专利名称：一种低挥发份煤用的添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及一种低挥发份煤用的添加剂及其制备 方法。
背景技术：
中国是仅次于美国的世界第二大能源消耗国，也是最大的煤炭生产国和消耗国， 预计2010年中国煤炭总消耗量在30. 2亿 33亿吨之间，约占全球煤炭消费增长的70%左 右。可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占据相当重要的地位。煤的挥发份越高，越容易着火，放出的热量越多；挥发份析出后，煤会变得松散，孔 隙较多，增大燃烧表面积加速煤的燃烧过程，使煤燃烧完全，从而获得较高的燃烧效率。火 力发电厂、燃煤锅炉等工业生产时要求燃料容易着火并瞬间完全燃烧，同时具备高热量值， 这就要求使用高挥发份的煤(挥发份为18 22% )。但随着煤炭资源的进一步枯竭，品质 好的煤越来越缺乏，而我国低挥发份煤的储备又较大，为了满足市场需要，如何提高低挥发 份煤的燃烧效率，提高煤炭资源的利用率，是我国煤炭利用战线的一项重大课题。目前，为了提高煤炭燃烧效率，国内外出现了不少用于改善煤炭燃烧状况的燃 煤添加剂。助燃剂是应用较多的燃煤添加剂，大都是采用高锰酸钾、硝酸钠等固体氧化 剂技术，靠煤燃烧氧化剂在锅炉中产生氧气来达到助燃目的，但生产实践证明，这种单纯 靠氧化剂在锅炉中产生氧气来提高燃烧效率的助燃剂效果并不明显。另外，如中国专利 ZL90106347. 9和中国专利ZL981007116等专利公开了一些燃煤助燃剂，这些助燃剂虽然可 以改善燃烧状况，使煤燃烧充分，助燃效果好，但它们都存在着制作成本高、助燃时间短等 不足。日本专利58-164696公开的一种供劣质煤用的添加剂，它是由二氧化硅、氧化铁、硝 酸钠、硅藻土和氧化镁混合制成，但这种添加剂事先需要经过一定时间加热处理才能使用， 消耗能源，现场操作麻烦，不利于推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以提高低挥发份煤的燃烧效率，且工艺简单、成本 低廉的低挥发份煤用的添加剂及其制备方法。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是一种低挥发份煤用的添加剂，其特 征在于它由油页岩、氯化钠、高锰酸钾、硝酸钠和氯酸钾原料组成，各原料所占重量百分数
为
油页岩86 92% ；
氯化钠3 ^ 4% ；
高锰酸钾2 ^ 5% ；
硝酸钠1 ^ 2% ；
氯酸钾2 乂 3%。
所述的油页岩的产油率≥wt6%。
上述低挥发份煤用的添加剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤1)破碎将油页岩干燥后通过机械破碎至粒径小于5mm ；2)称料按照各原料所占重量百分数为油页岩86 92%、氯化钠3 4%、高锰 酸钾2 5%、硝酸钠1 2%、氯酸钾2 3%，称取各原料；3)混合将称取好的油页岩、氯化钠、高锰酸钾、硝酸钠和氯酸钾原料机械搅拌混 合均勻，得到低挥发份煤用的添加剂。所述的低挥发份煤用的添加剂的应用是使用时，按煤和低挥发份煤用的添加剂 总质量的10 20%，称取低挥发份煤用的添加剂，将低挥发份煤用的添加剂与煤混合均勻 即可。本发明的有益效果是1)本发明适用于低挥发份煤，可以提高燃烧体系的挥发份，使得燃煤更易着火，燃 烧速度加快，易于完全燃烧，从而提高低挥发份煤的燃烧效率；2)由于油页岩的储备丰富，价格低廉，因而本发明的成本较低(成本低廉)，且制 备工艺简单；3)本发明使用方便，将其与煤样混合均勻即可。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1 将油页岩粉碎至粒径小于5mm(油页岩的产油率为7wt% )；按照各原料所占重量 百分数为油页岩86 %，氯化钠4 %，高锰酸钾5 %，硝酸钠2 %，氯酸钾3 %，称取各原料；将 称取好的各原料混合均勻，得到低挥发份煤用的添加剂。将80% (质量)的挥发份为14. 86%的原煤与20% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到22. 23 %，使煤更易于着火，燃烧速度加快，提高煤 的燃烧效率。实施例2 将油页岩粉碎至粒径小于5mm ；按照各原料所占重量百分数为油页岩88%，氯化 钠4%，高锰酸钾3 %，硝酸钠2 %，氯酸钾3 %，称取各原料；将称取好的各原料混合均勻，得 到低挥发份煤用的添加剂。所用油页岩的产油率为8wt%。将82% (质量)的挥发份为13. 75%的原煤与18% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到20. 20 %，使煤更易于着火，燃烧速度加快，提高煤 的燃烧效率。实施例3 将油页岩粉碎至粒径小于5mm ；按照各原料所占重量百分数为油页岩90%，氯化 钠3. 5 %，高锰酸钾2.5%，硝酸钠1.5%，氯酸钾2.5%，称取各原料；将称取好的各原料混 合均勻，得到低挥发份煤用的添加剂。所用油页岩的产油率为12wt%。将85% (质量)的挥发份为13. 83%的原煤与15% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到19. 36%。
4
实施例4 将油页岩粉碎至粒径小于5mm ；按照各原料所占重量百分数为油页岩92%，氯化 钠3 %，高锰酸钾2 %，硝酸钠1 %，氯酸钾2 %，称取各原料；将称取好的各原料混合均勻，得 到低挥发份煤用的添加剂。所用油页岩的产油率为6wt%。将90% (质量)的挥发份为14. 05%的原煤与10% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到18. 35%。实施例5 将油页岩粉碎至粒径小于5mm ；按照各原料所占重量百分数为油页岩89%，氯化 钠3. 5%，高锰酸钾3. 5%，硝酸钠1. 5%，氯酸钾2. 5%的质量百分数，称取各原料；将称取 好的各原料混合均勻，得到低挥发份煤用的添加剂。所用油页岩的产油率为13wt%。将90% (质量)的挥发份为14. 05%的原煤与10% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到18. 15%。实施例6 将油页岩粉碎至粒径小于5mm ；按照各原料所占重量百分数为油页岩90%，氯化 钠4%，高锰酸钾3%，硝酸钠1%，氯酸钾2%的质量百分数，称取各原料；将称取好的各原 料混合均勻，得到低挥发份煤用的添加剂。所用油页岩的产油率为15wt%。将90% (质量)的挥发份为14. 05%的原煤与10% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到18. 11%。实施例7:将油页岩粉碎至粒径小于5mm ；按照各原料所占重量百分数为油页岩92%，氯化 钠3%，高锰酸钾2%，硝酸钠1%，氯酸钾2%的质量百分数，称取各原料；将称取好的各原 料混合均勻，得到低挥发份煤用的添加剂。所用油页岩的产油率为15wt%。将90% (质量)的挥发份为14. 05%的原煤与10% (质量)的该添加剂混合均 勻，进行燃烧，燃烧体系的挥发份提高到18. 05%。本发明各原料的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
权利要求
一种低挥发份煤用的添加剂，其特征在于它由油页岩、氯化钠、高锰酸钾、硝酸钠和氯酸钾原料组成，各原料所占重量百分数为油页岩86～92％；氯化钠3～4％；高锰酸钾 2～5％；硝酸钠1～2％；氯酸钾2～3％。
2.根据权利要求1所述的一种低挥发份煤用的添加剂，其特征在于所述的油页岩的 产油率≥wt6%。
3.如权利要求1所述的一种低挥发份煤用的添加剂的制备方法，其特征在于包括如下 步骤1)破碎将油页岩干燥后通过机械破碎至粒径小于5mm；2)称料按照各原料所占重量百分数为油页岩86 92%、氯化钠3 4%、高锰酸钾 2 5%、硝酸钠1 2%、氯酸钾2 3%，称取各原料；3)混合将称取好的油页岩、氯化钠、高锰酸钾、硝酸钠和氯酸钾原料机械搅拌混合均 勻，得到低挥发份煤用的添加剂。
4.如权利要求1所述的一种低挥发份煤用的添加剂的应用，其特征在于按煤和低挥 发份煤用的添加剂总质量的10 20%，称取低挥发份煤用的添加剂，将低挥发份煤用的添 加剂与煤混合均勻即可。
全文摘要
本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及一种低挥发份煤用的添加剂及其制备方法。一种低挥发份煤用的添加剂，其特征在于它由油页岩、氯化钠、高锰酸钾、硝酸钠和氯酸钾原料组成，各原料所占重量百分数为油页岩86～92％；氯化钠3～4％；高锰酸钾2～5％；硝酸钠1～2％；氯酸钾2～3％。本发明可以提高低挥发份煤的燃烧效率，且工艺简单、成本低廉。
文档编号C10L9/10GK101899352SQ20101024249
公开日2010年12月1日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者严春杰, 余洪杰, 王洪权, 蔡建, 马睿 申请人:中国地质大学(武汉)