[发明专利]生活垃圾焚烧炉清灰剂

说明书

技术领域

本发明应用于城市生活垃圾焚烧领域，特别涉及一种生活垃圾焚烧炉清灰剂。

背景技术

在垃圾焚烧炉的运行过程中，对流受热面往往会出现严重的积灰现象，带来传热恶化、排烟温度升高和焚烧炉效率降低等问题，影响机组运行的安全性和经济性。最严重的情况下，运行一个月左右垃圾焚烧炉就需停炉清灰一次。

积灰：也称粘污，是指温度低于灰熔点的灰粒在受热面上的沉积。可分为高温灰沉积和低温灰沉积两种，前者的形成温度处于灰粒的变形温度下的某一范围内，这类沉积多发生在屏式过热器、对流过热器等对流受热面上；后者则主要出现在温度可能低于酸露点的管壁表面上，如低温省煤器和空气预热器，它是由酸液与飞灰凝聚而成。

结渣：指受热面上融化了的灰沉积物的积聚，多发生在炉内辐射受热面上。结渣的形态主要以粘稠或熔融的沉淀物形式出现。当对流受热面受到温度高于灰熔点的烟气冲刷时，烟气中熔融的灰渣也往往容易粘附到对流受热面上而形成结渣。特别当灰熔点较低，而炉膛中和出口处的烟温又较高，飞灰呈熔融状的粘结颗粒，碰到受热面后即粘在管壁上。积灰和结渣是不可分割的复杂过程。

根据垃圾焚烧炉运行记录，其燃烧温度一般不高于1000℃，而垃圾焚烧灰的熔点一般在1200℃以上，因此，受热面的结渣现象极少出现，困扰垃圾焚烧炉正常运行的问题往往表现为对流受热面高强度的积灰。

对典型的生活垃圾焚烧炉对流受热面烧结积灰进行XRD物相分析，积灰中的主要物相是无水石膏、石英、硅酸钙和钙长石，其中CaSO₄的衍射峰强度远远高于其它物相，说明积灰中Ca主要以硫酸盐的形式存在，且CaSO₄占有主要的份额。因此，垃圾焚烧炉受热面积灰属于典型的Ca-S型积灰。

目前应用于锅炉受热面的清灰技术大体上可以分为物理吹灰和化学清灰。其中化学清灰技术是利用化学添加剂清除锅炉受热面上的积灰和结渣，所用的化学添加剂被称为清灰剂或除焦剂。化学清灰技术操作简便，适应范围广，但必须根据灰渣成分选用合适的清灰剂或除焦剂，否则有促进积灰、结渣的可能。上世纪六十年代，以铜为主要成分的添加剂开始用于解决炉膛积灰、结焦，并已开发成产品在一些国家应用。八十年代我国清灰剂问世，现已广泛用于清除锅炉受热面上的积灰和结渣。目前常见的清灰剂或除焦剂主要有氧化型和盐型两大类。前者的主要成分是硝酸盐，后者则主要含有NaCl、Na₂CO₃等碱金属盐等。此外硼砂、氧化锌等也常作为除焦剂的添加剂。

经专利检索，已公布的有关锅炉清灰剂的专利“90105541.7”、“200410026749.X”、“200510041561.7”等均为针对常规燃煤锅炉的，并不适用于垃圾焚烧炉，不能解决生活垃圾焚烧炉受热面积灰严重的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于清除和防止城市生活垃圾焚烧炉对流受热面积灰的新型清灰剂，以提高生活垃圾焚烧炉的运行效率和经济收益。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的成分及质量百分含量如下：

氯化钠      40～60％

硝酸钠      15～25％

硼砂        5～15％

氧化锌      5～10％

蛭石        5～10％

以上成分含量之和为100％。

研究表明，垃圾焚烧炉积灰烧结强度在15小时左右开始有显著增加，因此焚烧炉实际运行中吹灰间隔可取12小时。经实际上机实验验证，焚烧炉每次吹灰前一小时配合使用本发明清灰剂，可以明显降低垃圾焚烧炉对流受热面的积灰强度，使之更容易被吹掉。从而使焚烧炉排烟温度降低，提高了焚烧炉运行效率，拉长了焚烧炉安全运行周期。

附图说明

图1是典型的生活垃圾焚烧炉对流受热面烧结积灰XRD物相分析图谱。

下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参照图1所示，焚烧炉对流受热面烧结积灰中的主要物相是无水石膏、石英、硅酸钙和钙长石，其中CaSO₄的衍射峰强度远远高于其它物相，说明积灰中Ca主要以硫酸盐的形式存在，且CaSO₄占有主要的份额。因此，垃圾焚烧炉受热面积灰属于典型的Ca-S型积灰。本发明是针对这种Ca-S型积灰所设计的。

本发明生产工艺为：