[发明专利]一种助燃添加剂及含该添加剂的燃料

说明书

本发明涉及一种用于煤、煤矸石、煤渣或煤灰助燃的添加剂和含有这种添加剂的燃料。

煤炭是一种很重要的能源，它早已在大小工矿企业及日常生活等中得到了广泛的应用，所以研究开发和合理利用煤炭资源，对经济发展会起到不可估量的作用。人们已在此方面做出了许多努力，如采用低发热量的原煤和没燃烧完全的煤渣的混合物来做沸腾炉的燃料，该措施对节省煤炭，提高效益起到了一定的效果。但该方法适用范围窄，且对燃料本身的燃烧性能并无显著改进。

我国的煤炭因产地不同，品种繁多，质量也有很大的差别。发热量有的在7000千卡/公斤以上，有的在3000千卡/公斤以下。工厂的各种炉窑，因烧制产品所需的温度不同，所用的煤质也不一样，所以排出的废渣含碳量有所不同，但一般含碳量为25-30％(重量)，有的甚至在30％(重量)以上。这些废渣一般是由工厂买废渣场地，用车外运。一年外运废渣的费用是相当可观的。这样既浪费能源又浪费资金，还引起了环保问题。

随着国民经济的发展，对煤炭的需求量也不断增加，特别是工业用优质煤碳用量更大。多数地区的民用煤，消耗了相当大量的工业用煤，而且工业用煤价格高，如用工业用煤做民用燃料，也增加了农民及市民的经济负担。

另外，现有的常用煤还存在着因燃烧不充分而引起冒烟和产生大量CO而易发生煤气中毒等问题。

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提供一种用于煤、煤矸石、煤渣或煤灰助燃的添加剂，该添加剂能使其更充分地燃烧。

本发明的另一个目的是提供一种含助燃添加剂的燃料。

针对现有技术中的问题，我们对煤渣、煤灰进行了多方面的研究试验，发现将它们配入适量的原煤，在充足氧的存在下，能充分燃烧，而且燃烧时间长、放热量大，这说明它们一般不能充分燃烧的原因是缺氧。

经过大量试验，我们发现由氧化铁、氧化钙和硝酸等配成的物料作为添加剂可使煤、煤矸石、煤渣或煤灰充分燃烧，所述添加剂重量配方为氧化铁粉30-70％，木屑0-25％，氧化钙10-45％，硝酸1-5％和水5-20％。其中木屑为可有可无成分，优选5-25％。

本发明的添加剂中所用氧化铁可用工业废料硫酸渣[约含Fe₃O₄和Fe₂O₃50％(重量)]，所用木屑可为锯末。

本发明的添加剂的制备方法优选为将氧化铁与硝酸的水溶液混合搅拌，然后向该混合物中加入氧化钙和木屑并搅拌。

可将所述添加剂配入煤渣(或煤灰或煤或其混合物)等，经充分混合，制成各种各样的煤燃料如散煤(散状)、煤块(块状)、煤球(球状)或蜂窝煤(蜂窝状)，用于民用炉及小型锅炉等。一种煤燃料的优选配比为含1-5％(重量)的添加剂，15-25％(重量)的粘土，20-40％(重量)的发热量为5000千卡/公斤以上的原煤，和40-50％(重量)的煤渣(或煤灰或煤渣与煤灰的混合物)。上述煤燃料还可含适量的水另一种煤燃料的优选重量配比为：含1-5％的所述添加剂，10-30％的粘土和65-89％的发热量为2500-5000千卡/公斤的劣质煤。另一种燃料为含3-5％(重量)的所述添加剂，和95-97％(重量)的煤矸石。

含本发明添加剂的所述煤燃料在燃烧初期，低燃点的木屑先燃，达一定温度后，煤及煤渣(煤灰)中的碳和氧化铁及空气中的氧等强烈反应。木屑的燃烧，还增加了煤球等的空隙率，使反应进行得均匀充分，燃烧完全。这种燃料具有价格低廉、起燃快、燃烧时间长和发热量大等优点。从环保方面考虑，处理了废渣，净化了社会环境。从经济上考虑，对企业来说减少了外运废渣的人力、物力及占用场地等的费用，对农民和市民来说减少了买高价煤的经济负担。更重要的是使扔掉的能量又得到了充分的利用，对能源的回收利用和对节约大量的优质煤起到了一定的积极作用。

为了更好地理解本发明，下面用具体的例子和数据来说明本发明及其上述和其它优点。

实施例

按下述重量配方配制本发明的添加剂，由60斤氧化铁、10斤木屑、10斤氧化钙、3斤硝酸和17斤水配制成本发明的添加剂。将4份(重量)上述添加剂与16份(重量)的粘土、30份(重量)的原煤和50份(重量)的炉渣(或炉灰)混合，还可加入适量的水，搅拌均匀，制成煤球。作为对比例的是含80％(重量)的原煤和20％(重量)的粘土的煤球。试验结果如下表所示。