[其他]劣质煤、煤矸石改良用添加剂

说明书

本发明涉及一种劣质煤、煤矸石改良用添加剂，属于为改进燃烧用添加剂对固体燃料的处理类。

煤矸石是采煤过程中产生的废石，包括巷道掘进时产生的掘进矸石，采煤时从顶板、底板和夹层中产生的矸石以及洗煤厂排出的水选矸石。我国的煤炭资源极为丰富，目前的原煤年产量已超过八亿吨;但是，因为煤矿的排矸量大，即使在大力开展工业废渣综合利用的情况下，国内各地积存的煤矸石量也已超过了十五亿吨。这些煤矸石的灰分含量高达70～90%，发热量仅有1000～2000千卡/公斤，而且含硫量偏高，通常不作为能源燃用。

除了煤矸石以外，我国江南和内蒙、东北等部分地区还出产灰分含量高于40%的劣质煤，它们的发热量与从煤矿中洗选出来的次重煤和煤质页岩相近，一般为2000～3000千卡/公斤。这类劣质煤的燃用价值也不高。另外，由于劣质煤中含硫量、含氮量偏高，燃用时更易于污染大气。

为了提高劣质煤、煤矸石的燃用价值，人们探索过各种各样的方法，国外有不少这方面的资料介绍。其中最为常见的方法有两类，一类是革新燃烧装置，另一类是先对它们进行复杂的物理-化学处理。这两类方法都具有一次性投资较大，难以普及推广的弊病。

日本专利申请昭58-164696于一九八三年九月廿九日公开了一种使用添加剂改良劣质煤、煤矸石的方法，其要点是：一、向劣质煤及煤矸石中添加1/3600份下述配比的添加剂-SiO₂，20%，Fe₂O₃，20%，NaNO₃，25%;硅藻土，10%;MgO，25%。二、将所得混合物于50℃下加热处理40～50分钟。从已公开的资料可以看出用这种方法获得的燃料依旧难于点燃，加上事先要经过较长时间的加热处理，这样既耗能又费时，也不值得推广。

本发明的目的是提供一种能够显著改良劣质煤、煤矸石燃烧性能的添加剂，该添加剂应具有原料易得、价格低廉和使用方便等特点。

本发明是这样实现的：取含有氧化钙、氧化镁、氧化铝的矿物或矿渣65～85公斤，与烧碱3～8公斤共同破碎至所需粒度，向其中加入细木屑5～10公斤，碳酸、醋酸、盐酸及重铬酸之中至少两种酸的钠盐和/或铵盐3～12公斤，以及2～5价金属的氧化物（如CrO、CuO、Fe₂O₃、T：O₂和V₂O₅）1.5～5公斤，混匀后即得77.5～120公斤劣质煤、煤矸石改良用添加剂。

这里所说的改良有两重含义，一是显著提高燃料的发热量，二是显著降低烟气中SO₂、NO_x和CO的含量，从而减轻对大气的污染。

用富含CaO、MgO的矿物如石灰石、白云石、菱镁矿作为改进燃烧、减少SO₂污染的添加剂使用，是已经公知公用的技术，这里无需赘述。本发明中所用富含Al₂O₃的矿物（如铝钒±Al₂O₃、2HO）则可以促使CO和SO₂发生放热反应：

反应中生成的S经燃烧变成SO₂，再催化氧化成SO₃（详见下文），最后可被CaO、MgO固定在煤渣之中。

必须指出，在配制本发明添加剂时，所用富含Cao、MgO、Al₂O₃的矿物（渣）必须满足以下条件：CaO、MgO、Al₂O₃含量应占矿物（渣）总重的30%以上，（CaO+MgO）总量应是Al₂O₃含量的3.5～5.5倍，CaO含量应是MgO含量的3～6倍。

本发明中使用CrO、CuO、FeO、Fe₂O₃、T：O₂和V₂O₅等2～5价金属氧化物有两个目的。首先，它们大都能促使CO氧化成CO₂：