本發(fā)明公開了一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑的制備方法，屬于助燃劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

能源是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國的一次能源以煤炭為主，煤炭占一次能源消費(fèi)的70%左右。由于燃燒技術(shù)落后，燃燒不完全，燃燒效率低等原因，等級(jí)不高的劣質(zhì)煤未被利用或利用很少而被浪費(fèi)，能源浪費(fèi)問題比較嚴(yán)重。煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生的主要污染物有：二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、粉塵等。造成了空氣污染，也是形成霧霾的主要因素。因此，提高煤炭的燃燒效率，減少污染物的排放，實(shí)現(xiàn)煤潔凈高效燃燒，不僅具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也具有重大的社會(huì)意義。

煤炭燃燒是一個(gè)復(fù)雜的氧化過程，一般可以分為揮發(fā)逸出、燃燒和炭粒的著火燃燒。燃燒促進(jìn)劑能降低煤炭燃燒的表觀活化能，降低煤炭的著火點(diǎn)和加快煤炭燃燒速率；能加速煤炭熱解過程中各種結(jié)合健的斷裂，提高煤炭揮發(fā)分的析出速度。在煤炭燃燒促進(jìn)劑中加入脫硫劑可以使煤炭在燃燒過程中減少二氧化硫的排放；在煤炭燃燒促進(jìn)劑中加入降塵劑可以使煤炭在燃燒過程中減少粉塵的排放，所以說在煤炭燃燒過程中添加燃燒促進(jìn)劑不僅能提高煤炭的燃燒效率，同時(shí)也減少煤炭燃燒過程污染物的排放。但是，現(xiàn)有的工業(yè)、民用煤炭助燃劑僅側(cè)重助燃效果，單一從供氧角度考慮，持續(xù)時(shí)間短，瞬間作用強(qiáng)，煤炭中的可燃物質(zhì)不能充分燃燒，不能起到節(jié)煤效果，且煙氣中的有害物質(zhì)排放超標(biāo)；有的助燃劑克服了傳統(tǒng)的煤炭助燃劑瞬間釋放氧氣的弊端，燃燒中的煤炭能得到充分的裂解、燃燒，充分釋放能量，減少有害氣體排放量，但其本身對(duì)鍋爐受熱面的除焦脫垢效果不明顯，仍有熱效率的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)傳統(tǒng)的助燃劑對(duì)鍋爐受熱面有一定腐蝕性，降低鍋爐使用壽命，持續(xù)時(shí)間短，瞬間作用強(qiáng)，不能使煤炭充分燃燒，煙氣中的硫含量和粉塵含量多，造成環(huán)境污染的缺陷，提供了一種選用煤矸石粉末中金屬氧化物與氯酸鉀和高猛酸鉀復(fù)配，包覆至酚醛樹脂中，由于酚醛樹脂具有耐高溫特性，使包覆的氯酸鉀及金屬氧化物分解產(chǎn)生氧氣，增大酚醛樹脂體積，使煤炭顆粒蓬松，增加煤炭與氧氣接觸面積，同時(shí)在酚醛樹脂炭化后將熱解的助燃氧氣釋放，增強(qiáng)煤炭燃燒效率，提高助燃作用時(shí)間的方法。本發(fā)明將干凈的廢棄煤矸石粉碎得球磨粉末，并與去離子水?dāng)嚢杌旌希^濾干燥、研磨得除雜煤矸石粉末，與氯酸鉀、高錳酸鉀等球磨干燥后與六次甲基四胺和酚醛樹脂混合，澆注至聚四氟乙烯模具中，干燥球磨后即可得到持久無腐蝕型煤炭助燃劑。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）選取廢棄煤矸石，將其洗凈并破碎至粒徑為1cm的煤矸石碎塊，隨后將煤矸石碎塊置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，隨后過120～130目篩，收集得球磨粉末；

（2）按質(zhì)量比1:10，將球磨粉末與去離子水?dāng)嚢杌旌?，?00～300W下超聲振蕩處理10～15min，隨后在550～600r/min下攪拌混合45～60min，過濾并收集濾餅，在75～85℃下干燥6～8h，碾磨制備得除雜煤矸石粉末；

（3）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量15～20份氯酸鉀、5～10份高錳酸鉀、45～50份上述制備的除雜煤矸石粉末和15～20份無水乙醇置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，待球磨完成后，在65～70℃下干燥2～3h，隨后過200目篩，收集得混合球磨粉末；

（4）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量15～20份上述制備的混合球磨粉末、3～5份六次甲基四胺和45～50份酚醛樹脂2127置于燒杯中，攪拌混合并澆筑至聚四氟乙烯模具中，在140～150℃下干燥固化2～3h，待固化完成后，脫模并收集固化混合樹脂，將其置于球磨罐中，球磨并過60～70目篩，收集球磨顆粒即可制備得一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：在原煤含水量超過12%時(shí)，將本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑直接摻和在原煤中，控制助燃劑添加量與燃煤比例為5：1000～15：1000，利用攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筇砑又铃仩t中即可。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑節(jié)煤效率為20%～30%，熱量增加了15～35%，爐渣含量減少了5～15%，同時(shí)增加了燃燒時(shí)間，降低了煙氣中的硫含量和粉塵含量，對(duì)使用者無危害作用。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明所得的一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑，添加后節(jié)省煤炭明顯，熱量可增加15～35%，尤其對(duì)低熱值的煤炭燃燒促進(jìn)效果更明顯；

（2）本發(fā)明所得的一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑，能夠大幅降低煙氣中的硫含量和粉塵的含量，硫含量可降低50～80%，粉塵含量可降低50～80%之間；

（3）本發(fā)明所得的一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑，制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

選取廢棄煤矸石，將其洗凈并破碎至粒徑為1cm的煤矸石碎塊，隨后將煤矸石碎塊置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，隨后過120～130目篩，收集得球磨粉末；按質(zhì)量比1:10，將球磨粉末與去離子水?dāng)嚢杌旌希?00～300W下超聲振蕩處理10～15min，隨后在550～600r/min下攪拌混合45～60min，過濾并收集濾餅，在75～85℃下干燥6～8h，碾磨制備得除雜煤矸石粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量15～20份氯酸鉀、5～10份高錳酸鉀、45～50份上述制備的除雜煤矸石粉末和15～20份無水乙醇置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，待球磨完成后，在65～70℃下干燥2～3h，隨后過200目篩，收集得混合球磨粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量15～20份上述制備的混合球磨粉末、3～5份六次甲基四胺和45～50份酚醛樹脂2127置于燒杯中，攪拌混合并澆筑至聚四氟乙烯模具中，在140～150℃下干燥固化2～3h，待固化完成后，脫模并收集固化混合樹脂，將其置于球磨罐中，球磨并過60～70目篩，收集球磨顆粒即可制備得一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑。

實(shí)例1

選取廢棄煤矸石，將其洗凈并破碎至粒徑為1cm的煤矸石碎塊，隨后將煤矸石碎塊置于球磨罐中，在250r/min下球磨3h，隨后過120目篩，收集得球磨粉末；按質(zhì)量比1:10，將球磨粉末與去離子水?dāng)嚢杌旌希?00W下超聲振蕩處理10min，隨后在550r/min下攪拌混合45min，過濾并收集濾餅，在75℃下干燥6h，碾磨制備得除雜煤矸石粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量15份氯酸鉀、5份高錳酸鉀、45份上述制備的除雜煤矸石粉末和15份無水乙醇置于球磨罐中，在250r/min下球磨3h，待球磨完成后，在65℃下干燥2h，隨后過200目篩，收集得混合球磨粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量15份上述制備的混合球磨粉末、3份六次甲基四胺和45份酚醛樹脂2127置于燒杯中，攪拌混合并澆筑至聚四氟乙烯模具中，在140℃下干燥固化2h，待固化完成后，脫模并收集固化混合樹脂，將其置于球磨罐中，球磨并過60目篩，收集球磨顆粒即可制備得一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑。

在原煤含水量為12%時(shí)，將本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑直接摻和在原煤中，使用比例為5：1000，利用磨機(jī)或攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹纯墒褂?。?jīng)檢測(cè)，本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑節(jié)煤效率為20%，熱量增加了15%，爐渣含量減少了5%，同時(shí)增加了燃燒時(shí)間，降低了煙氣中的硫含量和粉塵含量，對(duì)使用者無危害作用。

實(shí)例2

選取廢棄煤矸石，將其洗凈并破碎至粒徑為1cm的煤矸石碎塊，隨后將煤矸石碎塊置于球磨罐中，在300r/min下球磨5h，隨后過130目篩，收集得球磨粉末；按質(zhì)量比1:10，將球磨粉末與去離子水?dāng)嚢杌旌?，?00W下超聲振蕩處理15min，隨后在600r/min下攪拌混合60min，過濾并收集濾餅，在85℃下干燥8h，碾磨制備得除雜煤矸石粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量20份氯酸鉀、10份高錳酸鉀、50份上述制備的除雜煤矸石粉末和20份無水乙醇置于球磨罐中，在300r/min下球磨5h，待球磨完成后，在70℃下干燥3h，隨后過200目篩，收集得混合球磨粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量20份上述制備的混合球磨粉末、5份六次甲基四胺和50份酚醛樹脂2127置于燒杯中，攪拌混合并澆筑至聚四氟乙烯模具中，在150℃下干燥固化3h，待固化完成后，脫模并收集固化混合樹脂，將其置于球磨罐中，球磨并過70目篩，收集球磨顆粒即可制備得一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑。

在原煤含水量為20%時(shí)，將本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑直接摻和在原煤中，使用比例為15：1000，利用磨機(jī)或攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹纯墒褂?。?jīng)檢測(cè)，本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑節(jié)煤效率為30%，熱量增加了35%，爐渣含量減少了15%，同時(shí)增加了燃燒時(shí)間，降低了煙氣中的硫含量和粉塵含量，對(duì)使用者無危害作用。

實(shí)例3

選取廢棄煤矸石，將其洗凈并破碎至粒徑為1cm的煤矸石碎塊，隨后將煤矸石碎塊置于球磨罐中，在275r/min下球磨4h，隨后過125目篩，收集得球磨粉末；按質(zhì)量比1:10，將球磨粉末與去離子水?dāng)嚢杌旌?，?50W下超聲振蕩處理12.5min，隨后在575r/min下攪拌混合52.5min，過濾并收集濾餅，在80℃下干燥7h，碾磨制備得除雜煤矸石粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量17.5份氯酸鉀、7.5份高錳酸鉀、47.5份上述制備的除雜煤矸石粉末和17.5份無水乙醇置于球磨罐中，在275r/min下球磨4h，待球磨完成后，在67.5℃下干燥2.5h，隨后過200目篩，收集得混合球磨粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量17.5份上述制備的混合球磨粉末、4份六次甲基四胺和47.5份酚醛樹脂2127置于燒杯中，攪拌混合并澆筑至聚四氟乙烯模具中，在145℃下干燥固化2.5h，待固化完成后，脫模并收集固化混合樹脂，將其置于球磨罐中，球磨并過65目篩，收集球磨顆粒即可制備得一種持久無腐蝕型煤炭助燃劑。

在原煤含水量為16%時(shí)，將本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑直接摻和在原煤中，使用比例為10：1000，利用磨機(jī)或攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹纯墒褂谩＝?jīng)檢測(cè)，本發(fā)明所得的持久無腐蝕型煤炭助燃劑節(jié)煤效率為25%，熱量增加了25%，爐渣含量減少了10%，同時(shí)增加了燃燒時(shí)間，降低了煙氣中的硫含量和粉塵含量，對(duì)使用者無危害作用。