專利名稱：一種低揮發份煤用的添加劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于資源與環境技術領域，具體涉及一種低揮發份煤用的添加劑及其制備 方法。
背景技術：
中國是僅次于美國的世界第二大能源消耗國，也是最大的煤炭生產國和消耗國， 預計2010年中國煤炭總消耗量在30. 2億 33億噸之間，約占全球煤炭消費增長的70%左 右。可以預計，在未來相當長的時期內，煤炭在我國國民經濟中都將占據相當重要的地位。煤的揮發份越高，越容易著火，放出的熱量越多；揮發份析出后，煤會變得松散，孔 隙較多，增大燃燒表面積加速煤的燃燒過程，使煤燃燒完全，從而獲得較高的燃燒效率。火 力發電廠、燃煤鍋爐等工業生產時要求燃料容易著火并瞬間完全燃燒，同時具備高熱量值， 這就要求使用高揮發份的煤(揮發份為18 22% )。但隨著煤炭資源的進一步枯竭，品質 好的煤越來越缺乏，而我國低揮發份煤的儲備又較大，為了滿足市場需要，如何提高低揮發 份煤的燃燒效率，提高煤炭資源的利用率，是我國煤炭利用戰線的一項重大課題。目前，為了提高煤炭燃燒效率，國內外出現了不少用于改善煤炭燃燒狀況的燃 煤添加劑。助燃劑是應用較多的燃煤添加劑，大都是采用高錳酸鉀、硝酸鈉等固體氧化 劑技術，靠煤燃燒氧化劑在鍋爐中產生氧氣來達到助燃目的，但生產實踐證明，這種單純 靠氧化劑在鍋爐中產生氧氣來提高燃燒效率的助燃劑效果并不明顯。另外，如中國專利 ZL90106347. 9和中國專利ZL981007116等專利公開了一些燃煤助燃劑，這些助燃劑雖然可 以改善燃燒狀況，使煤燃燒充分，助燃效果好，但它們都存在著制作成本高、助燃時間短等 不足。日本專利58-164696公開的一種供劣質煤用的添加劑，它是由二氧化硅、氧化鐵、硝 酸鈉、硅藻土和氧化鎂混合制成，但這種添加劑事先需要經過一定時間加熱處理才能使用， 消耗能源，現場操作麻煩，不利于推廣應用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可以提高低揮發份煤的燃燒效率，且工藝簡單、成本 低廉的低揮發份煤用的添加劑及其制備方法。為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是一種低揮發份煤用的添加劑，其特 征在于它由油頁巖、氯化鈉、高錳酸鉀、硝酸鈉和氯酸鉀原料組成，各原料所占重量百分數
為
油頁巖86 92% ；
氯化鈉3 ^ 4% ；
高錳酸鉀2 ^ 5% ；
硝酸鈉1 ^ 2% ；
氯酸鉀2 乂 3%。
所述的油頁巖的產油率≥wt6%。
上述低揮發份煤用的添加劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)破碎將油頁巖干燥后通過機械破碎至粒徑小于5mm ；2)稱料按照各原料所占重量百分數為油頁巖86 92%、氯化鈉3 4%、高錳 酸鉀2 5%、硝酸鈉1 2%、氯酸鉀2 3%，稱取各原料；3)混合將稱取好的油頁巖、氯化鈉、高錳酸鉀、硝酸鈉和氯酸鉀原料機械攪拌混 合均勻，得到低揮發份煤用的添加劑。所述的低揮發份煤用的添加劑的應用是使用時，按煤和低揮發份煤用的添加劑 總質量的10 20%，稱取低揮發份煤用的添加劑，將低揮發份煤用的添加劑與煤混合均勻 即可。本發明的有益效果是1)本發明適用于低揮發份煤，可以提高燃燒體系的揮發份，使得燃煤更易著火，燃 燒速度加快，易于完全燃燒，從而提高低揮發份煤的燃燒效率；2)由于油頁巖的儲備豐富，價格低廉，因而本發明的成本較低(成本低廉)，且制 備工藝簡單；3)本發明使用方便，將其與煤樣混合均勻即可。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的 內容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1 將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm(油頁巖的產油率為7wt% )；按照各原料所占重量 百分數為油頁巖86 %，氯化鈉4 %，高錳酸鉀5 %，硝酸鈉2 %，氯酸鉀3 %，稱取各原料；將 稱取好的各原料混合均勻，得到低揮發份煤用的添加劑。將80% (質量)的揮發份為14. 86%的原煤與20% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到22. 23 %，使煤更易于著火，燃燒速度加快，提高煤 的燃燒效率。實施例2 將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm ；按照各原料所占重量百分數為油頁巖88%，氯化 鈉4%，高錳酸鉀3 %，硝酸鈉2 %，氯酸鉀3 %，稱取各原料；將稱取好的各原料混合均勻，得 到低揮發份煤用的添加劑。所用油頁巖的產油率為8wt%。將82% (質量)的揮發份為13. 75%的原煤與18% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到20. 20 %，使煤更易于著火，燃燒速度加快，提高煤 的燃燒效率。實施例3 將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm ；按照各原料所占重量百分數為油頁巖90%，氯化 鈉3. 5 %，高錳酸鉀2.5%，硝酸鈉1.5%，氯酸鉀2.5%，稱取各原料；將稱取好的各原料混 合均勻，得到低揮發份煤用的添加劑。所用油頁巖的產油率為12wt%。將85% (質量)的揮發份為13. 83%的原煤與15% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到19. 36%。
4
實施例4 將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm ；按照各原料所占重量百分數為油頁巖92%，氯化 鈉3 %，高錳酸鉀2 %，硝酸鈉1 %，氯酸鉀2 %，稱取各原料；將稱取好的各原料混合均勻，得 到低揮發份煤用的添加劑。所用油頁巖的產油率為6wt%。將90% (質量)的揮發份為14. 05%的原煤與10% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到18. 35%。實施例5 將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm ；按照各原料所占重量百分數為油頁巖89%，氯化 鈉3. 5%，高錳酸鉀3. 5%，硝酸鈉1. 5%，氯酸鉀2. 5%的質量百分數，稱取各原料；將稱取 好的各原料混合均勻，得到低揮發份煤用的添加劑。所用油頁巖的產油率為13wt%。將90% (質量)的揮發份為14. 05%的原煤與10% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到18. 15%。實施例6 將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm ；按照各原料所占重量百分數為油頁巖90%，氯化 鈉4%，高錳酸鉀3%，硝酸鈉1%，氯酸鉀2%的質量百分數，稱取各原料；將稱取好的各原 料混合均勻，得到低揮發份煤用的添加劑。所用油頁巖的產油率為15wt%。將90% (質量)的揮發份為14. 05%的原煤與10% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到18. 11%。實施例7:將油頁巖粉碎至粒徑小于5mm ；按照各原料所占重量百分數為油頁巖92%，氯化 鈉3%，高錳酸鉀2%，硝酸鈉1%，氯酸鉀2%的質量百分數，稱取各原料；將稱取好的各原 料混合均勻，得到低揮發份煤用的添加劑。所用油頁巖的產油率為15wt%。將90% (質量)的揮發份為14. 05%的原煤與10% (質量)的該添加劑混合均 勻，進行燃燒，燃燒體系的揮發份提高到18. 05%。本發明各原料的上下限、區間取值都能實現本發明，在此不一一列舉實施例。
權利要求
一種低揮發份煤用的添加劑，其特征在于它由油頁巖、氯化鈉、高錳酸鉀、硝酸鈉和氯酸鉀原料組成，各原料所占重量百分數為油頁巖86～92％；氯化鈉3～4％；高錳酸鉀 2～5％；硝酸鈉1～2％；氯酸鉀2～3％。
2.根據權利要求1所述的一種低揮發份煤用的添加劑，其特征在于所述的油頁巖的 產油率≥wt6%。
3.如權利要求1所述的一種低揮發份煤用的添加劑的制備方法，其特征在于包括如下 步驟1)破碎將油頁巖干燥后通過機械破碎至粒徑小于5mm；2)稱料按照各原料所占重量百分數為油頁巖86 92%、氯化鈉3 4%、高錳酸鉀 2 5%、硝酸鈉1 2%、氯酸鉀2 3%，稱取各原料；3)混合將稱取好的油頁巖、氯化鈉、高錳酸鉀、硝酸鈉和氯酸鉀原料機械攪拌混合均 勻，得到低揮發份煤用的添加劑。
4.如權利要求1所述的一種低揮發份煤用的添加劑的應用，其特征在于按煤和低揮 發份煤用的添加劑總質量的10 20%，稱取低揮發份煤用的添加劑，將低揮發份煤用的添 加劑與煤混合均勻即可。
全文摘要
本發明屬于資源與環境技術領域，具體涉及一種低揮發份煤用的添加劑及其制備方法。一種低揮發份煤用的添加劑，其特征在于它由油頁巖、氯化鈉、高錳酸鉀、硝酸鈉和氯酸鉀原料組成，各原料所占重量百分數為油頁巖86～92％；氯化鈉3～4％；高錳酸鉀2～5％；硝酸鈉1～2％；氯酸鉀2～3％。本發明可以提高低揮發份煤的燃燒效率，且工藝簡單、成本低廉。
文檔編號C10L9/10GK101899352SQ20101024249
公開日2010年12月1日 申請日期2010年8月2日 優先權日2010年8月2日
發明者嚴春杰, 余洪杰, 王洪權, 蔡建, 馬睿 申請人:中國地質大學(武漢)