，即將原料中大部分不利于助燃的物質(濾渣)分離出來。另一方面，以液態形式存在助燃劑加入煤中分散性好，催化活性高、大大提高了噴灑和助燃效果，解決了鋼鐵工業廢渣在作為助燃劑利用時存在著顆粒大、難以粉碎，且催化活性低的問題。使用時，可將該液態助燃劑與水按照1:2 1:4的質量比進行混合攪拌得到混合液，然后將混合液以原煤質量I 5%。的比例加入原煤中即可。有益效果I)、本專利技術工藝簡單，生產成本及設備投資低，經濟效益高，易于推廣；2)、煤種適應性好，還可適應于多種鍋爐和其它燃煤設備；3)、本專利技術使用的助燃劑添加量少，不會對鍋爐帶來損害；4)、本專利技術助燃劑為液體劑型，使用方便、分散均勻；5)、本專利技術的助燃劑的原料為鋼鐵工業廢棄物，大大降低了原料采購成本，節能環保;6)、具有節煤同時，還能減少污染物排放，較現有助燃劑節煤5% 10%，SO2減少6% 20%ο具體實施例方式各成份中的有效成份含量為(質量百分數)，鋼渣中，Al2O3為10% 15%，CaO為40% 50%，Fe2O3為5% 10%，余量為雜質；脫硫渣中，Na2O為 1% 5%，CaO 為 20% 30%，MnO 為 1% 2%，Fe2O3 為 35% 45%，余量為雜質；冷軋氧化鐵渣中，Fe2O3為85% 96%，，余量為雜質。上述成分均采自武漢鋼鐵(集團)公司實施例I 原料鋼渣25%，脫硫渣35%，冷軋氧化鐵渣40%方法將上述原料按比例混合均勻、粉碎磨細至粒徑為Imm以下；然后向均勻混合磨細的粉末中加入的30%質量百分數的鹽酸溶液進行酸化攪拌，調節pH值為4，使粉末中可溶物 溶解，酸化攪拌時間為5分鐘，攪拌速度為60轉/分鐘，然后用質量百分數30%的NaOH溶液調節PH值到6后過濾，取過濾后的液體即得節煤脫硫助燃劑I。實施例2原料鋼渣12%，脫硫渣46%，冷軋氧化鐵渣42%方法將上述原料按比例混合均勻、粉碎磨細至粒徑為Imm以下；然后向均勻混合磨細的粉末中加入的30%質量百分數鹽酸酸化攪拌，使粉末中可溶物溶解，調節pH值為4. 5，，酸化攪拌時間為4分鐘，攪拌速度為70轉/分鐘，然后用質量百分數20%的NaOH溶液調節PH值到5后過濾，取過濾后的液體即得節煤脫硫助燃劑2。實施例3原料鋼渣15%，脫硫渣40%，冷軋氧化鐵渣45%方法將上述原料按比例混合均勻、粉碎磨細至粒徑為Imm以下；然后向均勻混合磨細的粉末中加入的30%質量百分數鹽酸酸化攪拌，調節pH值為4，酸化攪拌時間為6分鐘，攪拌速度為50轉/分鐘，然后用質量百分數20%的NaOH溶液調節pH值到5后過濾，取過濾后的液體即得節煤脫硫助燃劑3。實施例4原料鋼渣22%本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種節煤脫硫助燃劑的制備方法，其特征在于，將成分質量比為鋼渣12%～25%，脫硫渣35%～46%，冷軋氧化鐵渣38%～45%的原料混合均勻、粉碎磨細至粒徑為1mm以下；然后向均勻混合磨細的粉末中加入酸性溶液進行酸化攪拌，pH值到4～4.5，使粉末中可溶物溶解，加入堿性溶液調節pH值到5～6過濾，取過濾后的液體即為節煤脫硫助燃劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳高明，王世杰，周章華，陳慧娟，
申請(專利權)人：武漢鋼鐵集團公司，
類型：發明
國別省市：