煤矸石發(fā)電用液體助燃劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤矸石液體助燃劑助燃劑，屬于煤化工【技術(shù)領(lǐng)域】。該煤炭助燃劑質(zhì)量百分比配方組成如下：一種煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征在于，組分包括納米級二氧化鈦粉、納米級氧化鎂粉、氧化銅、高錳酸鉀、氯化鋰、丙三醇、聚羧酸分散劑、片堿、木鈣、乳化劑、穩(wěn)定劑、水。本發(fā)明專利的優(yōu)點在于，提高了煤矸石的利用，減少了環(huán)境污染，節(jié)約了大量的煤炭資源，采用本發(fā)明的助燃劑降低了煤矸石的使用成本。針對洗煤廠煤矸石發(fā)電廠，具有常溫下穩(wěn)定性好、不分層、不離析，催化燃燒效果顯著，價格適中等優(yōu)點，還可以減少由于使用煤矸石發(fā)電而造成的鍋爐受熱面的積灰、結(jié)渣和磨損問題，具有良好的市場應(yīng)用前景。
【專利說明】煤矸石發(fā)電用液體助燃劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤矸石液體助燃劑助燃劑，屬于煤化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。是碳質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)頁巖的混合物，具有低發(fā)熱值，含碳20%~30%，有些含腐殖酸。中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石I億噸。近幾年來，煤矸石不再僅僅被視為一種數(shù)量最大的工業(yè)固體廢棄物，而作為一種資源，在化工、建材、冶金、輕工等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用，煤矸石資源化已成為煤矸石綜合利用研究的重點。目前煤矸石主要被用于生產(chǎn)矸石水泥、混凝土的輕質(zhì)骨料、耐火磚等建筑材料，此外還可用于煤與矸石混燒發(fā)電。其主要成分是A1203、SiO2,另外還含有數(shù)量不等的Fe203、CaO、MgO, Na2O, K2O, P2O5, SO3和微量稀有元素(鎵、釩、鈦、鈷)。
[0003]煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態(tài)環(huán)境，矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在適宜的條件下發(fā)生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環(huán)境，影響礦區(qū)居民的身體健康。解決煤矸石污染環(huán)境問題顯得越來越突出，煤矸石發(fā)電是充分利用煤矸石的有效熱成分，變廢為寶，解決污染的有效途徑。中國煤炭企業(yè)目前有煤矸石電廠120余座，裝機容量184萬kW，年發(fā)電量87億kWh，主要用洗中煤和洗矸混燒發(fā)電。中國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物(發(fā)熱量每公斤約2000大卡)發(fā)電。日本有10多座這種電廠，德意志聯(lián)邦共和國和荷蘭把煤礦自用電廠和選煤廠建在一起，以利用中煤、煤泥和煤矸石發(fā)電。所用中煤和矸石的混合物，一般每公斤發(fā)熱量為3500大卡；火力不足時，常用重油助燃或者煤炭助燃劑助燃。
[0004]煤矸石電廠用重`油助燃的缺點:一是原材料(重油)受地域資源限制，二是易產(chǎn)生爆爐，使熱力不均衡，爐壁爐膛受損。
[0005]國內(nèi)煤炭助燃劑種類有粉體和液體兩類，以粉體為多。縱觀國內(nèi)煤炭助燃劑專利，其作用機理主要有以下組份:1)高溫分解產(chǎn)生增氧組份，如高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鹽、重鉻酸鉀等；2)催化劑組份，如二氧化鈦、氧化鐵、氧化鎂、稀土氧化物等；3)固硫組份，如氧化鈣和二氧化硫起反應(yīng)生成硫酸鈣等；另外還有產(chǎn)品載體，如粉煤灰，水。
粉體助燃劑有以下缺點:一是計量不方便，實際操作誤差大；二是生產(chǎn)時粉塵大，勞動環(huán)境差；三是包裝物流不方便，容易破損污染環(huán)境。國內(nèi)的液體煤炭助燃劑專利不多，但是產(chǎn)品原料價格昂貴，部分產(chǎn)品常溫下儲存時還不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)分層、離析等現(xiàn)象，給正確計量使用帶來不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種煤矸石發(fā)電用液體助燃劑。該煤炭助燃劑質(zhì)量百分比配方組成如下:一種煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征在于，組分包括納米級二氧化鈦粉、納米級氧化鎂粉、氧化銅、高錳酸鉀、氯化鋰、丙三醇、聚羧酸分散劑、片堿、木鈣、乳化劑、穩(wěn)定劑、水；所述各原料的質(zhì)量分數(shù)為納米級二氧化鈦粉5-10%，納米級氧化鎂粉3-8%，氧化銅3-5%，高錳酸鉀5-10%，氯化鋰3-8%，丙三醇3-5%，聚羧酸分散劑5_10%，片堿1_2%，木鈣5-10%，乳化劑5-10%，穩(wěn)定劑10-15%，水為剩余質(zhì)量部分。
[0007]作為優(yōu)選，所述聚羧酸分散劑濃度為40%。
[0008]作為優(yōu)選，所述乳化劑為苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚中的至少一種。
[0009]作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑為聚丙烯酰胺絮凝劑、羧甲基纖維素或有機膨潤土中的至少一種。
[0010]本發(fā)明專利的優(yōu)點在于，提高了煤矸石的利用，減少了環(huán)境污染，節(jié)約了大量的煤炭資源，采用本專利的助燃劑降低了煤矸石的使用成本。針對洗煤廠煤矸石發(fā)電廠，具有常溫下穩(wěn)定性好、不分層、不離析，催化燃燒效果顯著，價格適中等優(yōu)點，還可以減少由于使用煤矸石發(fā)電而造成的鍋爐受熱面的積灰、結(jié)渣和磨損問題，具有良好的市場應(yīng)用前景。
具體實施例
[0011]一種煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征在于，組分包括納米級二氧化鈦粉、納米級氧化鎂粉、氧化銅、高錳酸鉀、氯化鋰、丙三醇、聚羧酸分散劑、片堿、木鈣、乳化劑、穩(wěn)定劑、水；
所述各原料的質(zhì)量分數(shù)為納米級二氧化鈦粉5-10%，納米級氧化鎂粉3_8%，氧化銅3-5%，高錳酸鉀5-10%，氯化鋰3-8%，丙三醇3-5%，聚羧酸分散劑5_10%，片堿1_2%，木鈣5-10%，乳化劑5-10%，穩(wěn)定劑10-15%，水為剩余質(zhì)量部分。
[0012]所述的煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征是，所述聚羧酸分散劑濃度為40%。
[0013]所述的煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征是，所述乳化劑為苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚中的至少一種。`
[0014]所述的煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征是，所述穩(wěn)定劑為聚丙烯酰胺絮凝劑、羧甲基纖維素或有機膨潤土中的至少一種。
[0015]納米級二氧化鈦粉、納米級氧化鎂粉、氧化銅粉都是效果顯著的煤矸石燃燒催化劑；高錳酸鉀遇熱分解，釋放氧氣同時氧化錳也是燃燒催化劑；氯化鋰，在煤矸石燃燒初期起降低著火點的作用；聚羧酸分散劑、丙三醇使助燃劑中粉體顆粒充分混合均勻，充分潤濕；乳化劑、穩(wěn)定劑和木鈣可以起到穩(wěn)定漿體勻質(zhì)性的作用，可以保持助燃劑漿體30d內(nèi)穩(wěn)定均勻。少量的片堿，可以使?jié){體保持一定的堿度(調(diào)PH為7-9)，有助于保持漿體的穩(wěn)定性，也有利于產(chǎn)品的儲存。
[0016]本專利成品的性能參數(shù)如下:
(O外觀(顏色):棕褐色液體
(2)比重:1.05-1.10之間，根據(jù)配方定。
[0017](3) pH:8.5
(4)漿體穩(wěn)定性(7d):良好
(5)衆(zhòng)體穩(wěn)定性(28d):良好
(6)摻量:煤矸石用量的0.5%o -0.8%。。
[0018]實施例1
煤矸石發(fā)電用液體助燃劑質(zhì)量百分比配方組成:納米級二氧化鈦粉5%
納米級氧化鎂粉5%
氧化銅5%
高錳酸鉀5%
氯化鋰6%
丙三醇5%
聚羧酸分散劑(濃度40%)5%
片堿1%
木鈣5%
乳化劑5%
穩(wěn)定劑10%
水余量
其中:乳化劑為苯乙基酚聚氧乙烯醚；穩(wěn)定劑為:有機膨潤土。
[0019]實施例2
煤矸石發(fā)電用液體助燃劑質(zhì)量百分比配方組成:
納米級二氧化鈦粉10%
納米級氧化鎂粉5% 氧化銅3%
高錳酸鉀5%
氯化鋰3%
丙三醇3%
聚羧酸分散劑(濃度40%)8%
片堿2%
木鈣5%
乳化劑5%
穩(wěn)定劑15%
水余量
其中:乳化劑為脂肪胺聚氧乙烯醚；穩(wěn)定劑為:羧甲基纖維素。
[0020]實施例3
煤矸石發(fā)電用液體助燃劑質(zhì)量百分比配方組成:
納米級二氧化鈦粉8%
納米級氧化鎂粉8%
氧化銅3%
高錳酸鉀5%
氯化鋰3%
丙三醇3%
聚羧酸分散劑(濃度40%) 5%
片堿1%
木鈣5%乳化劑10%
穩(wěn)定劑10%
水余量
其中:乳化劑為苯乙基酚聚氧乙烯醚；穩(wěn)定劑為:羧甲基纖維素。
[0021]實施例4
煤矸石發(fā)電用液體助燃劑質(zhì)量百分比配方組成:
納米級二氧化鈦粉6%
納米級氧化鎂粉3%
氧化銅5%
高錳酸鉀5%
氯化鋰6%
丙三醇5%
聚羧酸分散劑(濃度40%) 6%
片堿1%
木鈣5%
乳化劑5%
穩(wěn)定劑13%
水余量
其中:乳化劑為脂肪胺聚氧乙烯醚；穩(wěn)定劑為:有機膨潤土。
[0022]使用時，將以上各實施例的質(zhì)量百分比含量的組分混合在一起，強力攪拌，混合均勻即可。
[0023]以下是本發(fā)明的洗煤廠煤矸石發(fā)電用煤炭助燃劑的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)。
[0024]表1助燃劑(實施例1)摻量與煤矸石發(fā)熱量的關(guān)系
【權(quán)利要求】
1.一種煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征在于，組分包括納米級二氧化鈦粉、納米級氧化鎂粉、氧化銅、高錳酸鉀、氯化鋰、丙三醇、聚羧酸分散劑、片堿、木鈣、乳化劑、穩(wěn)定劑、水； 所述各原料的質(zhì)量分數(shù)為納米級二氧化鈦粉5-10%，納米級氧化鎂粉3-8%，氧化銅3-5%，高錳酸鉀5-10%，氯化鋰3-8%，丙三醇3-5%，聚羧酸分散劑5_10%，片堿1_2%，木鈣5-10%，乳化劑5-10%，穩(wěn)定劑10-15%，水為剩余質(zhì)量部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征是，所述聚羧酸分散劑濃度為40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征是，所述乳化劑為苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石發(fā)電用液體助燃劑，其特征是，所述穩(wěn)定劑為聚丙烯酰胺絮凝劑、羧甲 基纖維素或有機膨潤土中的至少一種。
【文檔編號】C10L9/10GK103773550SQ201410057423
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】王廣才, 劉福田, 張偉 申請人:棗莊市榮寶萊建材科技發(fā)展有限公司