專利名稱：一種液態(tài)鍋爐抗焦劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液態(tài)鍋爐抗焦劑。
背景技術(shù)：
目前已有化學(xué)除焦藥劑主要以“固態(tài)”形式存在；固態(tài)除渣劑化學(xué)配方不準(zhǔn)確，其成分不能與鍋爐結(jié)渣及積灰進(jìn)行有效反應(yīng)，而且，其主要使用方法是將固態(tài)除渣劑與鍋爐燃料進(jìn)行和混合，然后再送入爐膛進(jìn)行燃燒，這種使用方式?jīng)Q定了其燃燒汽化后產(chǎn)生的化學(xué)煙霧無法滿布爐膛，存在死角，無法充分的與滿布爐膛的結(jié)渣及積灰進(jìn)行反應(yīng)；另外，固態(tài)除渣劑的成分主要由白云石、石灰石、氯酸鉀及氧化鐵組成，上述物質(zhì)并不能與鍋爐結(jié)渣中的莫來石(Al2(A^5Si1JCV75)、鐵尖晶石(Fe+2Al2O4)、方石英(SiO2)進(jìn)行有效化學(xué)反應(yīng)， 因此，該類產(chǎn)品存在產(chǎn)品科技含量低、除渣、抑渣效果不明顯、使用成本高等缺點(diǎn)。鍋爐結(jié)焦是一個復(fù)雜的物理和化學(xué)變化的過程，鍋爐結(jié)焦主要分為結(jié)渣和積灰兩大類。結(jié)渣主要是指燃料灰中含有易熔的堿性金屬氧化物和硫酸鹽，在高溫下發(fā)生升華或形成易熔的共晶體，遇到較冷的受熱面管壁即冷凝下來形成內(nèi)灰層；積灰主要是指在高溫?zé)煔猸h(huán)境中的飛灰沉積在受熱面管束外表面的松散外灰層。積灰根據(jù)其易熔程度可分為
三部分。底熔灰主要是金屬氯化物和硫化物(NaCl，Na2SO4, MgCl2, Al (SO4)3)等他們的熔點(diǎn)大都在700 800°C。中熔灰的主要成分是FeS，Na2SiO3, K2SO4等，熔點(diǎn)900 1100°C。高熔灰是由純氧化物(Si02，Al2O3,Ca0，Mg0，F(xiàn)e2O3)等組成，熔點(diǎn)1600 2800°C。根據(jù)所燃燒的煤種不同，一般的鍋爐結(jié)焦體中主要成分為=Al2(Al2.Si1JO9.75(莫來石)、Fe+2Al2O4(鐵尖晶石)、SiO2 (方石英)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于清除、抑制鍋爐燃燒后附著于受熱面上的結(jié)渣與積灰的液態(tài)鍋爐抗焦劑。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5 18. 3 %、硝酸鎂3. I 21 %、硝酸鉀8. 5 20. 9 %、硼酸I. 4 8. O %、硝酸鋁I. 4 20. O %、硝酸鈉O. 3 19. 0%，去離子水64. 8 79. 8%。本發(fā)明的液態(tài)鍋爐抗焦劑的“配方”以“液態(tài)”形式存在，可以在鍋爐運(yùn)行中通過專用設(shè)備噴入爐膛燃燒區(qū)域，這樣高溫汽化后產(chǎn)生的大量化學(xué)煙霧可以滿布爐膛并且與鍋爐結(jié)渣及積灰可以進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)，不留死角。本發(fā)明的液態(tài)鍋爐抗焦劑噴入高溫爐膛后很快就會氣化，這些氣態(tài)顆粒比燃燒物質(zhì)的顆粒更小，因此更容易游離分散至燃燒氣體中；其成份中的金屬化合物會降低未燃燒碳的著火點(diǎn)；硝酸鹽化合物可以提供足夠的氧氣以供反應(yīng)，所以在形成沉積物之前，能將所有的碳化合物完全燃燒。金屬化合物降低既有碳之著火點(diǎn)，使原有沉積物完全燃燒，達(dá)成疏落清除的功效，硝酸鹽提供氧氣，將其全部燃燒，同樣達(dá)成疏落清除的功效，鎂化合物與鋁化合物于高溫火焰中，附著到高黏著性的結(jié)焦體上，在溫度大于600°C時，這種含鎂、鋁成份的游離物質(zhì)會解羥并膨脹，在結(jié)焦內(nèi)部形成膨脹裂紋，從而降低結(jié)焦的強(qiáng)度，并很容易被吹灰器清除。本發(fā)明發(fā)的液態(tài)鍋爐抗焦劑中不含有硫成份，PH值偏酸性主要來自于其中的酸性鹽化合物，其主要的作用是促使鍋爐結(jié)焦體加強(qiáng)凝滯性，以提高灰熔點(diǎn)，液態(tài)鍋爐抗焦劑中含有的化學(xué)元素易與鍋爐結(jié)焦體所含有的酸性氧化物和堿性氧化物起反應(yīng)。如硝酸鉀在400°C以上會發(fā)生分解并放出氧并且其與結(jié)焦體中的有機(jī)物(如CH4)及硫混合后會發(fā)生自燃，促使鍋爐燃料進(jìn)行充分燃燒。硝酸銅在200°C以上會分解為氧化銅和氧氣，其與結(jié)焦體中的碳、硫一起加熱，摩擦或撞擊，在700°C以上能引起燃燒和微爆現(xiàn)象，硝酸銅的主要作用是促使結(jié)焦體中的未燃碳進(jìn)一步燃燒，結(jié)焦體中的未燃碳燃燒后，結(jié)焦體將會變的疏松、多孔、呈蜂窩狀，達(dá)到在自身重力的作用脫落的目的。硝酸鎂在400°C以上完全轉(zhuǎn)化為氧化鎂與硝酸鉀、硝酸銅及硝酸鈉分解后產(chǎn)生的氧氣混合會提供強(qiáng)烈的助燃作用，鍋爐燃料只有充分燃燒才會抑制新的結(jié)焦產(chǎn)生，與硝酸銅配合會產(chǎn)生良好的除焦效果。硝酸鋁可以與結(jié)焦體中的SiO2(方石英)在高溫下反應(yīng)生成硅酸鹽，從而將結(jié)焦體中結(jié)構(gòu)致密、硬度較高的SiO2 (方石英)轉(zhuǎn)化為比較疏松的硅酸鹽，硝酸納加溫到380°C以上即分解為亞硝酸鈉和氧氣，具有強(qiáng)烈的助燃作用，并且其與結(jié)渣中的磷、硫摩擦后會產(chǎn)生微爆現(xiàn)象；硼酸在400°C以上會分解產(chǎn)生氧化硼，游離狀態(tài)下的成分會與鍋爐燃料中FES發(fā)生反應(yīng)，迫使亞鐵離子被氧化成三價鐵離子，迅速生成高熔點(diǎn)的四氧化三鐵，從而破壞結(jié)焦體中硬度較高的SiO2 (方石英)和Fe+2Al2O4 (鐵尖晶石)骨架，從而使附著在受熱面上的結(jié)焦體迅速分解、脫落。本發(fā)明的有益效果是I、可改變鍋爐焦渣特性，使焦塊變的疏松，焦渣呈粉末狀，避免因掉大焦塊造成的非正常停車次數(shù)；2、顯著改善撈渣系統(tǒng)工作強(qiáng)度，降低維護(hù)保養(yǎng)要求；3、可快速清除鍋爐各受熱面焦渣，防止因管壁結(jié)焦造成的爆管現(xiàn)象；4、減緩SO3和硫酸腐蝕，延長設(shè)備使用壽命，降低生產(chǎn)成本；5、免除鍋爐人工打焦，減少員工工作強(qiáng)度，便于調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)；6、使用本發(fā)明的液態(tài)鍋爐抗焦劑后因在一定程度上可以控制鍋爐結(jié)焦，因此，站鍋爐可摻燒低價、廉價劣質(zhì)煤，節(jié)約生產(chǎn)成本；7、鍋爐還可摻燒高熱量優(yōu)質(zhì)煤種提高鍋爐負(fù)荷；8、有效提升鍋爐效率，加強(qiáng)熱交換，節(jié)約燃煤；9、減少鍋爐吹灰次數(shù)，降低排煙溫度和減溫水使用量，大量節(jié)省能耗。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述液態(tài)鍋爐抗焦劑，優(yōu)選的包括如下重量百分比的原料硝酸銅6. O 14. 4%、硝酸鎂3. 5 12%、硝酸鉀8. 6 14%、硼酸2. O 5. 5%、硝酸鋁2. 2 13.6%、硝酸鈉O. 5 11%，去離子水68. 7 77. 2%。本發(fā)明液態(tài)鍋爐抗焦劑的加工工藝為I、首先將原料硝酸銅、硝酸鎂、硝酸鉀、硼酸、硝酸鋁及硝酸鈉進(jìn)行檢測，然后再對上述原料進(jìn)行處理；2、將水進(jìn)行處理，去除呈離子形式的雜質(zhì)，制得去離子水；、
3、將步驟I中處理好的原料及步驟2中的去離子水放入混合器中進(jìn)行混合，再進(jìn)行加熱、振蕩使其進(jìn)行充分的混合、沉淀，混合、沉淀的時間為4個小時，得到沉淀物；4、再對沉淀物進(jìn)行熟化，即可。
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅15. 3 %、硝酸鎂3. I %、硝酸鉀8.6%、硼酸1.4%、硝酸鋁1.4%、硝酸鈉0 .3%，去離子水69. 1%。實(shí)施例2一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，其特征在于包括如下重量百分比的原料硝酸一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5%、硝酸鎂18%、硝酸鉀8. 6%、硼酸
I.4%、硝酸鋁I. 4%、硝酸鈉O. 3%，去離子水64. 8%。實(shí)施例3一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5%、硝酸鎂3. 1%、硝酸鉀18.9%、硼酸1.4%、硝酸鋁1.4%、硝酸鈉0.3%，去離子水69.4%。實(shí)施例4一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5%、硝酸鎂3. 1%、硝酸鉀8. 5%、硼酸8. O %、硝酸鋁I. 4%、硝酸鈉O. 3%，去離子水73. 2%。實(shí)施例5一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5%、硝酸鎂3. 1%、硝酸鉀8. 5%、硼酸I. 4%、硝酸鋁15. 5%、硝酸鈉O. 3%，去離子水65. 7%。實(shí)施例6一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5%、硝酸鎂3. 1%、硝酸鉀8.5%、硼酸1.4%、硝酸鋁1.4%、硝酸鈉12. 6%，去離子水67. 5%。實(shí)施例7一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅6. 0%、硝酸鎂3. 8%,硝酸鉀8. 6 %、硼酸2. O %、硝酸鋁2. O %、硝酸鈉1.6%，去離子水76 %。以下通過具體的實(shí)施例來具體說明本發(fā)明的液態(tài)鍋爐抗焦劑。本發(fā)明的液態(tài)鍋爐抗焦劑于2009年12月至2010年10月在XXXX發(fā)電廠一號爐進(jìn)行了十個月的實(shí)驗(yàn)，取得了良好的使用效果，以下為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)XXXX發(fā)電廠1、2、3、4號鍋爐均為BGWB-1025/18. 44-M亞臨界參數(shù)一次中間再熱單汽包自然循環(huán)水管式煤粉爐，呈Π型布置。燃燒系統(tǒng)配4臺MPS-225中速磨煤機(jī)，三臺運(yùn)行一臺備用。設(shè)計(jì)煤種為神府東勝煤，但由于電煤供應(yīng)緊張，所以實(shí)際燃用的煤種較雜，實(shí)際燃燒煤種與設(shè)計(jì)煤種各項(xiàng)參數(shù)相差較遠(yuǎn)，煤種變化較頻繁。在1#爐實(shí)際運(yùn)行中，火焰中心偏高、空預(yù)器漏風(fēng)率大(A側(cè)15. 3% B側(cè)17. 08% )、送風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓偏高、造成一號爐上部受熱面嚴(yán)重結(jié)焦，焦體附著在換熱器管道上，造成熱交換率下降，從而大大降低鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
一、實(shí)驗(yàn)過程從2009年12月5日起至2010年10月20號，主要針對爐膛整體結(jié)焦?fàn)顩r，在1#爐17m處各看火孔噴射液態(tài)抗焦劑。隨著爐膛整體結(jié)焦的改善，針對于1#爐二級過熱器入口結(jié)焦嚴(yán)重情況，主要針對二級過熱器結(jié)焦問題改變噴射位置，決定在1#爐37m處各看火孔噴射液態(tài)抗焦劑，在此處噴藥期持續(xù)到2010年10月20日1#爐停爐。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)I、實(shí)驗(yàn)前、后一號爐在相同磨運(yùn)行方式下、吹灰后相近流量I小時30分鐘，各段煙溫對比如下表a、使用前(表一)
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，其特征在于包括如下重量百分比的原料硝酸銅5. 5 18. 3%、硝酸鎂3. I 21 %、硝酸鉀8. 5 20. 9%、硼酸I. 4 8. 0%、硝酸鋁I. 4 20. 0%,硝酸鈉0. 3 19. 0%，去離子水64. 8 79. 8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液態(tài)鍋爐抗焦劑，其特征在于包括如下重量百分比的原料硝酸銅6. 0 14. 4%、硝酸鎂3. 5 12%、硝酸鉀8. 6 14%、硼酸2. 0 5. 5%、硝酸鋁2.2 13. 6%、硝酸鈉0. 5 11%，去離子水68. 7 77. 2%。全文摘要
本發(fā)明涉及一種液態(tài)鍋爐抗焦劑，包括如下重量百分比的原料硝酸銅5.5～18.3％、硝酸鎂3.1～21％、硝酸鉀8.5～20.9％、硼酸1.4～8.0％、硝酸鋁1.4～20.0％、硝酸鈉0.3～19.0％，去離子水64.8～79.8％。本發(fā)明的液態(tài)鍋爐抗焦劑可快速清除鍋爐各受熱面焦渣，防止因管壁結(jié)焦造成的爆管現(xiàn)象。
文檔編號C10L10/06GK102660350SQ20121012421
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者邢崗 申請人:邢崗