世界上煤炭資源有限，而且儲(chǔ)存量在不斷的減少，可是社會(huì)發(fā)展對(duì)煤炭的需求日益增長(zhǎng)，煤炭?jī)r(jià)格也不斷上升。這樣一方面需要節(jié)煤，另一方面要求采取措施提高煤炭的利用效率。因此如何通過(guò)提高煤炭的燃燒效率進(jìn)而提高設(shè)備熱效率以達(dá)到節(jié)約能源的目的引起了眾多關(guān)注，其中煤炭助燃劑這一塊就是目前研究的熱點(diǎn)。通過(guò)在煤中加入少量助燃添加劑促進(jìn)煤的完全燃燒，既可減少不完全燃燒的熱損失，又可減少煙塵的排放。從節(jié)能和環(huán)保的角度而言，都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)燃煤助燃劑的原理進(jìn)行了解釋，總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外燃煤助燃劑的研究和應(yīng)用成果，為進(jìn)一步開發(fā)新型的高效燃煤助燃劑提供一定的指導(dǎo)作用。

　　1. 燃煤助燃劑的作用及其助燃機(jī)理

　　1.1 燃煤助燃劑的作用

　　1）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。

　　2） 減少有害氣體的排放，保護(hù)環(huán)境

　　燃煤助燃劑中的堿性氧化物與受熱面上的煙垢和煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使煙垢和煙氣中的硫化物生成硫酸鹽，隨爐渣一起排出爐外，減少二氧化硫、二氧化氮等有害氣體的排放，有利于保護(hù)環(huán)境。

　　3） 降低企業(yè)成本，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益

　　高效的助燃劑制作成本低、效果明顯，使用時(shí)僅需添加燃煤重量的百分之一到百分之二。采用中國(guó)專利 CN 1757702A 所述的燃煤助燃劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明用于鍋爐可節(jié)煤15%-22%，如原煤每天20噸的鍋爐，加入該助燃劑1.5%后，每天可以節(jié)約煤炭3.8噸。

　　1.2 燃煤助燃劑助燃機(jī)理

　　目前關(guān)于燃煤助燃劑的作用機(jī)理主要有兩個(gè)：一個(gè)是氧傳遞理論；另外一個(gè)是電子轉(zhuǎn)移理論。

　　氧傳遞理論認(rèn)為：加熱條件下助燃劑中的金屬類添加劑首先被還原成金屬，然后金屬吸附氧氣，使金屬氧化為氧化物，緊接著碳直接還原金屬氧化物，這樣金屬一直處于氧化-還原循環(huán)中，在金屬和氧化物兩種狀態(tài)中來(lái)回轉(zhuǎn)換，氧原子不斷從金屬向碳原子傳遞，加快氧氣擴(kuò)散的速度，使燃燒更易進(jìn)行。

　　電子轉(zhuǎn)移理論認(rèn)為：助燃劑中的金屬離子能夠被活化，從而使自身的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，成為電子給予體，金屬離子形成空穴，而碳表面的電子結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，這種電荷的遷移將加快某些反應(yīng)，從而提高整個(gè)反應(yīng)的速度，使碳燃燒更完全。

　　2. 燃煤助燃劑的組成部分及其作用

　　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。

　　2.1 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。目前所用的膨松劑主要指的是工業(yè)食鹽氯化鈉。

　　2.2 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(guò)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。

　　2.3 催化劑