煤炭助燃剂技术的原理

燃煤助燃剂助燃机理

关于燃煤助燃剂的作用机理主要有两个：一个是氧传递理论；另外一个是电子转移理论。氧传递理论认为：加热条件下助燃剂中的金属类添加剂首先被还原成金属，然后金属吸附氧气，使金属氧化为氧化物，紧接着碳直接还原金属氧化物，这样金属一直处于氧化还原循环中，在金属和氧化物两种状态中来回转换，氧原子不断从金属向碳原子传递，加快氧气扩散的速度，使燃烧更易进行。电子转移理论认为：助燃剂中的金属离子能够被活化，从而使自身的电子发生转移，成为电子给予体，金属离子形成空穴，而碳表面的电子结构也发生变化，这种电荷的迁移将加快某些反应，从而提高整个反应的速度，使碳燃烧更完全。

燃煤固硫机理为：煤燃烧过程中产生的SO2或SO3，在固硫剂内外表面上发生化学反应，生成MeSO4而实现固硫效果。在钙基固硫剂中加入碳酸钠、氧化铁、碳酸镁等添加剂对固硫反应有一定的促进作用。钙基固硫剂经脂肪酸调制后，其物理性能会发生变化，如比表面积增加，颗粒内部孔隙率增加，孔隙的分布也发生了变化，使其脱硫率也有所增加。能改善固硫剂微观结构的助剂也有很大的发展，这些助剂主要是碱金属化合物和有机溶剂如碳酸钠（钾），氯化钠（钾），氯化铁，磺化木质素，乙醇等。固硫添加剂是一种新型的环保产品，随着大气环境保护工作力度的不断加大和对于SO2 排放的进一步严格控制，此类产品已逐步为人们所重视。由于固硫剂在煤中添使用后既可以减少S02的排放，又可改善锅炉燃烧状况，为企业减少了SO2排污费的交纳，增加了经济效益。

第二类、以各种金属氧化物以及尾矿为主。 在使用过程中金属离子有一定的粒度，须经干 燥、分解、扩散之后才能发挥作用。而煤炭的燃烧是一个快速反应，金属离子期望的催化裂解反应是慢速反应，必须经过吸附、络合、裂解、解析等过程，其作用不及时。

第三类、以有机分子为主。首先是有机醇类：如中国专利CN 1266089A中采用的是甲醇、乙醇、吐温、司班及其蒸馏水按照一定的配比配制而成的。其次是采用植物酶、乙醚、丙酮、 乙酸乙酯等常用有机溶剂，如中国专利CN 1405283A。再次是采用亲油性矿物油、亲油性植物油、乳化剂及其亲水性表面活性剂为主体材料的助燃剂。金源化学集团的专利中主要采用的是表面活性催化剂、溶解助剂、渗透剂和油性溶媒。由烷基醇醚、烷基酯、磷酸酯、烷基醇酰胺、 烯烃和芳香族化合物复配而成的新型高效燃煤催化剂可以在无须锅炉改造的条件下达到锅炉节煤、减排、脱焦的三重结果。

第四类、以金属羧酸盐类为主，包括醋酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐类有机酸盐。如中国专利CN 1718699A采用主体原料为醋酸盐草酸盐、醋酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、氨基磺酸盐、马来酸盐、富马酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、鞣酸盐、乳酸盐、羟基酸盐、苯甲酸盐、环烷酸盐、异辛酸盐、三甲基乙酰叔酮酯铜、甲基环戊二烯三羧基锰等。这类金属羧酸盐不太稳定，在燃烧过程中容易成盐或氧化物失活。而金属离子的反应与第二类的助燃剂相似。

该产品经国家煤炭检测中心、国家标准物质检验中心、国家化学试剂检测中心和北京节能环保中心检验认证，在应用企业中口碑良好。

一、节煤

节煤率达到：平均10% 具体为8-15％（链条炉、往复炉、抛煤炉、窑炉、手烧炉等层状燃烧锅炉）

二、固硫

固硫效果提高：10-30％（炉渣含硫量增长一倍左右）

三、除焦

一般15 日后锅炉壁垢逐步脱落，炉渣松散，20～30日后，炉膛及锅炉底部灰垢和焦状物开始剥落，结焦、结垢情况大为改善煤层升高。

问题解答：

1、节煤剂能节煤多少？

我们已经给若干企业做过现场实验，总结下来，针对一般的工业锅炉，如链条炉、工业窑炉等层状燃烧锅炉，节煤率在8～25%范围，一般能达到10%以上，对于循环硫化床类型的锅炉，节煤率在3～6%之间，一般能达到5%以上，。由于锅炉的燃烧效率、大小、运行状态、煤质状况等不同，节煤率也跟着有所浮动变化。

2、节煤率是什么意思？

节煤率就是煤碳节约的比率。如节煤率10%，就是100 吨煤中，使用节煤添加剂后可以节约出10 吨煤，换句话说，能够用90 吨煤完成原来100 吨煤所产生的热量。节煤率另一个层面的理解就是成本节约的比率，如节煤率10%，意味着煤炭成本可以下降10%。如一吨煤炭500元，使用节煤添加剂后每吨煤可以节约出50元出来。

3、节煤率是怎么算的？

节煤率的计算公式有几种，对于蒸汽锅炉，节煤率等于加剂之前每吨蒸汽的耗煤量减去加剂后每吨蒸汽的耗煤量，再除以加剂之前每吨蒸汽的耗煤量，是个百分数。也可以用每吨煤的产汽量计算，结果是一样的。对于热水锅炉，节煤率可以用每吨煤的产热量来计算，对于一些工厂，蒸汽或热水数量不好计量，但是有某种产品的产量与耗煤关联度很高，节煤率也可以用产量的变化来表示。

4、节煤率与锅炉热效率之间的关系是怎样的？

节煤率就其本质而言，反映的是锅炉热效率的提升，它应该等于加剂后锅炉热效率减去原来锅炉热效率再除以原来锅炉的热效率。如锅炉原来热效率为80%，加剂后热效率为86%，节煤率为（86%-80%）/80%=7.5%。

5、10%的节煤率对我们厂来说意味着什么？

如果我们工厂日用煤量为1000 吨，一天下来，工厂能够节约100 吨煤，如果每吨煤价格700 元的话，节约价值为7万元，一年下来，2100 多万！。扣除节煤剂的成本支出，节约净收益应该在1000万以上。

6、你们产品节煤的原理是怎样的？

节煤剂由由催化剂、助燃剂、渗透剂、膨松剂、防腐剂、分散剂和稳定剂等组成。还含有固硫剂和表面活性剂。是按照朝旭能源教授的独特配方配制的乳黄色液体，与水混溶，不易燃，没有任何腐蚀性。

7、你们产品是怎么构成的？组分都有哪些？

一是改善煤炭燃烧环境，促使煤炭充分燃烧，提高锅炉燃尽率；二是通过减少飞灰灰渣热损失，爆燃等方式提升锅炉热效率。

8、你们产品是怎样促进煤炭燃烧，提高锅炉热效率的？

煤炭燃烧，一个过程是化学反应，既碳与氧反应产生二氧化碳，并放出热量，另一个为物理过程，炉膛中的氧要扩散到煤炭中才能进行上面的化学反应。添加节煤剂后的煤炭利用自身的吸附作用预先将节煤剂吸到煤炭内部，煤炭燃烧时利用催化剂的作用产生大量氧，在煤炭颗粒的内部创造燃烧条件。同时产生一些微爆的作用促使煤炭颗粒的分解和破裂，让更多比例的煤炭从扩散燃烧状态进入动力燃烧的状态，促使煤炭的充分燃烧。节煤剂的一些组分能起到让煤层膨胀升高的作用，同时分散在油脂中的细微水珠在燃烧室中急剧汽化，形成燃烧室内更大面积的燃烧区域和更多的燃烧点，促进了未燃的游离碳粒微粒的燃烧，也因为加大了热交换的面积而进一步改善了锅炉的热交换效率。

9、煤的热值对节煤率是否有影响？

在2000～5000大卡的煤炭中我们都做过节煤效果的实验，从结果看区别不大，可以认为煤炭的热值对节煤率没有影响。

10、煤的颗粒对节煤率是否有影响？

我们做过试用的工厂，大多数都有破碎机，就算没有的对进煤时煤炭颗粒也有要求。一般来说，颗粒过大对节煤效果不利，因为大的颗粒会影响到煤炭对节煤剂的吸收，节煤剂不能有效通过吸附作用进入煤炭颗粒的内部，从而使节煤效果下降。但是这只是感性判断，在实际中尚无相应数据。

11、煤的水分对节煤率是否有影响？

一般煤的全水分含量都在10%以下，对于有的工厂煤炭含水量比较高，超过10%以上，用手抓一把能成团不散开，这种煤的吸附作用很有限，制约了节煤剂向煤炭颗粒内部的吸附，节煤率很受影响。同时过高的含水量给锅炉燃烧带来了困难，炉渣含碳量会大幅提高。我们认为在7%～10%左右全水分含量状态节煤效果最好。

12、针对特定锅炉，影响节煤率的主要因素有哪些？

影响节煤率的主要因素是节煤剂与煤炭的混合均匀程度。有的锅炉受条件不限制，只能在三号皮带添加节煤剂，再加上传输带上煤层厚度比较大，喷洒的节煤剂难以达到有效的均匀。这种情况节煤效果明显不如在1 号皮带加剂同时有破碎机进行搅拌混合的情况，这种情况可以通过对传输煤炭过程做简单改造得到改善。再就是煤中水分不要太高，影响到煤炭对节煤剂的吸收，会比较明显的影响到节煤效果。至于颗粒、灰分、煤矸石、煤质、煤炭产地等影响因素较小，可以忽略。

13、假如我是煤炭经销商，是否可以利用节煤剂提问 高燃煤热值来提高煤炭质量从而卖个好价钱？

确实有一些煤炭商家与我们协商过这个问题，但我们认为这样的可操作性不强。因为，第一，煤炭经销发运过程很难有条件实现均匀添加节煤剂，不能向锅炉上煤过程利用传输带来添加。第二，其实添加节煤剂后时间还是有要求的，一般来说，至少要添加2 个小时后煤炭燃烧效果较好，因为煤炭要有一个吸附节煤剂的时间和过程，但是3 日内，煤炭如不能燃烧的话，接触日光等都会造成煤炭中的节煤剂挥发，影响节煤效果。所以我们目前更多的建议锅炉工厂来使用这种产品。

燃煤助燃剂的组成包括膨松剂、氧化剂、催化剂、脱硫剂或固硫剂、消烟剂、水以及其他有机助剂。

1、膨松剂

膨松剂在炉膛高温区会受热爆裂，搅动煤层中的气流，促使碳粒表面的灰烬或燃烧产物CO脱离，使之充分燃烧。所用的膨松剂主要指的是工业食盐氯化钠。

2、氧化剂

氧化剂有助于提供燃烧在预热段、燃烧段和燃烧尽段所必须的活性氧，促使煤在燃烧过程中释放可燃的挥发份和碳粒的燃烧。常用的氧化剂有高锰酸钾，氯酸钾，高氯酸钾等。高锰酸钾可以在200-240℃温区分解出氧气；氯酸钾可以在300-350℃温区分解放出氧气；高氯酸钾可以在400℃以上分解出氧气；这些分解出的氧气为煤炭燃烧提供了必要的氧源。另外，硝酸盐类如硝酸钠、硝酸钾、硝酸铈、硝酸钡等固体硝酸盐加热时能分解放出氧气，其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧气而变成亚硝酸盐，其余大部分金属的硝酸盐，分解为金属的氧化物、氧气和二氧化氮。硝酸盐在高温时也是强氧化剂。

3、催化剂

有二氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、四氧化三铁、三氧化二铁、氯化铁、稀土元 素、碳酸钠、铝土等。其中氧化铝可以高温条件下抑制硫酸钙的分解，同时可以形成高热稳定的硫酸钙、氧化钙和氧化铝的复盐，而且此产物覆盖或包裹硫酸钙晶体表面，抑制硫酸钙的分解。金属氧化物则是在氧传递过程中起着至关重要的作用。

4、脱硫剂或固硫剂

固硫剂种类很多，常用的有钙基固硫剂，钡基固硫剂，镁基固硫剂，纳米材料固硫剂，有时也选用电石渣、造纸废液、硼泥、赤泥、盐泥等工业废料和石灰石、白云石等天然矿物。钙基固硫剂有碳酸钙、CaO、Ca(OH)2三种固硫剂，Ca(OH)2固硫效果最好，其次是碳酸钙、氧化钙。

燃煤助燃剂的作用：促使煤炭充分燃烧，起到助燃、增能、节煤的作用。燃煤助燃剂中含有提供氧源的氧化剂，可以在高温条件下分解出氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含腐蚀性物质的催化剂，能有效降低氧的离解能和碳燃烧时所需的活化能，强化煤炭的燃烧，起到强烈助燃、增能、节煤作用。

固硫剂与煤混合均匀，进入锅炉中进行燃烧固硫，固硫剂中固硫的化合物对煤炭具有助燃作用，其着火点显著降低，提高煤炭的利用率。氧化剂具有催化剂的作用，可以使煤在燃烧过程中燃烧的快而彻底，固硫剂中的催化剂起到抑制剂的作用，其在高温下和固硫产物形成硅酸盐固熔体，阻止了固硫产物的复分解，提高了固硫效率。

应用领域

该产品主要应用与燃煤电厂、企业锅炉、高硫煤矿、各种煤质、民用炉、手烧炉、链条炉、往复锅炉、抛煤机炉、反射炉、沸腾炉、粉煤灰炉等工业锅炉。窑炉和型煤生产中应用，是解决我国工业锅炉、窑炉工况差、热效率低、劣质煤利用率低、SO2污染严重等问题的环保产品，通过煤在燃烧过程中与氧化物作用，转变为环境易接受的稳定形式而固定炉渣的新技术，用于工业生产无需改变燃煤设备及条件，劣质煤或优、劣混合煤应用可达到优质煤燃烧效果，添加固硫剂在灼热时将硫迅速固定住，固硫率可达60-80%，减少SO2的排放量。

市场前景

燃烧中固硫以其费用低，方法简单而备受重视，被国际上公认为是治理SO2污染的最佳途径之一，但是，多年来固硫率（尤其是在高温下）始终突破不了70%的大关而使其推广受到限制。一些电厂采用固硫—尾气脱硫双重工艺来治理SO2污染，而尾气脱硫常常需要巨大的设备投入和运行管理费用。我们经过多年来的努力，通过反复改进和筛选，终于开发出一种高温高效固硫剂，在模拟电厂燃煤的条件（1250℃）下，SO2固定率可达93%，比目前国内外报道的最好结果高出了20多个百分点，按照这个结果，无须尾气脱硫即可解决燃煤SO2污染治理问题，这项成果对于解决电厂及其他企业燃煤SO2污染问题无疑具有重要意义，技术指标工作温度1250℃，固硫率>90%，固硫剂用量为每吨煤使用30公斤左右（按含硫1%，Ca/S比为3计算）。

据我国煤炭脱硫的情况，选煤厂脱除1吨SO2的成本约500-600元；燃煤电厂脱硫装置脱除1吨SO2的成本为1400-1600元，（增加发电厂本1.5-3分/KW.h）当采用高硫煤固硫剂，原煤含硫量在小于1%时，每吨原煤固硫剂成本低于15元，我国高硫煤含硫量大于2%的占原煤的总产量的10%，约有1亿吨，除南方高硫煤产区外，华北地区也有不少高硫煤产区。目前由于控制燃煤中的SO2，许多城市强制禁用高硫煤，使得大量的高硫煤积压，造成了巨大的经济损失。若推广应用高硫煤固硫剂，可解决我国积压的1亿吨高硫煤，按煤中硫含量2%添加固硫剂后的吨煤价格130元计，每年可增产130亿元，扣除固硫剂成本30元/吨，净产值可达100亿元以上，可以达到既治理SO2大气污染，又充分利用中高硫煤资源的目的。

如果以上内容还不能解决你的疑问，可参考下面的网站。

助燃解释: 一种物质帮助其他物质燃烧叫做助燃，如氧就能助燃。

助燃造句: 1、热浪导致大面积干旱，摧毁了农作物，助燃了野火，将莫斯科笼罩在烟雾中，如今又威胁到重要的核设施。

2、助燃的植物或许会因此拥有进化优势 在为自己的种子创造适宜发芽的环境的同时，它们破坏了竞争。

3、福特的帝国工厂如此巨大，以至于需要全美国的人口作为工厂来为工厂助燃。

4、分析人士称，朝鲜建设3G网络，不会像手机助燃今年阿拉伯世界革命那样对朝鲜 *** 构成威胁。

5、之前曾预警2008年将爆发金融危机的美国经济学家鲁比尼也表示,美国的宽松货币政策目前正助燃资产价格泡沫,可能成为下一场危机的导火索.

6、过去一年来,每当市场气氛乐观,助燃高收益货币和资产买盘时,美元就走软但当全球经济体质疑虑升温,美元则会上扬.

7、这种引擎的优点包括更容易操作、爆炸几率更小和能够使用无毒助燃剂运行。

8、特雷西·麦克维加入在雷克雅未克进行报道的新闻大部队，认识到为什么国家信用推波助燃的繁荣是有代价的。

9、上周贝南克宣布,原定一天的会议延长至两天,以给予官员更多讨论政策方案的时间,助燃分析师对美联储将采取行动的预期.

10、这一切会动摇大石油和采矿公司的利润，他们担心这样会继续助燃通货膨胀并且危及拥有同样资源需求的西方国家获取资源。

11、1989年，国际公约中开始限制向大气中释放可消耗臭氧的化学物质，如含氯制冷剂和助燃剂。

12、问题在于，证明某项特性因其助燃而进化产生很困难。

13、费希尔对通胀问题态度更为强硬.他警告称,有迹象表明曾助燃金融危机的投机 *** 易开始重新浮现.

14、植物在进化中变得能助燃的最佳证据来自松树。

15、美股上扬助燃投资人的风险意愿,提振欧元和澳元等高息商品货币.

16、这种无知引起的无畏正是贪婪的助燃剂。

17、从设计参数以及运行参数出发，分析在高炉热风炉上应用热管换热器预热助燃空气和煤气所取得的经济效益。

18、石油CLc1和铜MCU3对助燃经济增长和扶助复苏必不可少.今年以来,二者的价格分别大涨了50%和85%.

19、蓄热式换热器是一种利用烟气余热来预热助燃空气的关键设备。

20、人们必须小心护着那一丁点的火焰，以便让它真正烧起来。同时，最早加进去助燃的细小燃料棒也叫做"match"。

21、你的理想和目标是有力量的，这种力量能帮助你越过障碍，它是一种能使你更接近你所展望的人生的助燃剂。

22、本文从污泥的特性分析入手，说明污泥在型煤成形、固硫、助燃等方面的作用及对环境的改善。

23、宽容以及对个体差异的欢呼是助燃不熄之爱的火种。

24、介绍了煤炭助燃固硫除灰多功能促进剂的工作原理及在电站锅炉和水泥厂立窖上的应用效果。

25、采用分离型余热回收装置预热助燃空气和煤气等。

26、如果没有氧助燃的话，甚至很好的燃料也不能燃烧。

27、助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内，利用热烟气加热空气。

28、但是有道障碍横阻在他们面前 喷射引擎需要氧气助燃，而高层大气并没有足够的氧气；