燃煤添加剂简体中文.doc

燃煤生物环保添加剂 NL-Coal北京中科能率科技有限公司 世界石油开采量剩下50年，天然气开采量剩下60年，煤炭开采量则可达200年，煤炭成为重要的一次能源。 燃煤问题：灰分高、含硫量高，燃烧废气排放大量硫氧化物【SOx】及氮氧化物【NOx】易被雨水吸收而形成酸雨、环境荷尔蒙污染生态环境，大气污染源的80%来自煤炭。 主要污染源：燃煤火力发电厂、汽电共生及各种工业之锅炉、窑炉等。 当务之急提升燃煤能源效率。（一）燃煤添加剂之作用原理 直接添加于燃煤，藉由生物酶群的催化转化(1) 键裂解：氧化燃烧性能改善，煤质提升。(2) 快速崩解：微细粒子使燃烧更完全。(3) 富氧膜：充份发挥能源效益。(4) 分解杂质：降解纤维碳素、油蜡、胶质等，解决燃烧器、喷嘴及管道 结渣现象。(5) 转化：毒害氮氧化物、硫氧化物转化成无毒的盐基，降低废气排放。(6) 消除烟尘：烟道排气符合环保要求。（二）燃煤添加剂之成分： 物理性质：(1)奈米生物酶群 外观 微黄活性酶液体(2)微量元素辅酶 比重 约 1.02(3)基因启动剂 黏度 10cps以下（三）产品简介采用生化活性生物酶群，可以用喷洒或浸泡方式直接处理燃煤，亦可直接喷入研磨槽中与煤粉混匀合或直接做为水煤浆原料；即能充分提升燃料能源使用效率并消除污染。(1).强化煤粉富氧膜：少量空气即可满足高温燃烧需求，有效降低氮氧化物(NOx)之空污排放及提升燃烧能源之效益。(2).加速促燃氧化之电子传递速率：燃烧氧化反应更加完全，减少一氧化碳之排放及提高能源效益。 (3).额外之水煤气：氢气及一氧化碳是干净之燃料，可提高能源、降低氮氧化物之排放，且使燃煤之可燃性提高。(4).未燃碳进阶氧化：充分利用能源效益，减少不完全燃烧之残留碳氢化合物排放(5).奈米生化电子传递催化： 高温燃烧瞬间将燃烧裂解释放之还原组态含硫化合物， 转化成饱和氧化组态之硫酸盐SO4-2无害环境且肥料土壤；有效降低不完全氧化组态之硫氧化物SOx的排放， 防止酸雨、沙漠化、腐蚀等生态环保问题。(6).生化促燃：燃烧趋近完全，消除劣质燃煤之炉膛结渣现象。 8生化裂解助燃原理燃煤源自上古深埋地层之生物有机质之矿化，依据生物体中的新陈代谢逻辑，若想要把有机物氧化为二氧化碳和水，不但要有氧化的过程，还必须有碳-碳键的断裂，要将大的分子裂解成小的分子，经过一连串反应后，最终再把碳以二氧化碳的形态逐一释放出来；在细胞内要释放二氧化碳，通常是先将碳氧化成酸分子的形式，且在酸分子的附近环境中，最好要有吸收传递电子的生化官能基团，在有机反应中遇热即分解的-酮酸或-hydroxyacid，是生化反应中常见的中间代谢物(intermediate)，这些酸在进一步氧化时，会被酶催化，切下末端的羧基，并释放出二氧化碳。 采用-酮酸等中间物，与生物体内所能用的反应有关，深入剖析生化反应，会发现它与一般氧化反应不同，在一般的氧化反应中，氧直接与分子中的碳和氢作用，而产生二氧化碳和水，但是在生化反应中氧化通常是经由脱氢产生的，只有少部份的反应由溶氧直接与受质作用，脱下来的氢则在电子传递时进行时氧化性磷酸化(oxidative phosphorylation)，最后与氧结合成水，在常见的生化TCA循环与脂质代谢等供能反应中，均可观察到简单的脱氢、加水、脱氢的步骤，即可使碳-碳单键形成酮基，而酮基是一个能够发生多种类型反应的生化官能基团。含有之酶群可生化裂解燃煤之杂环高分子化合物兼脱硫脱氮，促使燃煤杂环高分子化合物崩散成较低分子量之化合物，与氧气充分接触使其完全燃烧；同时，产品中的分散剂可以使燃煤高分子胶黏物质分散成较细微的颗粒，从而有利于燃煤的完全燃烧。 燃煤良好的微细颗粒化是完全燃烧的头等条件，在相同条件下，颗粒微细化可以增加燃料与空气的接触面积，缩短燃烧时间，提高燃烧效率；因此，促进微细颗粒化是改进燃烧的重要途径。 添加具有高度助燃能力的有机催化剂和助燃剂，在其参与燃烧时，可产生氧化能力极强的初生态氧，增强了氧化能力；同时，降低了“自由基”形成时所需能量，促进燃煤的快速、完全燃烧，提高了燃烧效率。添加剂能提高燃煤之热卡值效益，有效缩短热炉的滞燃时间。 燃烧是一项十分复杂的物理化学变化过程，其主要反应为氧化反应；完全燃烧需要足够的氧气，在各种燃煤设备设计中，从宏观上考虑了空气的供给，但微观上时时处处有供氧不足的情况发生，这只有透过增加“自由基”及初生态氧的浓度，方可加速燃烧连锁反应，使之完全燃烧。 (四）燃煤添加剂防蚀功效与原理（1）传统高温腐蚀之防治a在合乎经济条件下进行燃煤纯化处理（洗煤、脱硫、煤炭液化或气化 等）以降低或去除燃煤中腐蚀性元素。b 在燃煤中添加腐蚀抑制剂，以提高燃烧时所生成之灰分熔点，使之 燃烧过程中以固态存在，减少燃煤结渣，而且使结构松散以利于清洗。 燃烧过程中以固态存在，减少燃煤结渣，而且使结构松散以利于清洗c直接在材料表面喷布具抗腐蚀性之合金镀层，以增加材料抗蚀能力。防热腐蚀功效原理是以燃煤作为动力燃料时，煤中之钠（Na）、硫（S）、钒（V）、钾（K）、铅（Pb）等无机或有机化合物全部氧化成细小熔融颗粒（Fine Droplet）悬浮于空气中，当气体冲击叶片表硫（S）、钒（V）、钾（K）、铅（Pb）等无机或有机化合物全这些灰份氧化物发生凝聚，沉积附着在金属表面而发生腐蚀作用。沉积附着之灰份与金属保护层Cr2O3、NiO等形成低熔点化合物Cr2O3、V2O5（M.P.665。C），NiO、V2O5（M.P.640。C）开始破坏保护层进行腐蚀，铅、钾之作用亦相同。以Na2SO4（M.P.884。C）为例，燃煤添加剂防蚀功效与原理燃煤添加剂，即藉由生化转化功能，使燃煤中之杂环键中所含硫（S）、氮（N）、氧（O）转化，如硫S亚石风石风SO4（or NO3等亦产生盐基离子产物）使燃烧过程中 SO2 、SO3之产生率降低。燃煤中所含NaCl等杂质，再结合为Na2SO4悬浮在燃烧室内及烟道中，SO4与燃煤中之Mg、Ba结合为Mg3SO4、7H2O等(Ba 亦同)，与V2O5 结合成为Mg3V2O8（M.P.1191。C），是为主要防止高温腐蚀之功效，并使煤灰凝固为无腐蚀作用之蓬松物体，有利清理等优点，故本产品同时兼具燃煤腐蚀抑制剂的作用。燃煤中所含NaCl等杂质，再结合为Na2SO4悬浮在燃烧室内及烟道中，SO4与燃煤中之Mg、Ba结合为Mg3SO4、7H2O等(Ba 亦同)，与V2O5 结合成为Mg3V2O8（M.P.1191。C），是为主要防止高温腐蚀之功效，并使煤灰凝固为无腐蚀作用之蓬松物体，有利清理等优点，故本产品同时兼具燃煤腐蚀抑制剂的作用。燃煤中所含NaCl等杂质，再结合为Na2SO4悬浮在燃烧室内及烟道中，燃煤中所含NaCl等杂质，再结合为Na2SO4悬浮在燃烧室内及烟道中，SO4与燃煤中之Mg、Ba结合为Mg3SO4、7H2O等(Ba 亦同)，与V2O5 结合成为Mg3V2O8（M.P.1191。C），是为主要防止高温腐蚀之功效，并使煤灰凝固为无腐蚀作用之蓬松物体，有利清理等优点，故本产品同时兼具燃煤腐蚀抑制剂的作用。 （2）燃煤添加剂结渣之防治燃煤设备中若产生积碳十分有害，除影响传热外，还不同程度地影响密封、充气、喷雾质量、排气等正常进行，造成设备磨损，使出力的效率下降。 本产品通过上述促进分子微细化、化学助燃作用改善燃煤进料状况，减少积碳。此外，本该添加剂可在喷嘴及燃烧室内金属部件的表面形成一层薄膜，防止积炭附着，并配有先进的清净导出剂，可以将喷嘴、燃烧室和排气系统里原有的积碳清除并排出。使得炉内变得清洁、设备技术状态提升。燃煤添加剂结渣之防治燃煤设备中若产生积碳十分有害，除影响传热外，还不同程度地影响密封、充气、喷雾质量、排气等正常进行，造成设备磨损，使出力的效率下降。 本产品通过上述促进分子微细化、化学助燃作用改善燃煤进料状况，减少积碳。此外，本该添加剂可在喷嘴及燃烧室内金属部件的表面形成一层薄膜，防止积炭附着，并配有先进的清净导出剂，可以将喷嘴、燃烧室和排气系统里原有的积碳清除并排出。使得炉内变得清洁、设备技术状态提升。 （五）燃煤添加剂的功效(1)吨汽煤耗量可降低约1015%。(2)炉渣碳含量可降低约10%20%。(3)硫氧化物（SOx）排放量减少约4060%。(4)氮氧化物（NOx）排放量减少约2040%。(5)排渣减少约2050%。(6)炉渣硫酸盐含量增加约2050%。(7) 林格曼烟尘黑度，降低13级。燃煤添加剂(六）燃煤能源效益总结a具优良的分散性：由于能切断燃煤中的碳氢化学键，分解碳氢化合物及含硫化合物等有机质，燃煤迅速分解液化成微细燃煤分子，提升燃煤的质量，增加燃烧效益。分散燃煤分子 提生燃煤可燃性，可改善燃煤环保使用性。 节省能源 最佳雾化效果，促进完全燃烧，提高燃煤能源效率，一般燃煤可达5% 15%。b钝化重金属及有毒废气活性：降低高温腐蚀 燃煤中的重金属因在燃烧条件下形成复合错盐，熔融温度提高、改善结渣而大幅降低高温腐蚀机会。 中有害元素S和N，因转化为盐基化合物而失去其活性，使SOx及NOx等化合物生成机会大幅下降。进而可改善硫氧化合物、氮氧化合物、臭味、黑烟等废气之排放c低氧燃烧功能： 由于酵素转化作用，使燃煤微粒形成外围富氧膜，不仅可降低点火温度，还可以为燃烧中心提供自由氧，降低对过剩空气的需求，减少不完全燃烧的能源损失，以及排放热损失d清洁机能及其它效益： 燃烧器的机具积碳现象消除，煤路顺畅，停炉机率减少。 能使燃烧器炉壁之碳渣及污垢剥落，燃烧时使燃烧器管路，烟道能具有良好之热传性能。 逐步清除和预防储煤堆、储煤场内之不良微生物形成，减少储煤自然氧化之能源耗损。 燃煤中的重金属杂质形成松散的复合错盐，使炉渣清除工作量大大减轻。清除燃烧器的污垢、积碳，同时可增加 降低颗粒烟尘排放 能降低后续机具之腐蚀磨损及维修费用。 （七）本燃煤添加剂与化学剂之比较表生物燃煤环保添加剂 一般其它化学添加剂 1全效性、多功能、需少许反应时间。单一性、功能较少、一般实时反应。2以生物酶(蛋白质为催化剂，无毒性，不会造成二次公害。多含重金属作催化剂，会造成二次公害3酶之催化效率为其它催化剂的千倍以上。 催化效率有限。 4微奈米技术，达10-10m，可节省煤料达 5 15 % 一般化学反应技术，节能效果不显著。 5以内部转化燃煤分子，提升燃煤之质量，进而提升燃烧效率。 表面活性提高。 6在常温常压的煤槽中可完成反应。 在高温高压的燃烧室中才反应。 7燃烧时可减少高温腐蚀，延长机具寿命。 燃烧时可能会产生高温腐蚀现象。 8现场不需加装搅拌设备。 有些需增设搅拌设备。 9一般添加比率为1：10000，可视生产情况酌予调整，适用范围广。添加比率需准确，比率低无效，比率高有副作用，通常不高于1：3000，适用范围有限。 10可将水包煤（劣质煤）变成煤吸水（优质煤），提升燃烧效率。 高分子树脂具乳化作用，且易形成水包煤现象，防止自然氧化，但燃烧易滋生黑烟 11可消除刺激性臭味，保护燃煤不变质。无此作用。 12可转化煤槽底部之泥煤，充分利用燃料不致浪费，大幅减低煤灰之生成量。 无此作用。 （八）燃煤添加剂的使用方法 添加前，请将燃煤添加剂产品，充分搅拌均匀后，以自来水将燃煤添加剂原液稀释成1:100的水即1L的燃煤添加剂稀释为100L的燃煤添加剂稀释液,喷洒在10吨的燃煤上.如煤槽及煤管经长期使用而未曾清理之情况下，其参配之比例将由本公司服务人员视现况，作适当之建议(若客户无特殊之需求，建议仍依正常比率添加为宜)。 1. 煤粉应用: 依每立方公尺煤粉使用3公升7公升稀释液比率均匀喷洒(或破碎 研磨同时喷洒亦可)。 2. 水煤浆应用:依上述比例直接添加。 3. 添加剂加入后，最好维持作用时间872小时以上，且避免太阳紫外线直接照射。 生化酵素煤炭促燃剂效益 项目 结果无促燃剂加促燃剂效益增加表面积1.70m2/g2.05m2/g+20%碳57.32%62.47%+8.1%氢3.72%4.23%+9.6%氧4.82%5.76%+17.1%煤热值21.68MJ/Kg23.92MJ/Kg+10.0%二氧化碳12.9%13.8%+7.0%燃烧效率87.0%92.0%+5.7%一氧化氮289ppm237ppm-20.6%二氧化硫337ppm276ppm-22.1%寒带操作5公升酵素成品(含50毫升酵素母液+500公克基因启动剂+抗冻剂+)加摄氏2045度温水20公升 (总量成25公升，即先放大稀释5倍)恒温控制摄氏2045度并适度搅拌或曝气约30分钟2小时加摄氏2045度温水225公升 (总量成250公升，即放大稀释至50倍)并适度搅拌约10分钟用于喷洒50吨煤炭室温堆置72小时进煤入窑炉燃烧 (试烧期间酵素成品浓度可考虑加高一倍，使效益更早显现；俟正 燃煤燃煤添加剂应用案例1.喷洒后静置反应72小时以上：广西、天津、山西约30多个厂实地验证(1)煤灰中未燃炭热卡值降低500大卡(SGS验证)，换算能源效益14%，以每吨煤80美元计