[发明专利]一种除焦剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种除焦剂，原料包含以下重量份：溶剂80～120份、高温滞留剂0.1～2份、硝酸盐1～10份、助剂8～15份。其中硝酸盐为硝酸钾、硝酸铜、硝酸镁和硝酸铝；助剂为盐酸、氢氟酸和硝酸的复配混合酸；制得的除焦剂具有良好的清灰除焦效率、低腐蚀性和良好的锅炉热效率提升效果，适宜在锅炉除焦领域推广，具有广阔的发展前景。

技术领域

本发明涉及锅炉除焦领域，尤其涉及一种除焦剂及其制备方法。

背景技术

燃煤锅炉由于热强度大、燃烧温度高，在锅炉设计不合理、或操作不到位、或煤质发生变化等各种复杂因素的影响下，很易形成严重结焦和积灰。而在燃煤燃烧过程中，由于受热面积灰、结焦，锅炉换热效率下降，排烟温度升高，能耗增加。且受热面易由于结焦严重产生硫酸盐腐蚀，缩短锅炉使用寿命。以上这些问题都会严重影响锅炉安全运行。

目前，对于工业锅炉、大型电站锅炉的清灰、除焦，通常采用停炉人工清灰除焦或用化学除焦两种方法。人工清灰除焦对锅炉辐射受热面背部和对流受热面后面无法清除，达不到使用要求，而且影响正常生产运行。在锅炉内添加特定化学药剂(除焦剂)，其与灰分中物质发生反应，能够清除受热面积灰结焦，并起到清除与预防的双重效果，保证锅炉安全、经济运行。

化学除焦剂是工业上常用的方法，目前化学除焦剂主要有固态型和液态型两大类。固态型除焦剂添加量一般在燃煤量的千分之五以上，成本较高。液态型除焦剂具有添加量小，化学试剂固含量小，成本较低，喷入炉膛后无死角等优点；现有技术中的除焦剂普遍具有较好的除焦效果，但是抑焦效果不是太明显。

煤灰成分是构成结渣、沾污和成焦的最主要的原因。因此，研制一种可以影响煤灰结构从而抑制锅炉结渣、沾污和成焦的除焦剂是一项十分有意义的工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种除焦剂，原料包含以下重量份：溶剂80～120份、高温滞留剂0.1～2份、硝酸盐1～10份、助剂8～15份。

作为一种优选的方案，原料包含以下重量份：溶剂85～95份、高温滞留剂0.5～1份、硝酸盐4～8份、助剂9～12份。

作为一种优选的方案，所述溶剂为去离子水。

作为一种优选的方案，所述高温滞留剂为硼酸、硼砂中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述高温滞留剂为硼酸。

作为一种优选的方案，所述硝酸盐为硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铜中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述助剂为盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸、次氯酸中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述助剂为盐酸、氢氟酸和硝酸。

作为一种优选的方案，所述盐酸、氢氟酸和硝酸的体积比为2～3：1～2：5～7。

本发明第二方面提供了一种上述除焦剂的制备方法，步骤包含以下几步：(1)将高温滞留剂加入溶剂中，搅拌混合完全，之后将硝酸盐加入到溶剂中并搅拌20～30分钟溶解完全，得混合液；(2)在步骤(1)中得到的混合液中的缓慢引流加入助剂，缓慢搅拌10～20分钟，既得除焦剂。

有益效果：

1、本发明申请通过使用复配助剂通过消解和氧化煤灰中的氧化亚铁和二氧化硅，直接提高了燃烧产物的熔点，有效降低了熔融燃烧过程中炉膛的沾污结焦现象；并且助剂的强氧化性也有利清除煤灰中的大量杂质，提高煤灰的燃烧效率，使其燃烧完全。

2、本发明申请通过使用复配助剂消解煤灰中二氧化硅的过程中产生的硅酸盐可以疏松焦垢体系，配合其他液体除焦剂中的成分作用于煤灰，提高热效应减少硫酸盐的生成，并产生化学气体分布在炉膛的各个区域，配合助剂的强氧化性助燃效果使得受热燃烧完全后的焦垢进一步的变得疏松多孔，直至最后焦垢粉化脱落，显著提升除焦剂的效果。