一种气化炉清灰除焦剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109913270A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201811534225.X(22)申请日2018.12.14(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号申请人广东顺德西安交通大学研究院(72)发明人王树众赵军蔡建军曾荣华(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.C10J3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种气化炉清灰除焦剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种气化炉清灰除焦剂及其制备方法，无需助燃剂，而强化了其催化及固硫的功能，具有价格低廉、制造成本低，同时兼具环保性。本发明所用催化剂为工业废弃物赤泥，由于赤泥富含A12O3、CaO等组分，其对于生物质与城市生活垃圾转化为可燃气相产物及焦油的催化裂解具有催化促进作用，从而有效提高燃料的转化率。实验证明，将本发明的气化炉清灰除焦剂按焚烧炉日耗垃圾量的千分之一左右投至气化炉的炉膛高温区，可明显缓解受热面的粘结性积灰。不仅可使受热面粘结性积灰层疏松，而且还具有预防积灰的效果。CN109913270ACN109913270A权利要求书1/1页1.一种气化炉清灰除焦剂，其特征在于，以质量百分比计，包括：催化剂：20％～30％；渗透剂：0.1％～0.5％；固硫剂：65％～70％；膨化剂：4.9％～9.5％；其中，所述催化剂为赤泥。2.根据权利要求1所述的气化炉清灰除焦剂，其特征在于，所述固硫剂为电石渣。3.根据权利要求1所述的气化炉清灰除焦剂，其特征在于，所述膨化剂为鹏砂和蛭石的混合物，其中，鹏砂占混合物质量的50％～80％。4.根据权利要求1所述的气化炉清灰除焦剂，其特征在于，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC。5.一种气化炉清灰除焦剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以质量百分比计，催化剂20％～30％、渗透剂0.1％～0.5％、固硫剂65％～70％和膨化剂4.9％～9.5％；2)将所取原料充分混合均匀后，对得到的混合物进行干燥预处理，制得用于气化炉的清灰除焦剂。6.根据权利要求5所述的气化炉清灰除焦剂的制备方法，其特征在于，步骤2)所取原料均经粉碎筛分处理，筛分粒径为40～50目。7.根据权利要求5所述的气化炉清灰除焦剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，干燥预处理是在温度为100～150℃条件下处理1～6h。8.根据权利要求5所述的气化炉清灰除焦剂的制备方法，其特征在于，所述固硫剂为电石渣。9.根据权利要求5所述的气化炉清灰除焦剂的制备方法，其特征在于，所述膨化剂为鹏砂和蛭石的混合物，其中，鹏砂占混合物质量的50％～80％。10.根据权利要求5所述的气化炉清灰除焦剂的制备方法，其特征在于，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC。2CN109913270A说明书1/4页一种气化炉清灰除焦剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于清灰除焦领域，涉及一种气化炉清灰除焦剂及其制备方法。背景技术[0002]一般而言，按照受热面上积灰的粘结强度可分为松散性积灰及粘结性积灰。其中，松散性积灰主要通过物理过程产生，可通过优化受热面结构、燃烧工况、流场扰动及定期吹扫来有效避免。然而，粘结性积灰通常发生在锅炉高温部分，其中位于炉膛处的粘结性积灰被称之为结焦，其可通过物理及化学途径产生，具有灰污层强度高、无限生长的特点，难以通过上述物理方法去除，严重影响锅炉稳定运行。添加清灰除焦剂可改变矿物质在炉内的反应历程，从而到达改变粘结性积灰的灰污特性。[0003]清灰除焦剂可分为盐型及氧化型，其作用机理包括三方面。其一，与碱金属氧化物结合防止低温共融物生成；其二，通过形成微爆式效应及疏松效应使粘结性积灰层剥离；其三，与酸性气体反应。加入清灰除焦剂之后，粘结性积灰层将出现PH升高、H2SO4减少及干燥的现象，从而达到有效清灰除焦的作用。[0004]我国垃圾年清运量约为1.79亿吨，气化及飞灰熔融是适合垃圾的先进处理技术，但我国垃圾热值较低，该技术应用受到一定限制。我国生物质资源总量约为4.6亿吨标煤/年，开发潜力巨大。生物质收集、运输及贮存费用高，原料供应是制约生物质大规模利用的关键因素。将日益增多的垃圾与农林生物质进行共气化并结合飞灰熔融发电技术，可有效解决生物质利用中的原料供应问题，又能高效回收垃圾中的热能，同时实现污染物近零排放。[0005]然而，在热化学转化过程中，生物质由于碱金属含量高，易形成碱金属型粘结积灰，而碱金属型粘结积灰是最为常见的粘结性积灰，其含量显著高于钙化物型粘结积灰和硅化物型粘结积灰。因此，抑制碱金属型粘结积灰的形成对于抑制清灰除焦具有积极作用。此外，从垃圾及生物质的