[其他]燃燒添加劑

無效

• 申請號: 87100631
• 申請日: 1987-02-05
• 公開（公告）號: CN87100631A
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 張繼桓;李忠祿
• 申請（專利權）人: 張繼桓;李忠祿
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10
• 代理公司: 航空工業部南方專利事務所
• 代理人: 張繼綱,毛華學

本發明涉及一種以煤矸石為基本原料的燃燒添加劑，將它按一定比例添加到煙煤或無煙煤中，可獲得發熱量高，對大氣污染少的優質固體燃料。

我國的煙炭資源極為豐富，但原煤的含矸量也較高，約為20～30%，這意味著每生產四噸煤炭，就要同時產生一噸左右的煤矸石。有資料介紹，目前我國已積存煤矸石14億噸。煤矸石露天堆放不僅要占用大片土地，而且會排出硫化物污染環境，有時甚至會發生自燃并釀成火災。因此，如何變害為利，充分利用這一能源資源，早已成為公眾矚目的重大課題。

煤矸石的灰分含量高達70～90%，而發熱量僅為2000卡上下，個別產地的甚至低于1000卡，因此燃用價值低。為了能將煤矸石作為能源，人們進行了各種各樣的試驗研究。目前只知的一種方法，是將煤矸石粉碎后，摻到大量發熱量高，含灰量少的優質煤中（通常的比例為煤矸石∶優質煤＝1∶8～10），這樣得到的燃料，存在著難以點燃，發熱量下降而且不耐燒的缺點，并不受人歡迎;也有人從革新燃燒裝置入手，力求通過改善外在燃燒條件來達到正常燒用煤矸石的目的，這種辦法雖然已有成功的實例（例如使用沸騰爐燃用發熱量900大卡的煤矸石發電），但這種方法一次性投資大，難以普遍推廣;至于用物理方法對煤矸石顆粒進行洗除灰分、硫分的處理，雖說見諸各種專利文獻，但也與革新燃燒裝置的方法存在著相似的弊病。

一九八三年九月廿九日公開的日本專利申請昭58-164696提出了一種由劣質煤及煤矸石制造優質煤的方法，其要點是向3600份劣質煤及煤矸石中混入一份下述配比的添加劑：

硅酸 SiO₂20%

氧化鐵 Fe₂O₃20%

硝酸鈉 NaNO₃25%

硅藻土????SiO????10%

氧化鎂????MgO????25%

隨后將混合物在50℃下加熱40～50分鐘，結果獲得了發熱量在6000卡上下并且耐燒的優質燃料。雖說該項發明所用添加劑的量不多，但從公開的資料看，至少存在著兩個問題：一是混合物的加熱處理既耗能又費時，二是所得燃料依舊難以點燃，依舊不便于推廣應用。

本發明則提供了一條能簡便而有效地利用煤矸石作為能源的途徑，其要點是將煤矸石破碎至一定粒度后，向其中添加若干石灰，再加入少量鉀鹽（KNO₃、K₂CO₃、K₂C₂O₄等）和/或鋇鹽（硝酸鋇、BaCO₃、BaC₂O₄等），以及含氧化鐵、氧化錳、氧化鎂、氧化鈦等金屬氧化物的礦渣或礦石，結果便可獲得一種煤用燃燒添加劑;將添加劑按一定比例與煙煤或無煙煤混勻，即可獲得發熱量高且不易污染大氣的優質固體燃料。

本發明者曾參與了一種以工業無機廢渣為基本原料的煤用燃燒添加劑的開發研究，并就此于一九八六年八月四日向中國專利局遞交了發明專利申請。該添加劑的一種典型配方如下：

工業無機廢渣????100公斤

石灰石????10～30公斤

硅酸鹽????10～15公斤

煙囪灰????10～15公斤

食鹽????5～15公斤

所述工業無機廢渣指各種工業鍋爐爐渣，冶煉廠廢渣、機械行業的金屬屑、渣等。這些廢渣中含有若干種金屬氧化物如Fe₂O₃、MnO₂Cr₂O₃等，它們不僅能促進燃燒，同時還可能有受激發射出紅外線的功能;廢渣中還含有碳、鐵、鋁、鋅等可燃成分，鋁屑與Fe₂O₃還能構成眾所周知的鋁熱劑。添加劑中的石灰石受熱后分解出的CaO有明顯的促進燃燒，降低SO₂污染的作用;而硅酸鹽在固體燃料的燃燒過程中可生成多孔性骨架，這有益于富氧區的形成，使燃燒進行得更完全。可以說，上述煤用燃燒添加劑的開發成功，是我們完成本發明的基礎。

本發明者的基本設想是，既然煤矸石中都含有可燃成分碳，同時還含有一定量的鐵、鋁氧化物及大量二氧化硅，那么，再向其中添加適量氧化劑等化學藥品，就有可能制得以煤矸石為基本原料的煤用燃燒添加劑。