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一种用于处理工业锅炉结焦的抑制剂的制作方法

2021-08-17 13:50:00 来源:中国专利 TAG:
本发明涉及锅炉
技术领域
,更具体地说,本发明涉及一种用于处理工业锅炉结焦的抑制剂。
背景技术
:锅炉作为现在工业使用极为广泛的布置在炉膛上部和水平烟道中的屏式过热器和对流式过热器或再热器受热面上的结焦通常属于高温烧结性积灰。正常运行时该处烟温约为700-1100℃,已低于灰的开始变形温度,不会产生融渣粘结。但是,在此温度下,在燃烧过程中升华的钠、钾等碱金属氧化物尚呈气态,遇到温度稍低的过热器或再热器即凝结在管壁上,形成白色薄灰层。冷凝在罐壁上的碱金属氧化物与烟气中的三氧化硫反应生成硫酸盐,然后与飞灰中的氧化铁、氧化铝反应生成复合硫酸盐。复合硫酸盐在500-800℃范围内呈熔融状,会粘结飞灰并继续形成粘结物,使灰层迅速增厚。当燃料中硫及碱金属含量较高时容易在高温过热器或再热器发生较严重结焦。该熔融灰渣层会被高温烧结,形成有较高机械强度的密实积灰层,烟温约高,烧结时间越长,灰渣的强度越高,越难清除,现在的抑制剂并没有一个能够引发核晶体生长,改变结焦晶核结构表面张力的效果,并且在对结焦现象影响的同时对烟尘并无明显的抑制作用。技术实现要素:为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种用于处理工业锅炉结焦的抑制剂,本发明所要解决的技术问题是:现在的抑制剂并没有一个能够引发核晶体生长,改变结焦晶核结构表面张力的效果,并且在对结焦现象影响的同时对烟尘并无明显的抑制作用的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于处理工业锅炉结焦的抑制剂,所述抑制剂包括助燃剂、防护剂、疏松剂、除垢剂、中和剂和催化剂组成,其原料主要采用以下质量份数制成:硅酸镁6-12份、高锰酸钾3-8份、氯酸钾2-5份、高氯酸钾1-3份、硝酸盐8-12份、碳酸氢铵5-10份、硫酸钙3-5份、氢氧化钙2-4份、二氧化三铁1-3份、硼酸5-7份、钼2-5份、镍3-4份和石脑油15-20份。作为本发明的进一步方案:所述助燃剂包括高锰酸钾3-8份、氯酸钾2-5份、高氯酸钾1-3份和硝酸盐的混合物,其组成后的助燃剂为三段助燃,分别为高锰酸钾可以在200-240℃温区分解出氧气;氯酸钾可以在300-350℃温区分解放出氧气;高氯酸钾和硝酸盐可以在400℃以上分解出氧气。作为本发明的进一步方案:所述防护剂具体为硅酸镁,所述硅酸镁在使用前需要经过细化成300目的粉末状。作为本发明的进一步方案:所述疏松剂包括碳酸氢铵,所述碳酸氢铵在制备过程中首先通过与水进行混合,保持与水配比呈2:3混合即可,制取得疏松剂。作为本发明的进一步方案:所述除垢剂包括硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁,所述硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁的细度分别为400目、300目和250目。作为本发明的进一步方案:所述中和剂包括硼酸,所述催化剂包括钼和镍,所述钼在混合前通过高温处理五百二十摄氏度,直至氧化反应生成三氧化钼。一种用于处理工业锅炉结焦的抑制剂,所述抑制剂制作步骤如下:s1、称量:首先分别将硅酸镁、高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、硝酸盐、碳酸氢铵、硫酸钙、氢氧化钙、二氧化三铁、硼酸、钼和镍,根据对应的助燃剂、防护剂、疏松剂、除垢剂、中和剂和催化剂之间分类放置,同时保持将适量的石脑油和少量水体单独放置。s2、前处理:随即通过将硅酸镁细化处理到300目后,随即通过将硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分别细化到400目、300目和250目,并且将钼五百二十摄氏度高温处理保持20min,使其氧化反应生成黄色三氧化钼,同时保持将碳酸氢铵配比水通过800r/min进行5min的混合制取疏松剂即可。s3、底料:根据s2中准备好的疏松剂和三氧化钼依次与s1中称量好的石脑油、镍、硼酸、硅酸镁进行混合,保持其进入到混合设备中进行搅拌,保持转速为1200r/min,持续混合50min,直至混合完毕后出现浅黄色浊状底液即可。s4、雏料:所述s3制取的底料保持静止3h,随即观察底部是否具备沉淀物,当出现少量沉淀物时,重复s3中所述的搅拌步骤,当无明显沉淀物时进行雏料制备,在雏料的制备过程中通过将底料放置到搅拌器内,随即通过将高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾和硝酸盐进行超声震荡20min,保持其处于均匀混合状态,随即将其倒入搅拌器内的底料中,此时搅拌器处于300r/min的低速搅拌中,随即通过将s2制备所得的三氧化钼分别与硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分三份分别混合备用,随即二氧化三铁与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,搅拌速度提升到1500r/min,混合时间20min,随后将氢氧化钙和三氧化钼的混合物倒入,保持转速900r/min,持续搅拌15min,最后将硫酸钙与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,此时将转速900r/min保持,并且对内部进行加热到40摄氏度混合1-1.5h即可。s5、制取:将制取的雏料取出后,此时溶液呈浑浊液体状,随即在其未冷却过程中直接对其进行烘干处理,烘干的温度保持为50-75摄氏度,烘干方式采用真空干燥法,保持真空压力为190mmhg即可,直至获取最终的干燥原料后将其通过粉碎与研磨配合,直至筛分处300目的粉末状即可封装。本发明的有益效果在于:1、本发明通过设置高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、硝酸盐、碳酸氢铵、硫酸钙、氢氧化钙、二氧化三铁、钼、镍和石脑油,在使用时,随着该抑制剂进入到锅炉内部,石脑油在煤炭的作用下配合燃烧,使其点火阶段保持较好的升温状态,当温度到200-240摄氏度时,高锰酸钾分解出氧气进行促进燃烧,温度升至300-350摄氏度时,氯酸钾随后同步释放氧气,直至四百摄氏度以上时,高氯酸钾和硝酸盐同步作为强氧化剂进行助燃,在此过程中产生的氧气,与其混合的钼近一步受热,部分三氧化钼开始与氧气接触,随着温度的上升,残余的钼也随之氧化生产三氧化钼,使其在相互的配合中抑制烟尘产生的量,并且三氧化钼与二氧化三铁产生协同效应,产生氧气助燃,使其温度升高的同时,少量煤灰在迅速升高热量作用下升起时,温度即到一定的温度后直接粘附在炉膛表面,同步的在形成玻璃状熔融相之前炉膛快速引发晶体生长,改变晶核结构降低表面张力,随着烟气一起运动的灰渣颗粒,由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起被冷却,液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙前,已经在灰渣颗粒的隔断下保持相接触的一面温度降低而凝固,使其接触的一面从开始达不到熔融的温度,当附着在受热面管壁上时,将形成一层疏松的灰层,运行中通过吹灰很容易除掉;2、本发明通过碳酸氢铵、硼酸、镍和硅酸镁,在使用时,随着碳酸氢铵加入时,对燃料中的碱受到硼酸的作用下开始出现中和作用,起到抑制结焦的情况出现,同步的碳酸氢铵保持对部分产生的结焦起到一定的疏松效果,配合着硫酸钙、氢氧化钙和残余二氧化三铁进行配合起到一定的除垢效果,与镍配合时能够有效的对金属起到保护效果,降低腐蚀损伤,提升锅炉的使用寿命。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1:s1、称量:首先分别将硅酸镁、碳酸氢铵、硫酸钙、氢氧化钙、二氧化三铁、硼酸、钼和镍,根据对应的助燃剂、防护剂、疏松剂、除垢剂、中和剂和催化剂之间分类放置,同时保持将适量的石脑油和少量水体单独放置。s2、前处理:随即通过将硅酸镁细化处理到300目后,随即通过将硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分别细化到400目、300目和250目,并且将钼五百二十摄氏度高温处理保持20min,使其氧化反应生成黄色三氧化钼,同时保持将碳酸氢铵配比水通过800r/min进行5min的混合制取疏松剂即可。s3、底料:根据s2中准备好的疏松剂和三氧化钼依次与s1中称量好的石脑油、镍、硼酸、硅酸镁进行混合,保持其进入到混合设备中进行搅拌,保持转速为1200r/min,持续混合50min,直至混合完毕后出现浅黄色浊状底液即可。s4、雏料:s3制取的底料保持静止3h,随即观察底部是否具备沉淀物,当出现少量沉淀物时,重复s3中的搅拌步骤,当无明显沉淀物时进行雏料制备,在雏料的制备过程中通过将底料放置到搅拌器内,通过将s2制备所得的三氧化钼分别与硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分三份分别混合备用,随即二氧化三铁与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,搅拌速度提升到1500r/min,混合时间20min,随后将氢氧化钙和三氧化钼的混合物倒入,保持转速900r/min,持续搅拌15min,最后将硫酸钙与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,此时将转速900r/min保持,并且对内部进行加热到40摄氏度混合1-1.5h即可。s5、制取:将制取的雏料取出后,此时溶液呈浑浊液体状,随即在其未冷却过程中直接对其进行烘干处理,烘干的温度保持为50-75摄氏度,烘干方式采用真空干燥法,保持真空压力为190mmhg即可,直至获取最终的干燥原料后将其通过粉碎与研磨配合,直至筛分处300目的粉末状即可封装。实施例2:s1、称量:首先分别将硅酸镁、高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、硝酸盐、碳酸氢铵、硫酸钙、氢氧化钙、二氧化三铁、硼酸和镍,根据对应的助燃剂、防护剂、疏松剂、除垢剂、中和剂和催化剂之间分类放置,同时保持将适量的石脑油和少量水体单独放置。s2、前处理:随即通过将硅酸镁细化处理到300目后,随即通过将硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分别细化到400目、300目和250目,同时保持将碳酸氢铵配比水通过800r/min进行5min的混合制取疏松剂即可。s3、底料:根据s2中准备好的疏松剂和三氧化钼依次与s1中称量好的石脑油、镍、硼酸、硅酸镁进行混合,保持其进入到混合设备中进行搅拌,保持转速为1200r/min,持续混合50min,直至混合完毕后出现浅黄色浊状底液即可。s4、雏料:s3制取的底料保持静止3h,随即观察底部是否具备沉淀物,当出现少量沉淀物时,重复s3中的搅拌步骤,当无明显沉淀物时进行雏料制备,在雏料的制备过程中通过将底料放置到搅拌器内,随即通过将高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾和硝酸盐进行超声震荡20min,保持其处于均匀混合状态,随即将其倒入搅拌器内的底料中,此时搅拌器处于300r/min的低速搅拌中,随即通过将s2制备所得的三氧化钼分别与硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分三份分别混合备用,随即二氧化三铁与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,搅拌速度提升到1500r/min,混合时间20min,随后将氢氧化钙和三氧化钼的混合物倒入,保持转速900r/min,持续搅拌15min,最后将硫酸钙与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,此时将转速900r/min保持,并且对内部进行加热到40摄氏度混合1-1.5h即可。s5、制取:将制取的雏料取出后,此时溶液呈浑浊液体状,随即在其未冷却过程中直接对其进行烘干处理,烘干的温度保持为50-75摄氏度,烘干方式采用真空干燥法,保持真空压力为190mmhg即可,直至获取最终的干燥原料后将其通过粉碎与研磨配合,直至筛分处300目的粉末状即可封装。实施例3:s1、称量:首先分别将硅酸镁、高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、硝酸盐、碳酸氢铵、硫酸钙、氢氧化钙、二氧化三铁、硼酸、钼和镍,根据对应的助燃剂、防护剂、疏松剂、除垢剂、中和剂和催化剂之间分类放置,同时保持将适量的石脑油和少量水体单独放置。s2、前处理:随即通过将硅酸镁细化处理到300目后,随即通过将硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分别细化到400目、300目和250目,并且将钼五百二十摄氏度高温处理保持20min,使其氧化反应生成黄色三氧化钼,同时保持将碳酸氢铵配比水通过800r/min进行5min的混合制取疏松剂即可。s3、底料:根据s2中准备好的疏松剂和三氧化钼依次与s1中称量好的石脑油、镍、硼酸、硅酸镁进行混合,保持其进入到混合设备中进行搅拌,保持转速为1200r/min,持续混合50min,直至混合完毕后出现浅黄色浊状底液即可。s4、雏料:s3制取的底料保持静止3h,随即观察底部是否具备沉淀物,当出现少量沉淀物时,重复s3中的搅拌步骤,当无明显沉淀物时进行雏料制备,在雏料的制备过程中通过将底料放置到搅拌器内,随即通过将高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾和硝酸盐进行超声震荡20min,保持其处于均匀混合状态,随即将其倒入搅拌器内的底料中,此时搅拌器处于300r/min的低速搅拌中,随即通过将s2制备所得的三氧化钼分别与硫酸钙、氢氧化钙和二氧化三铁分三份分别混合备用,随即二氧化三铁与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,搅拌速度提升到1500r/min,混合时间20min,随后将氢氧化钙和三氧化钼的混合物倒入,保持转速900r/min,持续搅拌15min,最后将硫酸钙与三氧化钼的混合物倒入搅拌器内,此时将转速900r/min保持,并且对内部进行加热到40摄氏度混合1-1.5h即可。s5、制取:将制取的雏料取出后,此时溶液呈浑浊液体状,随即在其未冷却过程中直接对其进行烘干处理,烘干的温度保持为50-75摄氏度,烘干方式采用真空干燥法,保持真空压力为190mmhg即可,直至获取最终的干燥原料后将其通过粉碎与研磨配合,直至筛分处300目的粉末状即可封装。根据实施例1-3得出下表:助燃剂钼结焦实施例1否是明显实施例2是否较明显实施例3是是较少由上表中的对比可知:助燃剂在促进燃烧的过程总能够保持一定的阻燃效果,同时与钼之间的配合,能够使其完成反应,能够有效的降低煤灰以及烟尘的结焦的现象。最后应说明的几点是:虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明的基础上,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12
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