[实用新型]一种抑制生物质锅炉结焦的添加剂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种添加剂，特别涉及一种抑制生物质锅炉炉内结焦结渣的抗结焦添加剂。

背景技术

在我国，生物质在能源消耗中仅次于煤而成为第二大能源，在全部能源消耗中约占20%。在《可再生能源中长期发展规划》中确定了到2020年我国生物质发电装机容量达到30GW的发展目标。由此可见，生物质能发展前景广阔。

然而由于生物质燃料中碱金属元素K、Na及非金属元素Cl、Si含量较高，燃烧过程中产生低熔点的硅酸盐化合物（熔点通常在680℃以下），并粘附烟气中的飞灰颗粒，导致生物质锅炉内结焦结渣严重，极大地影响了锅炉的安全运行。通过在生物质燃料中添加抗结焦剂来缓解锅炉内结渣是一种简单可行的解决方法，其原理是通过抗结焦剂的吸附作用将碱金属固定在底灰中，然后与之反应生成高熔点化合物，提高炉内灰熔点温度，从而达到抗结焦的目的。

目前，针对生物质燃料的性质，选择能明显抑制生物质锅炉结焦的添加剂组分，从而制成能抑制生物质锅炉结焦的添加剂，将该添加剂添加到生物质锅炉中，能大幅度提高其灰熔融温度，缓解炉内结焦结渣，提高锅炉的经济性和安全性，但如何将该添加剂制成具有极大的孔隙率，可增大添加剂与生物质燃料的反应面积，同时其表面微孔具有吸附性能的添加剂结构，尚需要进一步研究。

发明内容

本实用新型的目的是制成一种抑制生物质锅炉结焦的添加剂，其结构简单，能有效抑制锅炉内结焦结渣，提高锅炉的热效率和设备的利用率。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种抑制生物质锅炉结焦的添加剂，该添加剂的形状为圆柱状，由内芯层、中间层和外壳层组成，所述中间层包裹在所述内芯层上，所述外壳层包裹在所述中间层上，所述内芯层为CaO或Mg(OH)₂，所述中间层为高岭土，所述外壳层为Mg(OH)₂或CaO。

这样设计的抑制生物质锅炉结焦的添加剂，具有极大的孔隙率，可增大添加剂与生物质燃料的反应面积，同时其表面微孔具有吸附性能，可将K、Na等碱金属有效吸附于其表面，发生化学反应生成高熔点物质，从而降低受热面积灰、结渣。

所述内芯层的直径优选为0.2~2mm，长度为0.5~3cm。

所述中间层的直径优选为0.4~4mm，长度为0.5~3cm。

所述外壳层的直径优选为0.5~5mm，长度为0.5~3cm。

所述高岭土、CaO和Mg(OH)₂的粒径优选为100~600目。

该抑制生物质锅炉结焦的添加剂制备时，先采用造粒机造出圆柱状内芯层，然后在内芯层表面涂覆中间层，并包裹在所述圆柱状内芯层的表面，然后再在中间层的外表面上涂覆外壳层，并包裹在所述中间层的外表面上。

上述抑制生物质锅炉结焦的添加剂，可以通过将其与生物质燃料混合后添加到锅炉内，或者将其从锅炉的进风系统随空气喷入炉膛，在生物质燃烧过程中能够有效抑制锅炉内结焦结渣，提高锅炉的热效率和设备的利用率。

上述抑制生物质锅炉结焦的添加剂使用时其添加比例仅为生物质燃料总重量的0.5%~2%，不会影响燃料的燃烧特性以及锅炉的正常运行，也不需要对现有的燃烧设备进行改造，这大大降低了投资成本。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型中的抑制生物质锅炉结焦的添加剂用量少、效率高，同时抗结焦效果显著，能明显提高生物质的灰熔点；

（2）本实用新型中的抑制生物质锅炉结焦的添加剂可直接与生物质均匀混合后，经锅炉的进料系统进入燃烧炉，也可以随进风系统均匀地喷入炉膛，使用简单易操作；

（3）本实用新型中的抑制生物质锅炉结焦的添加剂具有极大的孔隙率，可增大抗结焦剂与生物质燃料的反应面积，同时其表面微孔具有吸附性能，可将K、Na等碱金属有效吸附于其表面，发生化学反应生成高熔点物质，从而降低受热面积灰、结渣。

附图说明

图1是本实用新型中抑制生物质锅炉结焦的添加剂的结构示意图。

具体实施方式

如图1中所示，一种抑制生物质锅炉结焦的添加剂，该添加剂的形状为圆柱状，由内芯层1、中间层2和外壳层3组成，中间层2包裹在内芯层1上，外壳层3包裹在中间层2上，内芯层1为CaO或Mg(OH)₂，中间层2为高岭土，外壳层3为Mg(OH)₂或CaO。

内芯层1的直径为0.2~2mm，长度为0.5~3cm。