助燃劑
作用
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助燃劑
能改善燃料燃燒性能的化學(xué)品稱助燃劑。燃料燃燒不完全將產(chǎn)生大量有害氣體排到大氣中影響人 身健康,妨礙植物生長(zhǎng),CO、二氧化硫及NOx等 氣體刺激眼鼻,引起支氣管炎及肺氣腫等疾病。不完全燃燒還能產(chǎn)生焦油、焦炭、灰分 等沉積物,引起熱效率下降、腐蝕金屬等故障。使用燃料助燃的目的是改善燃料油的燃燒性能。工業(yè)級(jí)助燃劑是為降低能源消耗、降低運(yùn)營(yíng)成本而研制的目的就是節(jié)能降耗。
分類
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助燃劑包括燃燒促進(jìn)劑、淤漿分散劑、水分離劑、灰分改質(zhì)劑、乳化劑和催化劑。
燃燒促進(jìn)劑通常用油溶性有機(jī)金屬鹽,諸如 鎂、鈣、鋇、鉻、錳、鈷、鎳、銅等環(huán)烷酸鹽及磺酸鹽。對(duì)于防止柴油燃燒排出黑煙以用鋇鹽最為有效。作為淤漿分散劑(防止重油瀝青中形成淤 漿)通常使用環(huán)烷酸、磺酸金屬鹽、脂肪酸與多元醇部分酯化的表面活性劑,以及甲基丙烯酸月桂酯-二乙氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物等高分子化合物。
作為水分離劑(分離重油中水分)通常采用陰離子、陽(yáng)離子及非離子型各種表面活性劑。為了防止重油中釩、硫、鈉等引起設(shè)備腐蝕,而改加灰分改質(zhì)劑,通常采用MgO、 Mg(OH)2、MgCO3、CaCO3·MgCO5及氧化鋅等。乳化劑可使燃料燃燒更完全,一般采用陰離子、陽(yáng)離子和非離子表面活性劑。
燃煤助燃劑
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燃煤助燃劑的組成包括膨松劑、氧化劑、催化劑、脫硫劑或固硫劑、消煙劑、水以及其他有機(jī)助劑。
1、膨松劑
膨松劑在爐膛高溫區(qū)會(huì)受熱爆裂,攪動(dòng)煤層中的氣流,促使碳粒表面的灰燼或燃燒產(chǎn)物CO脫離,使之充分燃燒。所用的膨松劑主要指的是工業(yè)食鹽氯化鈉。
2、氧化劑
氧化劑有助于提供燃燒在預(yù)熱段、燃燒段和燃燒盡段所必須的活性氧,促使煤在燃燒過程中釋放可燃的揮發(fā)份和碳粒的燃燒。常用的氧化劑有高錳酸鉀,氯酸鉀,高氯酸鉀等。高錳酸鉀可以在200-240℃溫區(qū)分解出氧氣;氯酸鉀可以在300-350℃溫區(qū)分解放出氧氣;高氯酸鉀可以在400℃以上分解出氧氣;這些分解出的氧氣為煤炭燃燒提供了必要的氧源。另外,硝酸鹽類如硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈰、硝酸鋇等固體硝酸鹽加熱時(shí)能分解放出氧氣,其中最活潑的金屬的硝酸鹽僅放出一部分氧氣而變成亞硝酸鹽,其余大部分金屬的硝酸鹽,分解為金屬的氧化物、氧氣和二氧化氮。硝酸鹽在高溫時(shí)也是強(qiáng)氧化劑。
3、催化劑
有二氧化錳、氧化鎂、三氧化二鋁、四氧化三鐵、三氧化二鐵、氯化鐵、稀土元 素、碳酸鈉、鋁土等。其中氧化鋁可以高溫條件下抑制硫酸鈣的分解,同時(shí)可以形成高熱穩(wěn)定的硫酸鈣、氧化鈣和氧化鋁的復(fù)鹽,而且此產(chǎn)物覆蓋或包裹硫酸鈣晶體表面,抑制硫酸鈣的分解。金屬氧化物則是在氧傳遞過程中起著至關(guān)重要的作用。
4、脫硫劑或固硫劑
固硫劑種類很多,常用的有鈣基固硫劑,鋇基固硫劑,鎂基固硫劑,納米材料固硫劑,有時(shí)也選用電石渣、造紙廢液、硼泥、赤泥、鹽泥等工業(yè)廢料和石灰石、白云石等天然礦物。鈣基固硫劑有碳酸鈣、CaO、Ca(OH)2三種固硫劑,Ca(OH)2固硫效果最好,其次是碳酸鈣、氧化鈣。
燃煤助燃劑的作用:促使煤炭充分燃燒,起到助燃、增能、節(jié)煤的作用。燃煤助燃劑中含有提供氧源的氧化劑,可以在高溫條件下分解出氧氣促使煤炭充分燃燒。另外不含腐蝕性物質(zhì)的催化劑,能有效降低氧的離解能和碳燃燒時(shí)所需的活化能,強(qiáng)化煤炭的燃燒,起到強(qiáng)烈助燃、增能、節(jié)煤作用。
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