[发明专利]一种用于改善准东煤结渣特性的添加剂及其应用、掺配方法

说明书

本发明公开了一种用于改善准东煤结渣特性的添加剂及其应用、掺配方法，所述添加剂由以下组分制成，组分含量以质量百分数表示为：铝灰40％～60％，高岭土30％～50％，蛭石0～10％。本发明所述的添加剂主要成分为工业废弃物铝灰以及硅铝型添加剂高岭土，此外还有少量的热膨胀型添加剂—蛭石。铝灰灰熔点较高，超过1500℃，能改善准东煤灰的灰熔融特性，使得准东煤的渣型由难以处理的融熔渣转变为极易吹灰的附着灰；高岭土能起到吸附碱金属的作用，避免由于碱金属冷凝形成结渣的粘性初始层；热膨胀型添加剂蛭石能使积灰变得松软多孔，易于吹灰，并且还可以少量地固硫。

技术领域

本发明属于添加剂及其制备技术领域，涉及改善准东煤结渣特性领域，特别涉及一种用于改善准东煤结渣特性的添加剂及其应用、掺配方法。

背景技术

在未来很长的一段时间内，中国的能源结构依然以煤炭为主。以当前的煤炭消耗速度，新疆准东地区的煤炭足够中国使用超过100年。然而，新疆准东地区的煤炭含有高含量的碱金属Na、碱土金属Ca以及过渡金属Fe，容易造成受热面严重的结渣和沾污，极大地限制了准东煤作为动力煤的应用。

随着新疆油气等矿产资源的开发，该地区形成了大量的化工企业，这些化工企业在生产活动时产生了大量的工业废弃物，如废弃硅粉、铝灰等。由于环保法规的日益严格，工业废弃物的回收利用也日益重要。通过将工业废弃物铝灰作为准东煤的防结渣添加剂进行充分利用，既可以实现固废的重新利用，保护环境，为化工企业创造收益，同时也能降低电力企业燃用准东煤时的成本，间接为电力企业创造效益。

目前的添加剂如高岭土等对高钠煤的结渣问题已经可以较好地应对，但对高铁煤的结渣问题依然难以解决。煤中的含铁矿物质对硅钙镁铝钠体系有助熔作用，高岭土主要通过吸附钠元素来实现减缓结渣，其本质上还是硅铝酸盐，它的加入对高铁煤的灰熔点有一定的负面作用，因此需要其他的添加剂补充，用于提高高铁煤灰样的熔点，从而避免钠盐以及硅铝酸盐造成的结渣。

综上，亟需一种新的用于改善准东煤结渣特性的添加剂及其掺配方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于改善准东煤结渣特性的添加剂及其应用、掺配方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的添加剂经过掺烧试验后发现，能够显著改善准东煤结渣特性，可使得融熔渣转变为附着灰，易于清灰。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种用于改善准东煤结渣特性的添加剂，由以下组分制成，组分含量以质量百分数表示为：铝灰40％～60％，高岭土30％～50％，蛭石0～10％。

本发明的进一步改进在于，组分含量以质量百分数表示为：铝灰占50％～60％，高岭土占30％～40％，蛭石占0～10％。

本发明的进一步改进在于，组分含量以质量百分数表示为：铝灰占40％～50％，高岭土占40％～50％，蛭石占0～10％。

本发明的一种添加剂的应用方法，包括：将所述添加剂与准东煤混合均匀，然后进行燃烧；其中，所述准东煤为干燥基时灰分低于10％，酸碱比为0.2～2.5，沾污指数为1～30，Na₂O质量分数在10％以下，CaO质量分数在40％以下，Fe₂O₃质量分数在25％以下的准东煤。

本发明的进一步改进在于，所述将所述添加剂与准东煤混合均匀，然后进行燃烧具体包括：采用干混法将准东煤与添加剂一起送入磨煤机破碎并充分混合，再经过一、二次风管道从燃烧器送入锅炉炉膛燃烧。

本发明的一种添加剂的应用方法，包括：将所述添加剂与准东煤混合均匀，然后进行燃烧；其中，所述准东煤为干燥基下，灰成分中CaO+Fe₂O₃+Na₂O30％，且灰分2-8％的准东煤；其中，添加剂占准东煤煤粉的质量百分数为2％～4％。