專利名稱：一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于抗結(jié)焦添加劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)迅猛發(fā)展，每年石油化工、紡織印染、冶金、造紙、制藥等工業(yè)的廢渣排放量近10億噸，累計總量已達66億噸。大量的廢渣如果被當作垃圾直接堆放，不僅會造成嚴重的環(huán)境污染，也造成了能源的浪費。經(jīng)過研究分析，我們發(fā)現(xiàn)工業(yè)廢渣中含有大量的有機物，有的含C量高達70%以上，所以將這些工業(yè)廢渣作為燃料，經(jīng)過爐內(nèi)燃燒能產(chǎn)生大量熱能供日常生活生產(chǎn)使用，還能緩解石油等傳統(tǒng)化石燃 料緊缺的危機。然而由于工業(yè)廢渣燃料中堿金屬元素K、Na及非金屬元素Cl、Si含量較高，燃燒過程中產(chǎn)生低熔點的硅酸鹽化合物(熔點通常在680°C以下)，并粘附煙氣中的飛灰顆粒，導致鍋爐內(nèi)結(jié)焦結(jié)渣嚴重，極大地影響了鍋爐的安全運行。通過在工業(yè)廢渣燃料中添加抗結(jié)焦劑來緩解鍋爐內(nèi)結(jié)渣是一種簡單可行的解決方法，其原理是通過抗結(jié)焦劑的吸附作用將燃料中堿金屬固定在底灰中，然后與之反應(yīng)生成高熔點化合物，提高爐內(nèi)灰熔融溫度，從而達到抗結(jié)焦的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對工業(yè)廢渣燃料的性質(zhì)，經(jīng)過篩選確定了能明顯改善爐內(nèi)結(jié)焦的化合物組分，制成高效復(fù)合抗結(jié)焦劑，添加到燃料中便能大幅度提高其灰熔融溫度，緩解爐內(nèi)結(jié)焦結(jié)渣，提高鍋爐的經(jīng)濟性和安全性。一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，包括高嶺土、CaO和粉煤灰三種組分其中，高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為30%飛0%、30%飛0%和10%"20% ；優(yōu)選為高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為40%、40%和20% ；或高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為30%、60%和10% ；或高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為60%、30%和10% ；其中，在工程實際應(yīng)用中，可根據(jù)工業(yè)廢渣燃料的具體性質(zhì)選擇最優(yōu)的各組分百分比，同時考慮成本問題，也可用石灰石等廉價礦物質(zhì)代替原料CaO ；所述的高嶺土、CaO和粉煤灰的粒徑均為200-500目。上述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑的使用方法，按照占工業(yè)廢渣燃料總質(zhì)量19Γ2%的比例添加到工業(yè)廢渣燃料中混合均勻。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供的一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其中的粉煤灰不僅為該抗結(jié)焦劑的活性組分，參與其中化學反應(yīng)，同時由于高比表面積的結(jié)構(gòu)特性使其具有很強的吸附性，能迅速吸附工業(yè)廢渣燃料中的堿金屬，并與之反應(yīng)生成高熔點化合物固定在底灰中，避免堿金屬鹽以氣態(tài)形式析出，在中溫過熱器區(qū)域形成氣溶膠吸附煙氣中飛灰顆粒，造成結(jié)焦結(jié)渣；本發(fā)明提供的一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，具有極大的孔隙率，可增大抗結(jié)焦劑與廢渣燃料的反應(yīng)面積，同時其表面微孔具有吸附性能，可將K、Na等堿金屬有效吸附于其表面，發(fā)生化學反應(yīng)生成高熔點物質(zhì)，從而降低受熱面積灰、結(jié)渣；本發(fā)明提供的一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，可直接與工業(yè)廢渣燃料均勻混合后，經(jīng)鍋爐的進料系統(tǒng)進入燃燒爐，也可以隨進風系統(tǒng)均勻地噴入爐膛，使用簡單易操作；使用時其添加比例僅為燃料總重量的1°/Γ2%，不會影響燃料的燃燒特性以及鍋爐的正常運行，也不需要對現(xiàn)有的燃燒設(shè)備進行改造，這大大降低了投資成本。本發(fā)明提供的一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑用量少、效率高，同時抗結(jié)焦效果顯著，能明顯提高工業(yè)廢渣的灰熔點采用抗結(jié)焦劑占工業(yè)廢渣燃料總量2%的添加比例時，燃料灰的軟化溫度提高了 185°C以上，半 球溫度提高了 382°C以上，流動溫度提高了 399°C以上。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明實施例1 :工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，該抗結(jié)焦劑由質(zhì)量百分含量為40%的高嶺土、40%的CaO和20%的粉煤灰組成。高嶺土、CaO和粉煤灰的粒徑為200-500目的顆粒。采用自行研制的小型燃燒反應(yīng)器對上述抗結(jié)焦劑的性能進行測試。采用來自某化工廠的工業(yè)廢渣作為燃料，添加劑質(zhì)量為廢渣燃料質(zhì)量的1%，在800-1200°C下可有效降低煙氣中鉀、鈉等堿金屬氣體的含量。而且經(jīng)過反應(yīng)后，工業(yè)廢渣的灰熔點得到明顯提高，灰熔點具體數(shù)據(jù)如表I。表I
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其特征在于，包括高嶺土、CaO和粉煤灰三種組分其中，高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為30% 60%、30% 60%和10% 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其特征在于，高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為40%、40%和20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其特征在于，高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為30%、60%和10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其特征在于，高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為60%、30%和10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其特征在于，所述的高嶺土、CaO和粉煤灰的粒徑均為200-500目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，其特征在于，用石灰石代替CaO。
7.權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑的使用方法，其特征在于，按照占工業(yè)廢渣燃料總質(zhì)量1°/Γ2%的比例添加到工業(yè)廢渣燃料中混合均勻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑及其使用方法，屬于抗結(jié)焦添加劑技術(shù)領(lǐng)域。一種工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，包括高嶺土、CaO和粉煤灰三種組分，其中，高嶺土、CaO和粉煤灰的質(zhì)量百分含量分別為30%~60%、30%~60%和10%~20%。使用時，按照占工業(yè)廢渣燃料總質(zhì)量1%~2%的比例將前述的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑添加到工業(yè)廢渣燃料中混合均勻即可。本發(fā)明提供的工業(yè)廢渣鍋爐抗結(jié)焦劑，具有極大的孔隙率，其表面微孔具有吸附性能；使用簡單，添加比例僅為燃料總重量的1%~2%，不影響燃料的燃燒特性以及鍋爐的正常運行，也不需要對現(xiàn)有的燃燒設(shè)備進行改造，大大降低了投資成本。
文檔編號C10L9/10GK103013617SQ20131000577
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者趙瑩, 譚力, 程桂石, 董長青 申請人:華北電力大學