[发明专利]废渣消烟节煤添加剂设计方法

说明书

本发明涉及一种用当地废料制造消烟节煤添加剂配方的设计方法。

三废（废渣、废液、废气）对环境的污染，是现代社会人类面临的最大难题之一。为此，世界各国都在付出巨大代价加以治理，而利用废渣、废液去治理废气，则是最积极、简易、有效而价廉的方案。近年来出现了“燃煤添加剂”（CN87100631A）、“垃圾煤”（CN8710211A）、“一种以垃圾为主要成份的人造煤”（CN87102031A）、“由废料制备的固体燃烧组合物”（CN87104700A）等为代表的一大批专利技术。虽然它们都以利用废渣为主，但都局限于某些原料，而且未把治理废气和防止二次污染放在重要位置上。不仅不能充分利用废渣、废水，更有增加废气污染的危险。

本发明的目的在于提供一种因地制宜的配方设计方法，而不是仅给出某些个别配方，以充分开发当地废料资源，真正达到治理三废，变废为宝。

本发明的目的是通过利用当地废料资源配方设计制造消烟节煤添加剂来达到的。本发明的实现，首先是普查当地废料（废渣、废液）的数量和成份，按其所含有效成份分为发热剂、氧化剂、解毒剂、赋形剂、催化剂，再结合燃煤的燃烧特性，进行配方设计，生产出各种燃煤添加剂。根据废料所含主要有效成份，可作如下分类：

1、发热剂。凡含有一定数量的，在燃烧后能发出热量的物质的废渣、废液，都可以作为发热剂。它的有效成份为碳、磷、硫或镁、铝、锌、锑及其用氢还原的金属粉末、碳氢化合物及各种有机物等。如炉渣、煤矸石、垃圾、废油、动植物残渣、塑料及各种有机废渣、失效的火工产品等等，这是节煤的主要成份。

2、氧化剂。凡含有受热后能释放出氧的物质，都可以作为氧化剂进入配方，这些物质的有效成份可以是无机或有机的硝酸、亚硝酸盐（如硝酸钾、亚硝酸钠、硝酸胍等）;卤素含氧酸及其盐（如高氯酸、氯酸钾等）;金属的酸及其盐（如重铬酸、重铬酸钾等）;其它氧化物及过氧化物（如氧化银、过氧化钠、双氧水等）。它们在燃烧时放出的氧可使发热剂在富氧条件下燃烧，既可提高热值，又有很好的消烟作用，是消烟的主要成份，也有节煤作用。

3、解毒剂。它以CaCO₃形式存在于石灰石、大理石、白云石、白垩土、贝壳、石灰质页岩、石灰质粘土、造纸碱回收的白泥中，还以CaO（生石灰）、Ca（OH）₂（熟石灰、石灰膏、电石渣）等形式参与化学反应，有脱硫、脱硝、脱氟作用。能较有效地减轻或消除燃烧时产生的有害气体，防止二次污染。

4、赋形剂。其作用是使煤或添加剂成形。它们主要是污泥、淤泥等废土和造纸、屠宰、酿造、制糖、淀粉等厂排出的废水及沥青质物料;其次是玻璃渣、熟石灰等。它们使煤和添加剂燃烧时能粘结成块，使炉渣结块和降低煤的结渣性;适量的水便于成型并能减少飞灰损失、加强通风，当水汽通过炽热的焦炭层时，还产生类如水煤气的作用，提高火焰的热量和长度。

5、催化剂。其作用是增加燃烧时化学反应的速度、降低反应条件。如废料中的铁锈（Fe₂O₃）、能使炉渣熔点降低而容易结块，还可降低氧化剂释氧的温度;Na₂CO₃可增加燃烧速度;碱金属的硫酸盐可增强燃料的活性等等。许多氧化剂本身就有催化作用，有的氧化物如氧化钾、氧化铝虽不是催化剂，却可以加强催化剂作用，称为助催化剂。

消烟节煤添加剂应随煤种、煤质及燃烧状况而有针对性地进行配方设计。以节煤为主的，应以发热剂为主，以消烟为主的，应以氧化剂为主，以降低飞灰为主的，应以赋形剂为主，以消除气态污染物为主的，应以解毒剂为主。本发明给出了以下配方设计：

节煤为主的添加剂配方设计各组分比例为

发热剂6.0～7.5，解毒剂1.5～3.0，催化剂1～2.5

消烟为主的配方设计各组分比例为

氧化剂4～6，催化剂0.5～1.5，发热剂3.5～5.5。

解除废气污染为主的配方设计各组分比例为

解毒剂0.44～0.6，催化剂0.05～0.3，发热剂0.2～0.33

降低飞灰为主的配方设计各组分比例为

催化剂和/或赋形剂2.5～5，发热剂2～4

解毒剂1.5～3.5，氧化剂1.5～2.5。