用于废物和化石燃料的助燃剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于废物和化石燃料的助燃剂。更具体地说，本发明设及一种用 于废物和化石燃料的助燃剂，旨在改善废物和化石燃料的燃烧效率，从而诱导其在短时间 内完全燃烧，并能够减少烟道气的浓度，改善防酸性质，W及抑制燃烧炉中炉渣的生长，同 时大幅度地提高燃烧炉的操作方便性。
【背景技术】
[0002] 目前，已经对用于提高燃烧炉中燃烧废物的燃烧效率的各种手段进行了研究。该 些手段中的典型实例包括一种助燃剂，用于在燃烧炉中通过催化促进完全燃烧。
[0003] 为了实现完全燃烧，3T要求，即足够的温度、燃烧时间和混合或端流的程度，必须 得到满足。然而，由于每个实际焚烧炉，需要不同的燃烧时间，其取决于种类、水含量和废物 的状态，W及燃烧炉内端流量的变化，其取决于设备的形状和操作方法W及形成炉渣的量， 该就很难在大多数焚烧炉中实现完全燃烧。
[0004] 实际上，虽然足够的温度和燃烧时间是可人工控制的变量，而混合的程度则取决 于工厂的设计和建造因而在操作时几乎是不变的因素。因此，为提高现场燃烧效率，别无选 择，只能开发和应用一种能够妥善控制燃烧时间和燃烧温度的方法。
[0005] 为此，充分获取焚化炉的专业知识W及关于被处理的废物和化石燃料与现场系统 的特性的诀资，是十分必要的。然而，在大多数操作场所，完全依赖于经验的操作仍然占主 导地位，并不考虑上述问题。因此，在许多操作场所，一个燃烧炉和一个锅炉连续运转不会 超过20天，并且运行需要停止来进行维护W处理生长的炉渣。此外，增加焚化速率会促进 烟气的产生，从而增加了背侧烟气处理设备的操作的难度。
【发明内容】
[0006] 在相关技术中，助燃剂的实例包括汽车燃料添加剂、煤助燃剂等等。所有该些助燃 剂都是基于催化剂技术来提高燃烧效率，并通过适当地混合有机和无机化合物来制备的。 该些助燃剂中的大多数具有根据不同应用而调整过的独特特点，旨在增强燃烧效率、炉渣 生长的抑制、烟道气的控制等方面。
[0007] 然而，并没有可用于上述所有应用的技术。换句话说，虽然用于一种应用的技术可 W根据方法通过各种方式开发得到，但是能够满足前述所有应用的助燃剂的开发却是极为 有限的。
[000引本发明的一个目的是提供一种用于废物和化石燃料的助燃剂，旨在改善废物和化 石燃料的燃烧效率，从而诱导其在短时间内完全燃烧，并提供减少烟道气的浓度，改善防酸 性质，W及抑制燃烧炉中炉渣的生长，同时大幅度地提高燃烧炉的操作方便性。
[0009] 根据本发明的一个方面，一种助燃剂，包括18-30wt%的至少一种增溶剂，选自包 括化OH和KOH的组巧-18wt%的&〇2,作为氧载体；12-22wt%的至少一种炉渣抑制剂，选自 包括四棚酸钢（化28从?10&0)、四棚酸巧（CaB4〇7?4&0)、硬棚酸巧石（CasBeOi。?5&0)和 崎8〇3的组；9-19wt%的至少一种稳定剂，选自包括化2〇 ?Si〇2、SiO、Si〇2和化Si〇4的组； 22-40wt% 的水。
[0010] 所述增溶剂可W包括61-71wt%的化OH和29-39wt%的KOH;所述炉渣抑制剂可 W包括59-69wt%的NasBA? 10&0和31-41wt%的化3BO3;所述稳定剂可W包括57-67wt% 的化2〇 ?Si〇2和 33-43wt% 的SiO。
[0011] 作为第一改良剂，化CO3可占所述助燃剂总重量的2-8wt%。
[0012] 所述增溶剂可W包括61-71wt%的化OH和29-39wt%的K0H;所述炉渣抑制剂可 W包括59-69wt%的NasBA? 10&0和31-41wt%的化3BO3;所述稳定剂可W包括57-67wt% 的化2〇 ?Si〇2和 33-43wt% 的化Si〇4。
[001引第一改良剂，包括79-89wt%的化C03和ll-21wt%的LiC03,可占所述助燃剂总重 量的 3. 5-9. 5wt%。
[0014] 作为稳定性增强剂，Sn〇2可占所述助燃剂总重量的5-llwt%。
[0015] 所述增溶剂可W包括61-71wt%的化OH和29-39wt%的K0H;所述炉渣抑制剂可 W包括39-49wt%的NasBA? 10&0和51-61wt%的CaBA? 4&0 ;所述稳定剂可W包括 49-59wt% 的化2〇 ?Si〇2和 41-51wt% 的化Si〇4。
[0016] 第一改良剂，包括79-89wt%的化CO3和1l-21wt%的BaCO3,可占所述助燃剂总重 量的 3. 5-9. 5wt%。
[0017] 作为稳定性增强剂，Sn〇2可占所述助燃剂总重量的5-llwt%。
[001引所述增溶剂可W包括化0H;所述炉渣抑制剂可W包括39-49wt%的化28407? 10&0 和 51-61wt% 的CaBA? 4&0 ;所述稳定剂可W包括 49-59wt% 的化20 ?Si02和 41-51wt% 的Si02。
[0019] 第一改良剂，包括79-89wt%的化CO3和ll-21wt%的BaCO3,可占所述助燃剂总重 量的3. 5-9. 5wt% ;作为一种稳定性增强剂，Sn化可占所述助燃剂总重量的5-llwt%。
[0020] 作为第二改良剂，KNO3可占所述助燃剂总重量的0.l-3wt%。
[0021] 根据本发明，所述助燃剂，旨在改善废物和化石燃料的燃烧效率，从而诱导其在短 时间内完全燃烧，并提供减少烟道气的浓度，改善防酸性质，W及抑制燃烧炉中炉渣的生 长，同时大幅度地提高燃烧炉的操作方便性。
[0022] 特别的，所述助燃剂可促进完全燃烧，W允许燃料的发热量实现百分之百，从而增 加了燃烧炉内的燃烧温度，并且可W通过运用催化作用降低反应速度W提供快速燃烧，从 而控制燃烧时间。此外，抑制水管锅炉内积垢的形成W及燃烧室中炉渣的生长，也是可能 的。换句话说，所述助燃剂是一种多功能助燃剂，不仅可W减少废物和化石燃料燃烧所产生 的污染物，并能够抑制炉渣生成和生长W缩短维修时间，同时通过完全燃烧实现最大化发 热量。
[0023] 此外，所述助燃剂可W消除炉渣并抑制炉渣的再生长，从而降低整体维护成本。
【附图说明】
[0024] 图1-5示出了根据本发明所述的助燃剂被用于实施例1中的各种效果。
[0025] 图6-8示出了根据本发明所述的助燃剂被用于实施例2中的各种效果。
[0026] 图9-15示出了根据本发明所述的助燃剂被用于实施例3中的各种效果。
[0027] 图16-18示出了根据本发明所述的助燃剂被用于实施例4中的各种效果。
【具体实施方式】
[002引 W下，本发明的示例性实施方案将参照附图进行详细描述。
[0029] 本发明设及一种用于废物和矿物燃料的助燃剂，可提高废物和化石燃料的燃烧速 度和燃烧温度W提高燃烧效率，并提供易于拆卸炉渣和规模，同时允许控制烟道气，W及所 述法助燃剂的制备方法。
[0030] 尤其是，本发明的所述助燃剂降低了活化能和氧气的最大化供给，W促进完全燃 烧。
[0031] 为了允许废物和化石燃料的快速燃烧，反应速度需要提高，从而使得所述燃料可 W迅速地与氧结合。燃料燃烧反应可W由式1表示：
[003引 a[fuel]+b[02]-- >c[CO]] +d] &0]+....。
[0033] 此外，燃料的反应速度由式1表示：
[0034]
【主权项】
1. 一种助燃剂，包括： 18-30wt%的至少一种增溶剂，选自包括NaOH和KOH的组； 8-18wt%的H2O2，作为氧载体； 12-22wt%的至少一种炉渣抑制剂，选自包括四硼酸钠（Na2B4O7 ?IOH2O)、四硼酸钙 (CaB4O7 ? 4H20)、硬硼酸钙石（Ca3B6Oltl ? 5H20)和Na3BO3的组； 9wt% -19wt% 的至少一种稳定剂，选自包括Na2O?Si02、SiO、Si〇dPNaSi〇j^i; 22-40wt% 的水。
2. 根据权利要求1所述助燃剂，其特征在于，所述增溶剂包括61-71wt%的NaOH和 29-39wt% 的KOH;所述炉渣抑制剂包括 59-69wt% 的Na2B4O7 .IOH2O和 31-41wt% 的Na3BO3; 所述稳定剂包括 57-67wt% 的Na2O?SiOjP33-43wt% 的SiO。
3. 根据权利要求2所述助燃剂，其特征在于，作为第一改良剂，NaCO3占所述助燃剂总 重量的2-8wt%。
4. 根据权利要求1所述助燃剂，其特征在于，所述增溶剂包括61-71wt%的NaOH和 29-39wt% 的KOH;所述炉渣抑制剂包括 59-69wt% 的Na2B4O7 .IOH2O和 31-41wt% 的Na3BO3; 所述稳定剂包括 57-67wt% 的Na2O?SiOjP33-43wt% 的NaSiO4。
5. 根据权利要求4所述助燃剂，其特征在于，第一改良剂，包括79-89wt%的NaCO3和 ll-21wt%的LiCO3，占所述助燃剂总重量的3. 5-9. 5wt%。
6. 根据权利要求4或5所述助燃剂，其特征在于，作为稳定性增强剂，SnO2占所述助燃 剂总重量的5-1Iwt%。
7. 根据权利要求1所述助燃剂，其特征在于，所述增溶剂包括61-71wt%的NaOH 和29-39wt%的KOH;所述炉渣抑制剂包括39-49wt%的Na2B4O7 ?IOH2O和51-61wt%的 CaB4O7 ? 4H20 ;所述稳定剂包括 49-59wt% 的Na2O?SiOjP41-51wt% 的NaSiO4。
8. 根据权利要求7所述助燃剂，其特征在于，第一改良剂，包括79-89wt%的NaCO3和 ll-21wt%的BaCO3，占所述助燃剂总重量的3. 5-9. 5wt%。
9. 根据权利要求7或8所述助燃剂，其特征在于，作为稳定性增强剂，SnO2占所述助燃 剂总重量的5-1Iwt%。
10. 根据权利要求1所述助燃剂，其特征在于，所述增溶剂包括NaOH;所述炉渣抑制剂 包括 39-49wt% 的Na2B4O7 ?IOH2O和 51-61wt% 的CaB4O7 .4H20 ;所述稳定剂包括 49-59wt% 的Na2O?SiOjP41-51wt% 的Si02。
11. 根据权利要求10所述助燃剂，其特征在于，第一改良剂，包括79-89wt%的NaCO3和 ll-21wt%的BaCO3，占所述助燃剂总重量的3. 5-9. 5wt% ;作为稳定性增强剂，SnO2占所述 助燃剂总重量的5-1Iwt%。
12. 根据权利要求10或11所述助燃剂，其特征在于，作为第二改良剂，KNO3占所述助 燃剂总重量的〇?l_3wt%。
【专利摘要】本发明公开了一种用于废物和化石燃料的助燃剂，旨在改善化石燃料，包括废物的燃烧效率，从而诱导其在短时间内完全燃烧，并提供减少烟道气的浓度，改善防酸性质，以及抑制燃烧炉中炉渣的生长，同时大幅度地提高燃烧炉的操作方便性。所述助燃剂包括18-30wt％的至少一种增溶剂，选自包括NaOH和KOH的组；8-18wt％的H2O2，作为氧载体；12-22wt％的至少一种炉渣抑制剂，选自包括四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)、四硼酸钙(CaB4O7·4H2O)、硬硼酸钙石(Ca3B6O10·5H2O)和Na3BO3的组；9-19wt％的至少一种稳定剂，选自包括Na2O·SiO2、SiO、SiO2和NaSiO4的组；22-40wt％的水。
【IPC分类】C10L9-10
【公开号】CN104774672
【申请号】CN201510161726
【发明人】李珍锡
【申请人】李珍锡
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月7日