[发明专利]新型燃煤除焦剂

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧化学技术，特别是新型燃煤除焦剂。

背景技术

随着我国经济的发展，电力工业、高能耗工业和城镇供暖设备的高速发展，使得对煤炭资源需求巨大，一些新煤炭矿资源不断被发现，特别是新疆准东和哈密淖毛湖等新煤田的勘探开发，将一部分碱金属特别是钠含量高的煤炭推向了市场，产生了由高钠含量煤燃烧引起的炉膛和受热面出现严重沾污、结渣、结焦等现象，直接影响锅炉运行的安全性和经济性及锅炉的可利用率。新疆准东煤田探明煤炭贮量3900亿吨，面临“西电东送”的发展机遇，国家规划了大规模的煤电、煤化工项目。准东煤质组分中含有比较高的碱金属，特别是钠含量极高，这是导致锅炉严重粘污、结渣、结焦的根本原因。在煤的结焦性评价中，一般将煤灰成分中钠氧化物含量大于2％的煤则为高结焦煤，而出自准东的煤其钠氧化物含量都大于4％。出自准东的煤其钠氧化物含量大于10％，因此，出自准东的煤为严重粘污、结渣、结焦的高钠煤。

煤质其含钠的比重含量将直接影响到煤灰熔融特性，在高温环境当中，钠为易挥发物质，高钠煤在锅炉燃烧时，钠盐挥发后，容易凝结在炉膛、受热面上形成烧结性的沉积灰。这类沉积灰还多出现在屏式过热器和高温再热器受热面上，形成结渣源，影响锅炉传热，并可堵塞烟气通道和引起高温受热面腐蚀，会使锅炉蒸发量降低，乃至升高排烟温度和增加烟气阻力，这种钠含量高的煤不但使燃烧工况恶化，降低锅炉热效率，而且造成局部水循环故障，甚至使部分管壁过热烧坏而被迫停炉，同时伴有严重的高温碱金属腐蚀现象，甚至可导致锅炉大面积爆管等严重后果，因此，高钠煤锅炉燃烧结焦的危害很大，严重影响锅炉的安全和经济运行，严重制约准东煤电化产业的有效发展。

高钠煤锅炉燃烧的降粘、防渣、除焦已成为一个新的技术难题。目前，国内外燃煤的除焦剂技术和专利多达数十种，对一般普通燃煤的防焦、除焦起了一定作用，但对高钠煤锅炉燃烧降粘、防渣、除焦作用不大，缺少专门针对高钠煤燃烧的降粘、防渣、除焦新技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型燃煤除焦剂，在锅炉燃烧时能直接提高高钠煤灰融点，明显降低在高温燃烧过程中炉膛及受热面被熔融产物粘污、结渣和结焦的程度。 

本发明的目的是这样实现的：一种新型燃煤除焦剂，采用铝系化合物为主剂，硅系化合物为辅剂，以氧化物计，其重量份组成为：氧化铝35—70，氧化硅15—50，氧化铝与氧化硅重量份之和不小于60，氧化铝与氧化硅重量份之比不小于0.40。

本发明以铝系化合物主剂，硅系化合物为辅剂。本发明的制备方法为：将所述化合物制成80—320目细粉，然后按重量份配伍，充分混合均匀，通过压力造粒机制成直径为5—30㎜的颗粒即可得固体除焦剂。本发明在被使用时，需在粉煤、型煤和水煤浆加工前被加入到原煤中，块煤则可被直接加入，使之与粉煤、块煤、型煤或水煤浆充分混合，使用量为煤重量份的0.5—9.9，本发明掺入重量份一般为煤重量份与本发明掺入重量份之和的0.5%—9.9%，即本发明掺入重量份与煤重量份与本发明掺入重量份之和的百分比比值为0.5%—9.9%，优选的百分比为1.5%—3.5%。本发明还可与重量份为10—40的水配制成水溶液，通过喷雾或搅拌的方法使之与粉煤、块煤、型煤或水煤浆充分混合。

本发明和现有针对高钠煤的降粘、防渣、除焦技术相比，不仅能减轻碱金属对煤燃烧所产的粘污和结渣危害，还能降低部分重金属对大气污染的影响，它具有明显的优点：1.高钠煤燃烧降粘、防渣、除焦效率较高，除焦率可达50%以上；2.本发明应用方便，应用时可不更改炉型，也可与炉型改造技术配合使用，若同时配合正常的定期吹灰作业，高钠煤燃烧降粘、防渣、除焦的效果更佳；3.减轻和清除锅炉受热面的结焦和高温积灰，强化锅炉传热，降低锅炉的排烟温度，提高了锅炉热效率；4.降低锅炉受热面结焦强度，对人体无危害，对环境无污染，在锅炉检修期间，可降低除焦工人的劳动强度。本发明在锅炉燃烧时能直接提高高钠煤灰融点，明显降低在高温燃烧过程中炉膛及受热面被熔融产物粘污、结渣和结焦的程度，本发明的除焦率为50％—80％。

具体实施方式

一种新型燃煤除焦剂，采用铝系化合物为主剂，硅系化合物为辅剂，以氧化物计，其重量份组成为：氧化铝35—70，氧化硅15—50，氧化铝与氧化硅重量份之和不小于60，氧化铝与氧化硅重量份之比不小于0.40。

所述铝系化合物选自于工业氧化铝粉、铝矾土、高岭土、粉煤灰与蒙脱石其中一者或任意组合。

所述铝系化合物为工业氧化铝粉。