[发明专利]锅炉自产粉煤灰脱钠后作为添加剂缓解高钠煤结渣的方法

摘要

锅炉自产粉煤灰脱钠后作为添加剂缓解高钠煤结渣的方法，针对准东高钠煤燃烧过程中的结渣问题提出，即采用高钠煤自身燃烧产生的粉煤灰脱钠处理后作为添加剂送入炉膛，依靠粉煤灰高含量的SiO2和Al2O3，捕捉高温烟气中气相钠的化合物，降低其浓度，进而缓解高钠煤的结渣。本发明采用水或溶液多级洗涤粉煤灰，溶解并脱除其中可溶钠组分，进而将脱钠粉煤灰与原煤按混合煤灰样中Na2O质量百分比小于2%且混合灰样软化温度大于1250oC为标准，确定添加比例，送入炉膛参与燃烧。该方法采用添加剂来自锅炉自身，省去大量运送成本；脱钠过程简便易行；添加剂粒径小，不用重新磨制，在缓解高钠煤结渣问题的同时，大幅降低锅炉运行成本。

主权项

一种自产粉煤灰脱钠后作为添加剂缓解高钠煤结渣的方法，其特征在于包括以下步骤：1）粉煤灰检测：对高钠煤燃烧后产生的粉煤灰进行检测，确定粉煤灰中Na2O百分比小于5%、不可溶性钠质量百分比小1%时，则确定选用该粉煤灰进行下一步处理，若不满足上述要求，则将粉煤灰作为固体废弃物处理；2）粉煤灰脱钠处理：将粉煤灰采用水或酸性溶液多级重复洗涤，每级洗涤过程包括将粉煤灰置入水或溶剂中，搅拌5‑10分钟，粉煤灰中可熔钠的化合物会溶解于水或溶剂中，经过多级洗涤后，过滤，获得的粉煤灰充分干燥后备用；3）脱钠粉煤灰熔融特性测试：在灰熔点测定仪中将脱钠粉煤灰进行测试，获得其灰熔融特征温度，如软化温度大于1300oC，则确定选用该粉煤灰进行下一步处理，若软化温度小于1300oC，则将粉煤灰作为固体废弃物处理；4）燃煤与粉煤灰的灰成分检测：在煤场中采集煤样，干燥后磨碎至200微米以下，在马弗炉中以10oC/min的升温速率由室温升至500oC并保持1小时，将灰样取出进行检测，获得低温灰中各无机组分氧化物质量百分比；将脱钠粉煤灰干燥后在马弗炉中以10oC/min的升温速率由室温升至500oC并保持1小时，将灰样取出进行检测，获得煅烧后粉煤灰中无机组分含量及含碳量，并将煅烧后粉煤灰中无机组分氧化物质量百分比折算至粉煤灰原样的质量百分比；5）确定粉煤灰添加比例：添加脱钠粉煤灰的混合煤样制取的低温灰中Na2O质量百分比控制在2%以下以获得最低添加比例，具体计算方法如下；Na2OH＝[(1‑X)*Na2OY+X*Na2OF]/[ (1‑X)*AY+X*AF]式中：Na2OH为添加脱钠粉煤灰后的混合煤样灰中Na2O质量百分比，%；X为添加比例；Na2OY为原煤在500oC制取灰样中Na2O质量百分比，%；Na2OF为粉煤灰干燥后Na2O质量百分比，%；AY为原煤制取500oC灰样的成灰率，%；AF为粉煤灰制取500oC灰样的成灰率，%；按所计算的最低添加比例将煤粉与脱钠粉煤灰充分混合后制取500oC灰样进行灰熔融特性测试，获得混合煤样的灰熔融特征温度，若混合煤样的软化温度低于1250oC，则将粉煤灰添加比例提高1%，循环进行直至灰熔融软化温度高于1250oC，则确定该比例为脱钠粉煤灰的添加比例，若循环比例提高至超过10%，则认为该粉煤灰无法提高灰熔点，会增加炉内结渣风险，将该类粉煤灰作为固体废弃物处理。