катализатор сжигания сажи

В польском патенте на катализатор сжигания сажи «Sadpal» (на русском: http://www.skwat.com.pl/materialy/SADPAL-ru.pdf ) пишется:

Предметом изобретения является катализатор сжигания сажи, применяемый в эксплуатации котлов, работающих на каменном угле, буром угле, пылевидном угле, коксе, торфе и древесине…
Известны добавки для сгорания сажи из смеси неорганических солей.
Во французская патенте №2044640 предлагается добавка, которая улучшает сгорание антрацита и тощих углей. Она представляет собой смесь солей, состоящая из:
60% хлорида натрия,
28% хлорида аммония,
4% оксида кальция,
4% медного купороса,
2% серы,
2% допустимых примесей и немного воды.
Использование этой добавки уменьшает образование сажи и загрязнение воздуха, однако, не дает полного сжигания угольной пыли и сажи…
В соответствии с данным изобретением катализатор сгорания сажи представляет собой смесь неорганических солей, состоящую из:
40% -42% хлорида натрия;
38-42% медного купороса;
8% карбоната кальция;
5% хлорида аммония;
5% кремнезема.
Катализатор сжигания сажи уменьшает потребление угля, повышает теплоотдачу и снижает риск возникновения пожара из-за отложений сажи в дымоходах. Катализатор снижает температуру отходящих газов на 100°С и тем самым экономит топливо (снижение температуры на 17°С соответствует 1% экономии топлива)…
Оксид меди, образованный разложением медного купороса, способствует дожиганию сажи. При температурах выше 1000°С оксид меди разлагается до металлической меди.
Хлорид натрия в условиях печи частично образует хлороводород, который улетучивается с топочными газами и вступает в реакцию с зольными компонентами отложений. Остальной хлорид натрия остается в твердой фазе в составе шлака. Часть продуктов реакций хлорида натрия сублимируют и осаждаются на частях установки в виде карбоната натрия, который воздействует на отложения.
Аммоний хлористый сублимирует при температуре 340°, а также в условиях печи разлагается на аммиак и хлористый водород. Аммиак влияет на горение сажи и уменьшает коррозию при низких и высоких температурах.
Оксиды кальция, натрия, меди и медные соединения, действуют как катализаторы, ускоряя скорость процессов окисления при относительно низких температурах 400-600°, что эффективно предотвращает образование сажи…
Катализатор устраняет загрязнения атмосферы сажей и окисью углерода. Благодаря полному уничтожению сажи достигается полное уничтожение смолистых веществ. Сокращается расход топлива в результате полного сгорания угля и окиси углерода, а за счет отсутствия шлака и нагара увеличивается коэффициент теплопроводности. Дополнительным преимуществом является то, что катализатор не вызывает коррозии стальных элементов решеток печей, котлов и системы отходящих газов, но увеличивает срок службы их, а также позволяет повысить эффективность циклонов, фильтров и электрофильтров.
Пример 1. Состав катализатора:
медный купорос — 42%;
хлорид натрия — 40%;
хлорид аммония — 5%;
карбонат кальция — 8%;
кремнезем — 5%.
Катализатор широко используется в работе котлов. На первом этапе вводится в котел большее количество катализатора, дым из трубы идет белого цвета. Затем проверяется состояние выгорания отложений на поверхности котла. При систематическом применении количество катализатора составляет 1 -2 кг на 1000 кг топлива, в зависимости от типа, качества и способа поддержания горения топлива в котле. Чем хуже качество топлива, тем выше потребление катализатора.
Пример 2. Состав катализатора:
медный купорос — 39%;
хлорид натрия — 43%;
хлорид аммония — 5%;
карбонат кальция — 8%;
кремнезем — 5%.
После смешивания всех ингредиентов смесь оставляют созревать, а затем сушат до содержания влаги 13-17% масс. Конечный продукт подвергается измельчению до размера частиц менее 100 микрон. Подготовленный таким образом катализатор используется для сжигания сажи в каминах, топящихся дровами, углем, гранулами из опилок и стружки, а также очистки поверхностей котлов, печей, дымоходов.
Подготовка топлива измельчением особенно важна для каминов, отапливаемых дровами. Чем мельче древесина, тем больше контакт её с поверхностью катализатора, тем самым увеличивается эффективность действия. Сравнительное исследование показывает, что специфика топки камина такова, что поверхность горения дров невелика. Посыпать их катализатором нет оснований, т.к. около 50% падает на колосники, и только остаток зацепится за поверхность поленьев и подействует.
Специальная разновидность для каминов в форме пыли имеет более чем в десять раз большую поверхность по сравнению с неизмельченной. Та же самая весовая порция измельченного препарата имеет во много раз большую поверхность соприкосновения, лучшее зацепление, и соответственно значительно лучшую эффективность.
Спецификой этого катализатора является очень большая измельченность, площадь его поверхности по отношению к весу возрастает в несколько раз, что отражается в скорости и эффективности реакции. Сравнительные наблюдения показывают, что при отоплении древесиной 50 грамм измельченного препарата дает тот же самый эффект, что 100 грамм не измельченного препарата.