[发明专利]具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺

说明书

 

技术领域

本发明属于工业燃烧领域，具体来说是一种具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺。

背景技术

锅炉的安全经济节能运行与烟垢有直接关系，由于烟垢清除不及时而引起的锅炉损坏占锅炉修理总量的比例较大。烟气腐蚀有：低温腐蚀、高温腐蚀。

目前对解决烟气侧腐蚀还缺乏有力措施，很多锅炉使用单位不重视烟垢清除工作，导致锅炉对流区及烟道的烟垢很厚，锅炉出现热效率降低、燃料浪费、腐蚀严重、使用寿命缩短及污染环境等不良后果。因此，提高对烟气侧腐蚀的认识，分析烟垢生成的原因，探讨有效的防腐方法，对锅炉安全经济节能运行尤为重要。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺，能够在水煤浆燃烧过程中直接清除烟垢，提高锅炉热效率和节约能源。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺，包括以下步骤： 步骤1，制备清垢助燃剂，将碳酸钠、氯化钠、硝酸钠、镁矿粉、硅石粉和氧化铁红均匀混合制成粉末状清垢助燃剂； 步骤2，将制备的清垢助燃剂与水煤浆按重量比为1.0-6.0%的比例进行混合，并充分搅拌制成复合水煤浆； 步骤3，用供浆装置将复合水煤浆播撒到燃烧锅炉的炉膛内进行燃烧。

和现有技术相比，本方案通过加入清垢助燃剂，一方面清垢助燃剂与烟气中的挥发物充分燃烧，以消弱形成灰垢焦渣的可能性；另一方面助燃剂分解为氧化物、过氧化物随同未反应的碱性物质和硼化物质一起飞逸在灰垢焦渣表满，形成药膜，碱性物质和硼化物质是灰垢焦渣强有力的熔融剂，它以极小的质点渗透到灰垢焦渣之中，发生化学反应，使之变的多孔酥松，同时与灰垢焦渣中的金属硅酸盐中的金属以氧化物形式熔出，破坏了灰垢焦渣的坚硬骨架。碱性物质和硼化物质还能从灰垢焦渣与受热面的交接处向里渗透离间二者的结合，减小附着力，这样灰垢焦渣就会自行脱落或一触即掉。

步骤1中，各组分的重量份数依次是3.0-5.0份、15-25份、10-20份、30-50份、4-6份和0-3份；

步骤2中，清垢助燃剂与水煤浆的重量比是3%；

步骤2中，所述水煤浆的质量浓度为60-70%；

步骤3中，燃烧室内的燃烧温度控制在900-1000℃。

上述方案均是对本发明的进一步改进，能够有效提高清垢效果。

具体实施方式

实施例1

一种具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺，包括以下步骤： 步骤1，制备清垢助燃剂，将碳酸钠、氯化钠、硝酸钠、镁矿粉、硅石粉和氧化铁红按重量份数依次为3.0份、15份、10份、30份、4.0份和0.1份均匀混合，制成粉末状清垢助燃剂； 步骤2，在2T浓度为65%的水煤浆中加入20kg清垢助燃剂，并机械搅拌至其混合均匀制成复合水煤浆。

步骤3，该复合水煤浆经供浆泵、粒化播撒器进入水煤浆锅炉炉膛中，受流化状态的床料加热迅速析出水分，着火燃烧，燃烧温度控制在900℃。在燃烧条件下，清垢剂与烟气中的SOx与V2O5反应生成2MgO·V2O5和3MgO·V2O5。经上述过程，受热面上灰垢焦渣厚度为10mm。 

实施例2

一种具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺，包括以下步骤： 步骤1，制备清垢助燃剂，将碳酸钠、氯化钠、硝酸钠、镁矿粉、硅石粉和氧化铁红按重量份数依次为5.0份、25份、20份、50份、6.0份和3份均匀混合，制成粉末状清垢助燃剂； 步骤2，在5T浓度为60%的水煤浆中加入300kg清垢助燃剂，并机械搅拌至其混合均匀制成复合水煤浆。

步骤3，该复合水煤浆经供浆泵、粒化播撒器进入水煤浆锅炉炉膛中，受流化状态的床料加热迅速析出水分，着火燃烧，燃烧温度控制在1000℃。在燃烧条件下，清垢剂与烟气中的SOx与V2O5反应生成2MgO·V2O5和3MgO·V2O5。经上述过程，受热面上灰垢焦渣厚度为2mm。

实施例3

    一种具有清除锅炉烟垢功能的复合水煤浆燃烧工艺，包括以下步骤： 步骤1，制备清垢助燃剂，将碳酸钠、氯化钠、硝酸钠、镁矿粉、硅石粉和氧化铁红按重量份数依次为3.8份、10份、17份、38份、5.1份和1.5份均匀混合，制成粉末状清垢助燃剂； 步骤2，在2T浓度为70%的水煤浆中加入43kg清垢助燃剂，并机械搅拌至其混合均匀制成复合水煤浆。