助燃剂,能帮助和支持
可燃物质燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质为助燃剂。助燃剂可分为氧和空气、其他助燃剂二大类。如
杀虫脒烟黑剂中的氯酸钾、
硝酸钠等。
燃烧,俗称着火,是指可燃物与氧或
氧化剂作用下发生的释放热量的化学反应,通常伴有火焰和
发烟的现象。任何物质发生燃烧都有一个由未燃状态转向燃烧状态的过程,这个过程的发生必备三个条件,即:可燃物、助燃剂和着火源。
能改善燃料燃烧性能的化学品称助燃剂。燃料燃烧不完全将产生大量有害气体排到大气中影响人身健康,妨碍植物生长,CO、
二氧化硫及NOx等气体刺激眼鼻,引起
支气管炎及
肺气肿等疾病。不完全燃烧还能产生焦油、
冶金焦、灰分等
沉积物,引起
热效率下降、腐蚀金属等故障。使用燃料助燃的目的是改善燃料油的燃烧性能。工业级助燃剂是为降低能源消耗、降低运营成本而研制的目的就是节能降耗。
燃烧促进剂通常用油溶性有机金属盐,诸如镁、钙、、铬、锰、钴、、铜等环酸盐及
磺酸盐。对于防止
柴油燃烧排出黑烟以用
钡盐最为有效。作为淤浆分散剂(防止重油
沥青中形成淤浆)通常使用
环烷酸、
磺酸金属盐、
脂肪酸与
多元醇部分化的
表面活性剂,以及
甲基丙烯酸月桂酯二乙氨基乙基甲基丙烯酸共聚物等高分子化合物。
作为水分离剂(分离重油中水分)通常采用
阴离子、
阳离子及非离子型各种表面活性剂。为了防止重油中钒、硫、钠等引起设备腐蚀,而改加灰分改质剂,通常采用MgO、Mg(OH)2、
碳酸镁、CaCO3·MgCO5及
氧化锌等。
乳化剂可使燃料燃烧更完全,一般采用阴离子、阳离子和非离子表面活性剂。
膨松剂在
炉膛高温区会受热爆裂,搅动
煤层中的
气流,促使碳粒表面的灰烬或燃烧产物CO脱离,使之充分燃烧。所用的膨松剂主要指的是工业食盐氯化钠。
氧化剂有助于提供燃烧在预热段、燃烧段和燃烧尽段所必须的活性氧,促使煤在燃烧过程中释放可燃的挥发份和碳粒的燃烧。常用的氧化剂有
高锰酸钾,
氯酸钾,
高氯酸钾等。高锰酸钾可以在200-240℃温区分解出
氧气;氯酸钾可以在300-350℃温区分解放出氧气;高氯酸钾可以在400℃以上分解出氧气;这些分解出的氧气为煤炭燃烧提供了必要的氧源。另外,
硝酸盐类如
硝酸钠、
硝酸钾、
硝酸铈、
硝酸钡等固体硝酸盐加热时能分解放出氧气,其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧气而变成
亚硝酸盐,其余大部分金属的硝酸盐,分解为金属的
氧化物、氧气和
二氧化氮。硝酸盐在高温时也是
强氧化剂。
有
二氧化锰、
氧化镁、
氧化铝、
四氧化三铁、
氧化铁、
三氯化铁、
ree、
碳酸钠、铝土等。其中氧化铝可以高温条件下抑制
硫酸钙的分解,同时可以形成高热稳定的硫酸钙、
氧化钙和氧化铝的复盐,而且此产物覆盖或包裹硫酸钙
晶体表面,抑制硫酸钙的分解。金属氧化物则是在氧传递过程中起着至关重要的作用。
固硫剂种类很多,常用的有钙基固硫剂,钡基固硫剂,镁基固硫剂,
纳米材料固硫剂,有时也选用电石渣、
造纸废液、硼泥、赤泥、盐泥等工业废料和
碳酸钙、
白云石等天然矿物。钙基固硫剂有碳酸钙、CaO、
氢氧化钙三种固硫剂,Ca(OH)2固硫效果最好,其次是碳酸钙、氧化钙。
燃煤助燃剂的作用:促使煤炭充分燃烧,起到助燃、增能、节煤的作用。燃煤助燃剂中含有提供氧源的
氧化剂,可以在高温条件下分解出
氧气促使煤炭充分燃烧。另外不含
腐蚀性物质的
催化剂,能有效降低氧的
离解能和碳燃烧时所需的活化能,强化煤炭的燃烧,起到强烈助燃、增能、节煤作用。