[发明专利]一种除焦剂、制备除焦剂的系统及制备方法

说明书

本发明公开了一种除焦剂、制备除焦剂的系统及制备方法，除焦剂包括：硝酸盐、硫磺、炭粉、铝粉、活性粘土、分散剂、矿粉、铜盐和/或锰盐、强氧化剂及水，除焦剂为粘液状。本发明的除焦剂为具有高温滞留能力的均相粘液，增加了除焦剂的粘液相的表面能，避免了除焦剂的水相在进入锅炉的炉膛(1000～1400℃)内过早汽化，很难到达结焦部位，有效组分过早发生相关化学反应。相对于现有技术，本发明除焦剂的水相能够晚些汽化以及除焦剂的有效组分晚些发生相关化学反应，提高除焦效率。本发明中的除焦剂与焦块作用后，焦块碎化变小，起到预防由于焦块较大而容易在换热管(屏过换热器、高温过热器、高温再热器等)缝隙之间打拱而无法有效脱落。

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种除焦剂、制备除焦剂的系统及制备方法。

背景技术

燃煤锅炉在煤燃烧过程中，辐射水冷壁和过热器、再热器等传导受热面污染、沉积物和管道积灰现象，使锅炉换热效率下降，排烟温度升高，且管道受热面在高温下易产生焦硫酸盐腐蚀管道。结渣、沾污一旦形成，因其导热系数较低，降低锅炉炉内热量交换效率，限制锅炉负荷增加，从而破坏锅炉内总体热平衡过程，甚至会造成被迫停炉的事故，直接影响锅炉运行的安全性、经济性、可靠性。

为了清除锅炉换热表面(热辐射换热面和热传导换热面)的燃烧沉积物，常采用两大类除焦/渣剂：燃煤锅炉清灰剂和燃油锅炉清灰剂。其中氧化型和盐型清灰剂主要用于以固体为燃料的锅炉，还原型清灰剂主要用于以油为燃料的锅炉。

氧化型清灰剂主要成分为碱金属硝酸盐类，用于燃油锅炉的清灰剂以还原型为多，主要成分以铵盐为主，其除焦机理大致类似，都是基于与灰分中的金属盐形成的低熔点共晶体,或易挥发物质，使积灰疏松多孔后脱落。

为了减轻高污染煤质燃烧产物的结焦和沾污问题，人们做了大量工作制备除焦剂，但是现有的除焦剂达不到预想效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种除焦剂、制备除焦剂的系统及制备方法，本发明的除焦剂的水相能够晚些汽化以及除焦剂的有效组分晚些发生相关的化学反应，提高了除焦效率，经过本发明中的除焦剂达到焦块表面后，通过微爆和化学作用后使焦块碎片化，预防掉落的焦块在烟道横梁换热器(例如屏过换热器、高温过热器、高温再热器等)管道之间打拱堵塞，提高锅炉效率。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种除焦剂，包括：硝酸盐、硫磺、炭粉、铝粉、活性粘土、分散剂、矿粉、铜盐和/或锰盐、强氧化剂及水，所述除焦剂为粘液状。所述活性粘土为进过烘干脱水后得到的活性粘土。优选的，活性粘土经过高温850～950℃脱水煅烧。

优选的是，所述硝酸盐的含量为5～13wt％，所述硫磺的含量为1.2～2.0wt％，所述炭粉的含量为0.5～2.5wt％，所述铝粉的含量为2.5～5.5wt％，所述活性粘土的含量为12.5～17.5wt％，所述分散剂的含量为0.05～0.2wt％，所述矿粉的含量为2.5～3.5wt％，所述强氧化剂的含量为0.1～0.2wt％，所述铜盐或锰盐的含量为1.4～2.6wt％。

在对锅炉进行除焦过程中，本发明中的除焦剂中的硝酸盐、硫磺、炭粉在高温下产生强度较高的“微爆”，使焦层脆裂，形成尺寸较小的焦块，易于脱落；并且释放氧气，促进不同部位的积灰和炭层疏松，有助于焦块残留炭充分燃烧。另一方面，硝酸盐中的金属离子能起到碳催化燃烧的作用，促进焦块残留碳尽量充分燃烧，同时，硝酸盐中的金属离子能促使焦层中的低熔点化合物转化为疏松的高熔点化合物，既能有助于去除结焦层，又能防止高温腐蚀。

本发明除焦剂中的活性粘土起到除焦剂中的活性组分载体的作用。

本发明除焦剂中的分散剂起到促使除焦剂组分中不溶于水的组分在水相中均匀分散的作用。高分子分散剂有助于增强粘度，且有助于硝酸盐、硫磺、铝粉、炭粉、发生微爆作用。