燃煤添加剂简体中文.doc

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1、燃煤生物环保添加剂NL-Coal北京中科能率科技有限公司f 9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。丄燃煤问题：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 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。

2、(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 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)微量兀素辅酶比重约 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

3、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丨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丨的排放， 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

4、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a-酮酸或a -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

5、， 并释放出二氧化碳。采用a -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。CH2 -2H CH +H2

6、O CHOH -2H C= Och2 chch2ch9IIII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

7、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，

8、 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。

9、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（0）转化，如硫Sf亚石风t石风t 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，S04 =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。

10、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 等但a 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 Na

11、2SO4悬浮在燃烧室内及烟道中，S04=与燃煤中之Mg、Ba结合为Mg3SO4、7H2O等但a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

12、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

13、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

14、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

15、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、 一般头时反应。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

16、料达5 15 %般化学反应技术， 节能效果不显著。5以内部转化燃煤分子，提升燃煤之表面j活性提高。质量，进而提升燃烧效率。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。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

17、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

18、。72小时以上，且避免太阳紫3. 添加剂加入后，最好维持作用时间 外线直接照射生化酵素煤炭促燃剂效益项目结果 表面积 碳 氢氧 煤热值 二氧化碳 燃烧效率无促燃剂1.70m2/g 57.32% 3.72% 4.82% 21.68MJ/Kg 12.9%87.0%加促燃剂2.0 5m2/g 62.47% 4.23%5.76%23.92MJ/Kg 13.8%92.0%效益增加+20% +8.1% +9.6% +17.1% +10.0% +7.0% +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

19、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美元计价，折合每吨煤可省 11.2美元。(2) 硫氧化物 SOx排

20、放厚度 1836%(3) 配合旋风集尘器或水帘，黑烟排放完全合乎规定。广西、天津、山西约30多个厂实地验证能源效益 2%12% , 煤矿来源不同，但均有效。(5)矿坑洗煤后干燥至 17%含水量，现场使用喷洒酵素再贮藏或长途运 送，煤炭质量维护、保鲜效果几乎100%满意2. 喷洒后静置反应812小时：华南电网能源效益68%。3. 煤灰中未燃碳减少 34.8%(SGS验证)4. 原煤的干燥基挥发分值 16%、干燥基氧含量3.7倍、着火特性在一个相 对稳定的较窄的范围内变化(华东电力试验研究院)5. 改善煤堆自燃机率 36 个月以上.台电林口电厂 SOx 排放量降低 46% 及 NOx 排放量降低

21、42%6.山西燃煤 4500 大卡实厂验证：一处增加 500 大卡 （即+11%） ；一处增加800 大卡（即+18%） 测量飞灰中未燃碳（Residual carbon）的数值 指针：燃烧效率、磨煤机性能、飞灰质量 实验： 1.将煤碳研磨成 80通过 200 筛之细粉。2. 烘干，使含水量降至约 17% 。3. 煤粉分成两部分。4. 对照组：均匀喷洒自来水。 须翻堆使全部煤粉均被喷洒到5. 实验组：均匀喷洒燃煤酵素液。 须翻堆使全部煤粉均被喷洒到 6室温下，静置72小时以上。上、下班及中午时，予以翻堆搅动；且 避免阳光直接曝晒7. 对照组及实验组煤粉分别进行燃烧试验。8. 测量及比对飞灰中未燃碳或热卡值的数值