[发明专利]一种改善准东煤结渣、沾污的添加剂及应用方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，尤其涉及一种添加剂，具体来说是涉及一种改善准东煤结渣、沾污的添加剂及应用方法。

背景技术

新疆准东煤田是我国新发现的贮藏量上千亿吨的巨大煤矿，预测储量达到3900亿吨，是我国最大的整装煤田。准东煤燃点低、燃尽率高、燃烧经济性高、污染排放低，是优良的动力用煤，特别符合中国节能减排的目标，所以目前中国国内多家大型能源企业正在新疆准东地区进行大规模的煤炭开发。

但是，准东煤由于成煤时间及地理条件的影响，其煤中碱金属钠的含量高，通常为常见煤种的5倍以上。在准东煤的燃烧过程中碱金属钠大量挥发到烟气中，易于气相的硫发生反应，导致锅炉结渣、沾污严重。特别是在水冷壁附近形成致密的结渣层，经常被迫停炉整修，不但锅炉效率下降，造成巨大的经济损失，而且形成极大的锅炉运行安全隐患。

目前现有电厂大多采用掺烧，混燃，降低负荷等方法燃用准东煤，并且定期停炉打焦、除渣，浪费了大量人力物力。此外燃用准东煤大多采用坑口电厂，水洗等方法，以除去原煤中的钠。但是这些方法，成本高、难实现，且不符合新疆地区普遍缺水的现实条件。因此迫切需要找出经济、高效、安全利用准东煤的新方法，以满足国家能源战略的要求。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种改善准东煤结渣、沾污的添加剂及应用方法，所述的这种改善准东煤结渣、沾污的添加剂及应用方法解决了现有技术中准东煤燃烧后容易导致锅炉结渣、沾污严重的技术问题。

本发明提供了一种改善准东煤结渣、沾污的添加剂，各组分的质量百分含量如下：

进一步的，各组分的最大粒径不超过150μm。

本发明还提供了一种采用上述的添加剂抑制准东煤燃烧中碱金属释放的方法，将添加剂加入到准东高钠煤中，添加剂与准东煤的质量比为0.02～0.1∶1，混合后，送入中速辊式磨煤机实现原煤和添加剂的破碎和充分混合，将煤粉和添加剂的混合物依次经过离心式分离器、排粉风机、煤粉燃烧器送入锅炉的炉膛进行燃烧。

进一步的，通过离心式分离器后的混合物的最大粒径不超过150μm。

蛭石和高岭土同属硅铝酸盐，与煤混合燃烧时会捕获气相中钠，形成难以挥发的硅铝酸钠，达到抑制钠挥发的目的；蛭石本身为片状结构，当温度超过500℃时，体积会膨胀6-20倍，形成十分疏松的物理结构，易附在水冷壁等区域可以破坏致密的渣层结构，防止渣状物的聚集，配合适度的吹灰，可以有效改善准东煤的结渣、沾污问题；蛭石能够明显加强石灰石的固硫作用，当石灰石添加量以钙硫比为2.25为基准时，其固硫效率可达到85％，通常钠的挥发与硫的释放与很高的相关性，因此可以也达到抑制钠挥发的效果；通过增加少量矾土或者石英砂等添加剂，调节标准灰的硅铝比，改善其灰熔点。

本发明的添加剂与煤掺混燃烧可有效抑制50％以上的碱金属释放，并且有一定的固硫作用，显著改善煤的灰熔融特性，同时破坏水冷壁附近致密的渣层结构，防止渣状物的聚集；创新地使用廉价蛭石作为添加剂的主要成分，解决了燃用准东高钠煤过程中产生的结渣腐蚀问题。

本发明所述物质相对传统添加剂更加便宜，资源非常丰富，其主要产地处于新疆地区，且对燃煤设备无任何副作用，对人体无伤害，对环境不会产生二次污染。对燃用准东煤的坑口电厂大规模使用即经济又方便可行。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明旨在抑制准东高钠煤燃烧中碱金属的释放及破坏致密的结渣层,减轻结渣。本发明的添加剂不仅可以显著抑制准东煤燃烧过程中碱金属钠的释放，而且能够有效破坏致密的渣层结构，使之能够轻易通过吹灰清除，同时具有很强的固硫作用。

附图说明

图1为本发明的采用的沉降炉的结构示意图，图中1为给粉机，2为给料机，3为中速辊式磨煤机，4为离心分离器，5为燃烧器，6为炉膛，7为吹灰器，8为集灰器，9为空气预热器，10为一次风机。

具体实施方式

下面对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

实施例1