[发明专利]一种消除电煤G值的方法

说明书

本发明公开了一种消除电煤G值的方法，涉及煤炭燃烧减少结焦技术领域。本发明是利用次氯酸（HClO）的氧化性，与煤中决定煤炭G值的脂肪族烃类物质进行作用，对煤中的短链脂肪族烃类或支链进行氧化，破坏煤中影响煤炭G值的决定性组分的分子结构，从而降低煤炭的G值。在整个反应过程中，次氯酸（HClO）及反应后生成的盐酸（HCl）不仅对煤的灰分还用一定的脱除作用，而且对煤炭的其他燃烧特性和指标没用影响。煤炭G值指数高于40即为高G值，当煤炭G值指数低于40即为低G值，消除G值即为完成。本发明从根本上降低了高G值煤炭的在燃烧过程中的结焦问题，对煤炭的灰分有一定的脱除效果，降低了工业化的成本和难度。

技术领域

本发明涉及煤炭燃烧减少结焦技术领域，具体为一种消除电煤G值的方法。

背景技术

随着经济和社会的快速发展，越来越多设备需要用电力驱动，人们也越来越离不开电器，我国的用电需求越来越大，根据2016年全国发电类型分析报告数据统计结果，各类型发电中，火电、 水电、风电、核电占比分别为 74.4%、17.8%、4.1%、3.6%。

虽然国家在不断优化能源结构，着力发展新型能源，但2018年全国发电装机容量达19亿千瓦，其中，火电设备容量11.4亿千瓦，占比达到60%，用煤发电仍然是发电的一大主力，发电用煤的需求量十分巨大。

同时在炼油、化工、纺织等行业，甚至是生活烘暖，也都需要众多的燃煤锅炉，这些燃煤锅炉在使用过程中经常会产生严重的结焦问题，锅炉结焦不仅影响锅炉热效率，甚至造成水冷壁爆管，损坏设备。另外，大量尺寸较大的炽热渣块瞬间脱落，掉入炉底水封装置，导致水封装置内存水被炽热的焦渣冲击、汽化、大量的蒸汽造成了炉膛燃烧波动和灭火，严重影响了机组安全、稳定运行。

目前，为了缓解燃煤锅炉结焦的问题，主要通过配煤掺烧、增加吹灰器布置、投放燃煤防结焦添加剂等方式进行控制。配煤掺烧虽然可以缓解锅炉受热面结焦问题，但通常存在掺烧比例大、成本较高、调控难度大等不足；增加吹灰器可以减缓锅炉结焦的发生，但长期使用会导致水冷壁管磨损严重，增加受热面爆管风险；添加除焦剂虽然可以有效抑制锅炉结焦，但存在使用成本高、增加二次污染、造成后续处理工艺困难、导致烟气处理SCR催化剂中毒失效等问题。

煤炭之所以在燃烧过程中造成锅炉结焦，主要原因在于使用的燃煤G值过高，煤炭G值是指煤炭的粘结指数，该指数会影响到煤炭在燃烧或炼焦过程中结焦性能。燃煤的G值过高，会导致其在燃烧过程中容易结焦。因此需要一种可以消除电煤G值的方法，使煤炭燃烧过程中锅炉减少结焦。

发明内容

本发明为了解决现有技术中燃煤G值过高容易结焦的技术问题，提供了一种消除电煤G值的方法。

根据目前国内外对煤炭G值研究结果表明，煤中大分子机构中，脂肪族烃类结构是煤黏结性形成的主要决定因素， 通常脂肪链越短或支链化程度越高，越有利于煤的黏结性形成；含－OH( 或－NH) 的氢键缔合结构可以与脂肪链协同作用，共同决定煤的黏结性能。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种消除电煤G值的方法，包括以下步骤：

（1）将高G值煤炭通过破碎处理，得到粒径≤13mm的煤样；

（2）将步骤（1）得到的煤样与一定量的反应药剂次氯酸溶液进行混合，控制反应药剂中次氯酸浓度在0.03%~15%，反应药剂与煤样液固比在3:1~50:1；

（3）将步骤（2）中与反应药剂混合好的煤样持续搅拌反应10~240min，控制反应温度为10~40℃，得到降低G值后的煤样；

（4）将步骤（3）得到的煤样进行过滤、洗涤，即可得到低G值煤样。