[发明专利]一种生物质锅炉硅酸盐结渣趋势的判定方法

说明书

【技术领域】

本发明属于可再生能源领域，涉及一种生物质锅炉硅酸盐结渣趋势的判定方法。

【背景技术】

生物质能源作为CO₂零排放的清洁可再生能源，其应用受到日益广泛的关注。根据我国《可再生能源中长期发展规划》，到2020年我国生物质发电总装机容量将达到30000MW。然而，生物质燃料由于高碱金属含量和低灰熔融温度，其应用中面临严峻的结渣问题。锅炉结渣会导致受热面高温腐蚀和传热能力下降，影响生物质电厂安全运行和经济性。研究表明，燃烧过程中灰的熔融行为对生物质燃烧结渣影响显著。根据造成结渣的熔融现象发生的温度条件不同，可分为由高熔点硅铝化合物熔融造成的“高温硅酸盐结渣”和由低熔点硅酸钾盐熔融造成的“低温硅酸盐结渣”。

目前，高岭土等硅铝系添加剂、水洗等预处理以及生物质混燃等方法被用于改善结渣状况。申请号为201310034824.6的中国专利公开了一种生物质燃料防结焦添加剂，添加剂主要由20～30％氧化铝、15～30％碳酸镁和40～65％的氧化钙组成，并按照生物质原料总重量的2～8％添加使用，有助于提升燃料灰熔点，缓解结渣问题；申请号为201310258218.2的中国专利提供了一种生物质与污泥混合燃烧抗结渣的方法，污泥添加絮凝剂进行絮凝浓缩处理，浓缩后的污泥添加CaO调质剂进行脱水处理，脱水后的污泥经干燥、粉碎后与生物质混合后焚烧，解决生物质燃烧过程结渣的同时实现污泥资源化利用。

以上方法虽可一定程度上缓解生物质燃烧过程中的结渣问题，但实际应用中的成本控制以及用量选择等问题尚有待进一步研究，目前尚无法大规模应用。因此，仍有必要从燃料本身入手，对其结渣倾向进行判断，优化燃料选择与组合搭配。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种生物质锅炉硅酸盐结渣趋势的判定方法，用于判断生物质燃料硅酸盐结渣趋势，进而指导生物质燃料的选择和组合搭配。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种生物质锅炉硅酸盐结渣趋势的判定方法，包括以下步骤：燃烧A、B两种生物质燃料得到A、B两种生物质灰，然后进行成分分析，获取K₂O、SiO₂和Al₂O₃占生物质灰的质量百分数：K₂O_(A)、K₂O_(B)、SiO_2(A)、SiO_2(B)、Al₂O_3(A)、Al₂O_3(B)；依照如下步骤判断燃料硅酸盐结渣趋势：

1)对A、B两种生物质灰，如果满足K₂O_(A)>K₂O_(B)，SiO_2(A)>SiO_2(B)，Al₂O_3(A)<Al₂O_3(B)，判断硅酸盐结渣倾向：A>B；