[发明专利]一种用于生物质锅炉的火侧沉积与腐蚀抑制剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物质锅炉的燃烧系统，具体来说是一种用于生物质锅炉的火侧沉积与腐蚀抑制剂。

背景技术

生物质锅炉是专门燃烧生物质成型燃料的一种锅炉，它运行环保，节省燃料，是现在社会比较提倡使用的锅炉，生物质燃料属于国家支持推广的新型燃料，生物质燃料是指以农村的玉米秸秆、小麦秸秆、棉花杆、稻草、稻壳,、花生壳、玉米芯、树枝、树叶、锯末等农作物,固体废弃物为原料,经过粉碎后加压,增密成型,即为“生物质燃料”，是一种可再生资源。

由予生物质燃料，尤其是农业废弃物，含有毙化石燃料高的氯含量和碱金属含量，使得燃烧过程中出现一些技术难点，需要认真对待，其中主要为：沾污、腐蚀、结抉，S0₂、NOx、HCl以及气溶胶的排放等。积灰中存在大量的KCl。积灰的形成主要是蠢于生物质本身高的钾和氯含量引起的。钾和氯会以KCl形式直接沉积在传热表面，也可能钾与灰中的硅酸盐反应生成低熔点灰，增加了换热器表面的黏着物。生物质锅炉过热器同样存在腐蚀的问题，并且随着蒸汽温度的升高，腐蚀率也增加。生物质锅炉沉积物中氯化物的固相反应以及熔化的氯化物与硫酸盐的反应有关。在燃用生物质的流化床中，发现存在严重的结块现象。其形成的主要原因是生物质本身含有的钾钠元素等床料(通常是石英砂)发生反应形成K₂0·4Si0₂和Na₂0·2Si0₂的低温共熔混合物，其熔点分别为870℃和760℃。这种粘性的共晶体附着在砂子表面相互粘结，形成结块现象。在层燃锅炉中燃烧温度高于生物质燃料灰融点(灰融点低予1000℃)，形成较易碎裂的渣块。

现在市面上的火侧处理药剂，功能单一、品质低下、效果很差，而且有些处理剂成分不环保有毒，针对这些缺点，我公司研制出一种适合于生物质锅炉的火侧沉积与腐蚀抑制剂，该产品不仅可以防止锅炉火侧结焦沉积，还能控制冷端腐蚀，且效果显著，成分安全环保无毒。

发明内容

本发明产品是针对生物质锅炉而研发的一种火侧沉积与腐蚀抑制剂。由于该产品不仅具有防止结焦，控制沉积，清除灰分的作用，还具有控制火侧腐蚀的作用。其成分中的羧酸镁和石油磺酸镁能和生物质燃料中的碱性金属结合，提高灰分的熔点，而且成分中的腐殖酸钠可以有效的防止火侧腐蚀和沉积，成分中的碳酸钠和氢氧化钙还能有效地防止二氧化硫等酸性气体对锅炉的腐蚀。

本发明的技术方案是，火侧沉积与腐蚀抑制剂包括各组分的重量百分比为：

羧酸镁10～20%，

石油磺酸镁30～40%，

腐殖酸钠2.5～5%，

碳酸钠0.5～3%，

氢氧化钙5～10%，

其余为水。

其制备方法是：将水、羧酸镁、石油磺酸镁、腐殖酸钠、碳酸钠、氢氧化钙按比例依次加入容器内，在室温下搅拌10—15分钟，即得产品。

实施方式

实施例1：

按重量百分比选取原料

羧酸镁10%，

石油磺酸镁40%，

腐殖酸钠5%，

碳酸钠2.5%，

氢氧化钙8%，

其余为水。

其制备方法是：将水、羧酸镁、石油磺酸镁、腐殖酸钠、碳酸钠、氢氧化钙按比例依次加入容器内，在室温下搅拌10—15分钟，即得产品。

实施例2：

按重量百分比选取原料

羧酸镁17%，

石油磺酸镁30%，

腐殖酸钠3%，

碳酸钠3%，

氢氧化钙10%，

其余为水。

其制备方法是：将水、羧酸镁、石油磺酸镁、腐殖酸钠、碳酸钠、氢氧化钙按比例依次加入容器内，在室温下搅拌10—15分钟，即得产品。

实验例1:

在德州宁津某生产厂生物质锅炉SZL4-1.25上进行了，为期三个月的实验，使用实施例1的产品，按照500ppm投加到生物质燃料中，随着输煤带送往炉膛。三个月后，打开炉膛发现炉壁没有任何焦块和腐蚀点，而且这三个月该厂比没用药剂时节约30%的燃料。

实验例2：

在威海某SZL2.8-1.0/115/70的生物质热水炉膛中使用半年，采用实施例2的产品，按照450ppm投加，半年后打开炉膛，发现炉壁非常干净，且锅炉的热效率比未使用药剂前增加不少。5/70