一种生物质发电锅炉阻焦剂及其使用方法、应用与流程

1.本技术涉及一种生物质发电锅炉阻焦剂及其使用方法、应用，属于生物质发电锅炉技术领域。


背景技术：

2.随着畜禽养殖业的快速发展，该产业产生的大量畜禽养殖废弃物成为目前农业三大污染面源之一。以畜禽养殖废弃为生物质燃料进行燃烧发电，是解决畜禽养殖废弃物污染的有效途径。目前，畜禽养殖废弃物发电锅炉的装置及其工艺流程均借鉴于常规的燃煤发电锅炉。然而，畜禽养殖废弃物燃料性质与组分与煤有很大的区别，使得它们燃烧产生的灰分组分及性质也完全不同。以鸡粪和稻谷壳为主要成分的生物质混合燃料为例，其含水量高，粘性比通常的生物质大，燃烧产生的飞灰主要为kcl和硫酸钾，飞灰中的硫酸钾烟气其粘度特别大，容易粘附在锅炉的热交换器的受热面上，氯化钾在飞灰中以熔融的形式存在，加剧了飞灰在受热面不断的聚集、固化和结焦结渣，造成严重的积灰，降低了锅炉的热传递效率，缩短了锅炉的运行周期，大大限制了锅炉的效能提升。此外，该积灰容易固化结焦，在热交换器的钢管上不易脱落，这也给后续停机人工清灰带来很大工作量和安全隐患，严重影响了锅炉发电的经济效益和社会效益。因此，解决锅炉热交换器的结焦结渣问题，对提高畜禽养殖废弃发电锅炉效率，延长锅炉寿命，提升发电锅炉经济效益具有重要意义。


技术实现要素：

3.针对上述锅炉存在的结焦结渣问题，本技术的一个方面，提供了一种生物质发电锅炉阻焦剂，所述生物质发电锅炉阻焦剂包括固体阻焦化学品；所述固体阻焦化学品包括组分i；所述组分i选自膨润土。本发明可有效固定和转化易于结焦和结渣的硫酸钾和氯化钾，使其转化为疏松、易碎不易结焦结渣的混合物质，能有效阻断结焦结渣过程，消除或缓解锅炉受热面的结焦结渣情况。
4.cn2020113383040和cn2020113427903提出了通过碱式磷酸钙和磷酸氢镁钙来对炉膛产生的氯化钾、硫酸钾气溶胶进行吸附和阻断聚集，可以减少了氯化钾、硫酸钾的团聚。本发明在上述发明的基础上，采用膨润土从微观层面来实现氯化钾完全包覆固定，进一步提升阻焦的效果。本发明研究表明碱式磷酸钙和磷酸氢镁钙对固定包覆氯化钾的效果并不明显，碱式磷酸钙和磷酸氢镁钙主要对炉膛产生的氯化钾、硫酸钾气溶胶具有吸附和阻断聚集的作用，可以减少了氯化钾、硫酸钾的团聚，而包覆效果欠佳。本发明针对上述存在的问题，本发明采用膨润土从微观层面来实现氯化钾真正的包覆固定，进而进一步实现阻焦的目的。
5.根据本技术的第一方面，提供了一种生物质发电锅炉阻焦剂，所述生物质发电锅炉阻焦剂包括固体阻焦化学品；所述固体阻焦化学品包括组分i；所述组分i选自膨润土。
6.可选地，所述膨润土选自钙基膨润土、钠基膨润土、改性膨润土、蒙脱石中的至少一种；
7.所述改性膨润土为有机分子、有机离子或聚合物改性的膨润土。
8.具体地，所述改性膨润土是指有机分子、有机离子或聚合物通过共价键、离子键、氢键、偶极以及范德华力等形式在膨润土中的蒙脱石层间结合而成的复合物，通常也称为有机膨润土，例如，通过有机胺(r
‑
nh2)嵌入到蒙脱石层间之中形成的改性膨润土；通过烷基季铵盐r1r2r3r4n

嵌入到蒙脱石层间之中性能的季铵盐阳离子表面活性剂改性膨润土；这些改性膨润土，因层间嵌入有机分子离子或聚合物，层间距变大，有利于钾离子的嵌入固定。
9.可选地，所述固体阻焦化学品还包括组分ii；所述组分ii中含有硫元素和钙元素。
10.可选地，所述组分ii中的钙元素不来自膨润土。
11.可选地，所述组分ii中的钙元素来自氧化钙、氢氧化钙、钙盐中的至少一种；所述组分ii中的硫元素来自含有硫元素的盐类化合物。
12.可选地，所述钙盐选自硫酸钙、亚硫酸钙、硫化钙、氯化钙、碳酸钙、草酸钙中的至少一种。
13.可选地，所述含有硫元素的盐类化合物选自硫酸钙、亚硫酸钙、硫化钙中的至少一种。
14.可选地，在所述组分ii中，所述钙元素和所述硫元素的摩尔比为(5～1)：1。
15.可选地，在所述组分ii中，所述钙元素和所述硫元素的摩尔比上限独立地选自5：1、4：1、3：1、2：1，下限独立地选自1：1、4：1、3：1、2：1。
16.可选地，在所述固体阻焦化学品中，所述组分i和所述组分ii的质量比为38～70：62～30。
17.可选地，在所述固体阻焦化学品中，所述组分i和所述组分ii的质量比上限独立地选自38：62、38：50、38：40，下限独立地选自70：62、70：50。
18.可选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂中还包括石英砂。
19.可选地，所述石英砂的粒径为0.05～0.8mm。
20.可选地，所述石英砂的粒径上限独立地选自0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.3mm、0.1mm，下限独立地选自0.05mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.3mm、0.1mm。
21.可选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的质量含量为6.5～26wt％。
22.可选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的质量含量上限独立地选自26wt％、22wt％、18wt％、14wt％、10wt％、7wt％，下限独立地选自6.5wt％、22wt％、18wt％、14wt％、10wt％、7wt％。
23.可选地，所述固体阻焦化学品的粒径小于2mm。
24.可选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂中还包括气体阻焦化学品；所述气体阻焦化学品选自乙炔、天然气、乙烯、煤气、石油气中的至少一种。
25.可选地，在所述气体阻焦化学品中，还包括ph3、h2s中的至少一种。
26.可选地，所述ph3在所述气体阻焦化学品中的体积含量为0.001～0.08％；或/和，
27.所述h2s在所述气体阻焦化学品中的体积含量为0.001～0.1％。
28.可选地，所述固体阻焦化学品还包括组分iii和组分iv；所述组分iii中含有镁元素；
29.所述组分iv中含有磷元素。
30.可选地，所述组分iii中包括镁盐、氧化镁、氢氧化镁中的至少一种。
31.可选地，在所述阻焦化学品中，所述镁元素、所述磷元素和所述硫元素的摩尔比为0.01～31.5：21～60：16～64。
32.可选地，在所述阻焦化学品中，所述镁元素、所述磷元素和所述硫元素的摩尔比上限独立地选自9：54：64、10：60：20，下限独立地选自2：28：42、9：54：64、10：60：20。
33.可选地，所述组分iv中的磷元素来自红磷、五氧化二磷、磷酸钙盐、磷酸镁盐中的一种或多种。
34.可选地，所述磷酸钙盐选自碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙中的至少一种。
35.可选地，所述磷酸氢镁钙的化学式如式i所示：
36.ca
x
mg
y
h
z
(po4)
n
式i
37.在式i中，x:y:z:n＝(1～18):(1～2):2:(2～14)。
38.根据本技术的第二方面，提供了一种上述生物质发电锅炉阻焦剂中的至少一种在生物质发电锅炉中的应用。
39.可选地，所述生物质发电锅炉中的生物质为畜禽养殖废弃物、松木粉、竹粉中的至少一种。
40.可选地，所述畜禽养殖废弃物选自鸡粪、谷壳中的至少一种。
41.根据本技术的第三方面，还提供了一种上述生物质发电锅炉阻焦剂的使用方法，其特征在于，包括以下方法中的至少一种：
42.方法i：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
43.方法ii：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品从生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处或空预器区域外部两侧开孔处中至少一个位置送入锅炉即可；
44.所述生物质发电锅炉阻焦剂选自上述生物质发电锅炉阻焦剂中的至少一种。
45.可选地，包括以下方法中的至少一种：
46.方法i：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品和生物质发电锅炉阻焦剂中的石英砂混合后送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
47.方法ii：将生物质发电锅炉阻焦剂中的石英砂从生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处或空预器区域外部两侧开孔处中至少一个位置送入，生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
48.方法iii：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品和石英砂从生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处或空预器区域外部两侧开孔处中至少一个位置送入锅炉即可。
49.可选地，在所述方法i、方法ii和方法iii中，加入石英砂的量随生物质发电锅炉运行周期而逐天递减，每天递减量为前一天石英砂加入重量的1.4～1.8wt％。
50.优选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐量递
减，递减至最后一次的石英砂的相对于生物质发电锅炉阻焦剂的含量为第一次石英砂含量的1/2。
51.关于生物质发电锅炉阻焦剂喷入锅炉的位置选择，可以任选生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道、高温过热器区域、低温过热器区域、省煤器区域或空预器区域开孔喷入。由于上述各区域是连通的，且烟道的流动方向为分离器出口的水平烟道、高温过热器区域、低温过热器区域、省煤器区域、空预器区域，因此，选择在烟道流动上游区域喷入更为有利，反应更充分，阻断结焦效果更佳。而在这几个区域同时喷入，其效果更好。
52.特别地，对于膨润土对吸附包覆熔融的氯化钾具有明显效果，因此，含膨润土的生物质发电锅炉阻焦剂喷入位置选择分离器出口的水平烟道、高温过热器区域、低温过热器更佳。当然，在省煤器区域、空预器区域，由于热交换炉膛内水汽大，钾离子仍可以和膨润土进行离子交换，也有一定的阻焦效果。
53.根据本技术的第四方面，提供了一种生物质发电锅炉的发电方法，所述发电方法包括以下方法中的至少一种：
54.方法一：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品和生物质燃料混合后送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
55.方法二：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品从生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处或空预器区域外部两侧开孔处中至少一个位置送入，生物质燃料送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
56.所述生物质发电锅炉阻焦剂选自上述生物质发电锅炉阻焦剂中的至少一种。
57.可选地，所述发电方法包括以下方法中的至少一种：
58.方法1：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品、生物质发电锅炉阻焦剂中的石英砂、生物质燃料混合后送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
59.方法2：将生物质发电锅炉阻焦剂中的石英砂从生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处或空预器区域外部两侧开孔处中至少一个位置送入，生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品和生物质燃料送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可；
60.方法3：将生物质发电锅炉阻焦剂中的固体阻焦化学品和石英砂从生物质发电锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处或空预器区域外部两侧开孔处中至少一个位置送入，生物质燃料送入生物质发电锅炉焚烧炉膛内焚烧即可。
61.可选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂为生物质燃料质量的0.125～1.5％。
62.可选地，所述生物质发电锅炉阻焦剂为生物质燃料质量的上限独立地选自1.5％、1.2％、1.0％、0.8％、0.6％、0.4％、0.2％，下限独立地选自0.125％、1.2％、1.0％、0.8％、0.6％、0.4％、0.2％。
63.可选地，在所述方法1、方法2和方法3中，加入石英砂的量随生物质发电锅炉运行周期而逐天递减，每天递减量为前一天石英砂加入重量的1.4～1.8wt％。
64.可选地，所述生物质燃料的含水量为30.5～49.2wt％。
65.可选地，所述生物质燃料的含水量上限独立地选自49.2wt％、45wt％、40wt％、
35wt％，下限独立地选自30.5wt％、45wt％、40wt％、35wt％。
66.本技术中，灰分元素以氯、钾和硫为主要元素成分的生物质在燃料过程中，氯、钾及硫元素挥发后化合形成以氯化钾和硫酸钾为主要成分的飞灰气溶胶，由于硫酸钾粘性大，很容易在烟气流动过程中粘附在对流管束、过热器、省煤气和空气预热器上，粘附的硫酸钾由于其粘附特性，又容易将低熔点易升华的氯化钾颗粒吸附在其表面，随着时间演变，更多的硫酸钾和氯化钾就这样如此反复粘附和吸附、堆积、团聚，同时在高温的条件下，这些团聚的飞灰进一步地结晶固化结焦，形成了坚硬的块状结焦体，并牢牢地结焦在各热交换器的钢管上，极难以脱落和清理。
67.申请人发现，造成这种结焦问题最主要因素是飞灰中极具粘附性地硫酸钾，为了阻断由于硫酸钾引起的一系列连锁结焦反应，我们采取了飞灰组分转化的方案，即将硫酸钾和氯化钾为主的飞灰通过生物质发电锅炉阻焦剂阻断反应后实时转化成难以结焦的飞灰组分，再利用重力的作用通过机械的方法将该积灰从热交换器炉体底部及时地排出。
68.主要反应机理包括：
69.1.硫酸钾的固定转化：
70.caso4(s) k2so4(s) h2o(g)＝k2ca(so4)2·
h2o(s)
71.因炉膛中有源源不断的氧气供应，所以此反应中硫酸钙可用亚硫酸钙代替，或用硫化钙代替。因为亚硫酸钙或硫化钙在空气中灼烧能容易转化成硫酸钙。
72.同样地，此反应中硫酸钙和带结晶水的硫酸钙(包括生石膏或熟石膏)具有同样性质，因此硫酸钙也可以用带结晶水的硫酸钙替换(如生石膏或熟石膏)。
73.此反应最终的产物是带结晶水的钾石膏，通常情况下，钾石膏在高温下会脱水和分解又生成硫酸钾，生成的硫酸钾仍然会造成结焦。但是，在本发明实施例中，由于所用的生物质含水量较大，以鸡粪和稻壳混合物为例，其含水量大于30％，在这种情况之下，当燃烧进行时，炉膛中充满大量的水蒸气，其炉膛的湿度将达到rh100％。在如此高浓度的水蒸气下，根据化学反应平衡原理，可以得出，该反应只会向正反应进行，而不会向逆反应进行，从而达到我们固定硫酸钾的目的。
74.2.氯化钾的包覆固定：
75.膨润土是以蒙脱石矿物为主的黏土，其主要成分包括蒙脱石和二氧化硅等矿物，其中的主要成分蒙脱石是2∶1型且层间具有水分子和可交换性阳离子的层状硅酸盐化合物，其主要元素成分为sio2、al2o3、cao、mgo、nao等，层间的阳离子主要有钙离子、镁离子、钠离子等。通常，未经处理的膨润土中蒙脱石的层间离子以钙镁为主。
76.本发明研究发现，膨润土能固定熔融的氯化钾。为了证实这个发现，本发明做了相应实验研究，以蒙脱石为原料，加入同等质量的氯化钾固定，混物均匀后，置于750摄氏度的马弗炉中2小时，冷却至室温后，用大量的水洗去过量的可溶氯化钾，并将固体物洗至洗涤滤液无离子为止，后干燥后，得到的固体粉末。经icp(等离子发射光谱)检测发现，处理后的固体仍含有大量的钾离子(钾元素的含量为11.12wt％)存在，而原始的蒙脱石中的钾含量为0.33wt％。上述结果表明，蒙脱石能固定熔融的氯化钾中钾元素。而对处理后的固体粉末进行xrf(x射线粉末荧光光谱)检测发现蒙脱石中氯元素也大大增加，说明蒙脱石具有固定氯化钾的作用。分析其原理主要源于两个方面，一方面是由于蒙脱石具有层状结构，层间距高达1.2
‑
1.5nm，熔融的氯化钾能够通过毛细作用瞬间进入蒙脱石的层间距之中，实现固定
氯化钾的作用，虽然高温下蒙脱石的有序层间距会无序化，但并不影响其固定氯化钾的实际效果；另一方面，层间距中的钙镁离子更容易实现与熔融钾离子的交换，进一步加大固定钾离子的量，增强固定钾离子的效果，同时被置换出来的钙离子能与氯离子结合形成高熔点氯化钙，不仅有效阻滞氯化钾的结焦也有效缓解氯离子对受热面的腐蚀。因为膨润土其主要成分为蒙脱石，同样其具有固定氯化钾的作用。由上述原理可以推断，具有2∶1型膨胀性层状硅酸盐化合物具有固定氯化钾的作用，虽然其固定氯化钾的效果有差异。
77.由于膨润土对炉膛产生的熔融氯化钾具有固定包覆作用，减少了氯化钾与受热面的直接接触，从而使得受热面的钢管免于结焦和腐蚀。
78.经阻焦处理之后，飞灰中的成分由硫酸钾和氯化钾结焦混合物，变成了由被包覆在膨润土内的氯化钾、磷酸氢镁钙、碱式磷酸钙和钾石膏组成，该混合物飞灰在高温高湿下无法团聚结渣，更不会固化结焦成硬块，而是形成砂砾状可流动的混合物，从而避免在受热面钢管上的结焦，进而我们只要利用重力或负压抽动的作用在炉体底部将其及时收集和排空，即可解决锅炉的结焦问题。
79.此外，由于生物质中含有磷钙元素，且乙炔气体也含有磷元素，所以产生的飞灰也会部分转化为碱式磷酸钙和磷酸氢镁钙，碱式磷酸钙和磷酸氢镁钙对炉膛产生的氯化钾气溶胶也具有吸附和包覆的作用，减少了氯化钾与受热面的直接接触，从而使得受热面的钢管免于结焦和腐蚀。
80.2.氯化钾、硫酸钾的阻断聚集；
81.10ca(oh)2(s) 3p2o5(g)＝2ca5(po4)3(oh)(s) 9h2o(g)
……
(1)
82.cao(s) mgo(s) p2o5(g) h2o(g)＝ca
x
mg
y
h
z
(po4)
n
(s)
……
(2)
83.ca3(po4)2(s) mgo(s) h2o(g)＝ca
x
mg
y
h
z
(po4)
n
(s)
……
(3)
84.反应2中，生成的产物为磷酸氢镁钙，x,y,z,n的值由投料中元素钙、镁、磷的相对量比决定，如camgh2(po4)2，ca4mgh2(po4)4，ca4mgh2(po4)4，ca
18
mg2h2(po4)
14
，ca7mgh2(po4)6，ca
10
mg2h2(po4)8等。
85.反应3中，生成的产物为磷酸氢镁钙，x,y,z,n的值由投料中元素钙、镁、磷的相对量比决定，如camgh2(po4)2，ca4mgh2(po4)4，ca4mgh2(po4)4，ca
18
mg2h2(po4)
14
，ca7mgh2(po4)6，ca
10
mg2h2(po4)8等。
86.在氧气气氛和高温条件下，反应1中生成的产物为碱式磷酸钙，其中ca(oh)2可用氢氧化钙、氧化钙、氯化钙、碳酸钙、草酸钙或硫化钙替换；p2o5可用红磷、五氧化二磷或磷酸钙盐替代；
87.在氧气气氛和高温条件下，反应2中的cao可用氢氧化钙、氯化钙、碳酸钙、草酸钙或硫化钙替代；p2o5可用红磷、五氧化二磷或磷酸钙盐替代；mgo可用氢氧化镁、硫酸镁盐、磷酸镁盐替代。
88.碱式磷酸钙和磷酸氢镁钙对炉膛产生的氯化钾、硫酸钾气溶胶具有吸附和阻断聚集的作用，减少了氯化钾、硫酸钾的团聚。
89.经阻焦处理之后，飞灰中的成分由硫酸钾和氯化钾结焦混合物，变成了由被包覆在内氯化钾、磷酸氢镁钙、碱式磷酸钙和钾石膏组成，该混合物飞灰在高温高湿下无法团聚结渣，更不会固化结焦成硬块，而是形成砂砾状可流动的混合物，从而避免在受热面钢管上的结焦，进而我们只要利用重力或负压抽动的作用在炉体底部将其及时收集和排空，即可
解决锅炉的结焦问题。
90.3.石英砂(二氧化硅)的作用
91.由于生物质炉膛最高温度在800
‑
1200摄氏度之间，因此石英砂在整个结灰过程中并参与化学反应，但是，由于飞灰中的硫酸钾在形成之初，还来不及与生物质发电锅炉阻焦剂反应，在结焦初期其微粒容易在受热面上形成晶核，并不断地长大，而熔融的氯化钾微粒很容易在这些在受热面表面的硫酸钾上沉积进一步形成积灰，如此由于初期结焦时未有效阻断，必然会迟滞阻焦效果，因此，石英砂在此时的作用较大，这些微小粒径的石英砂可以为硫酸钾飞灰提供成核位点，引导硫酸钾在其表面生长结晶，从而亦可以进一步减少氯化钾的在受热面的结焦，如此就延缓了受热面的初期结焦结渣，与此同时，石英砂的流动性好，更容易沉降，可以通过及时排空底部积灰，进一步缓解了结焦结渣情况。值得注意，石英砂在结焦初期阻断结焦作用更大，但结焦后期其阻断效果明显减弱，因此在生物质焚烧初期，石英砂的量投入量大一些，但后期石英砂投入量可适当减少，一般地，后期的投入量相对于生物质发电锅炉阻焦剂的重量含量为初期投入量的1/2。由于石英砂初始时颗粒就比较大，重量重，若直接和生物质燃料混合使用，那么容易造成其大部分在燃烧炉膛即被沉降，其无法有效地在过热器部位发挥有效作用，减弱了整个阻焦效率。因此，本发明进一步优化，将阻焦化学品和石英砂分开使用，即可选地，阻焦化学品和生物质燃料混合焚烧，而石英砂在高温过热器部位周期性喷射进入。由于生物质，其灰分中含有的二氧化硅的含量差别较大，本发明中，若生物质灰分中二氧化硅含量较大时，可以适当地减少石英砂的用量；若生物质灰分中二氧化硅的含量极高(大于60wt％)时，可以免去使用石英砂。
92.此外，由于膨润土中含有二氧化硅砂，对阻滞结焦有益，不但可以节省石英砂的投量，而且也免于对原始膨润土原土的纯化处理，节省了成本，提高了经济效益。
93.本发明实施例所选用的畜禽养殖废弃物生物质，硫含量较高(硫元素占干生物质的质量含量为1.11wt％)，产生灰分黏性更大，阻焦难度更大。
94.本发明中阻焦的位置主要针对的是过热器炉膛内各个热交换器受热面的部位，其具体的位置如图3所示。
95.本技术能产生的有益效果包括：
96.1.本发明可有效固定和转化易于结焦和结渣的硫酸钾和氯化钾，使其转化为疏松、易碎不易结焦结渣的混合物质，能有效阻断结焦结渣过程，消除或缓解锅炉受热面的结焦结渣情况；
97.2.能有效吸收燃烧过程中过渡气体产物so2和cl2、hcl，降低对锅炉受热面的腐蚀。
98.3.因本发明可有效固定和转化易于结焦和结渣的硫酸钾和氯化钾，所以本发明的锅炉生物质发电锅炉阻焦剂具有一定范围的普适性，对于积灰组分为硫酸钾和氯化钾的生物质锅炉都适用，只要针对各生物质积灰组分具体组成，调整生物质发电锅炉阻焦剂中各组分的比例，即可实现有效的阻焦。
99.4.为了缓解锅炉的结焦结渣情况以及提高燃料热值，生物质燃料在焚烧之前将其晒干、晾干处理。然而，实际情况是每天焚烧的生物质量巨大，而晒干、晾干等工序需要巨大的场地以及消耗大量的热能，而且像鸡粪之类的畜禽废弃物晒干、晾干会造成严重环境污染，不具备干燥燃料的条件，如此，大多数的生物质燃料干燥后再行焚烧不具备现实的经济条件。在此情况下，本发明的提供的生物质发电锅炉阻焦剂可以在高湿度环境下，有效地阻
断飞灰结焦渣，很好地解决上述困扰。
100.5.吸纳部分水分，提高燃料有效热值。
101.6.本发明能显著减少生物质锅炉的结渣、积灰问题，降低金属管壁的腐蚀，提高受热面热传导，增加热效率，提高锅炉能效。锅炉连续正常运行周期加长，从原来的30天延长到60天，受热面的结焦率从原来的88％下降到18％。
102.7.本发明畜禽养殖废弃物生物质发电锅炉生物质发电锅炉阻焦剂的使用方法简单，成本低，应用前景大。
附图说明
103.图1为实施例1过热器积灰的xrd图谱；
104.图2为实施例3过热器底部积灰的xrd图谱；
105.图3为本技术中生物质发电锅炉的结构示意图，在图3中，“高省”——高温省煤器；“低省”——低温省煤器；“高过”——高温过热器；“低过”——低温过热器；省煤器包括低温省煤器和高温省煤器。
具体实施方式
106.下面结合实施例详述本技术，但本技术并不局限于这些实施例。
107.本发明中除特别说明外的所有所用到的原料试剂均通过国内商业渠道获得。
108.物相分析：采用x射线粉末衍射仪(xrd,rigaku,miniflex 600)分析。
109.实施例1(对比例)
110.本实施例采用的生物质燃料为未经干燥的含湿鸡粪和稻谷壳混合物，其平均含水量为40.1wt％(因每天投入的生物质的含水量因气候运输因素的影响会有差异，故用范围表示)；将该生物质燃料应用于鸡粪循环流化床发电锅炉中进行焚烧发电，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为30天，过热器上的积灰结焦情况比较严重，积灰结焦结渣成块，迎风面具有旗状结渣积灰，坚硬，不易清理。过热器的积灰主要组分为kcl、硫酸钾以及氯化碱式磷酸钙，在炉膛底部沉降的积灰少，占所有结焦积灰重量的12wt％。
111.对过热器上的积灰进行物相分析(图1)，分析结果过热器上的积灰主要组分有kcl、硫酸钾以及氯化碱式磷酸钙(ca
0.505
(po4)
3.014
cl
0.595
(oh)
1.67
)。
112.实施例2
113.本实施例与实施例1不同之处在于，生物质燃料添加了生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂，石英砂颗粒粒径0.2
‑
0.8mm；阻焦化学品的组分为：硫酸钙；本实施例阻焦化学品占原生物质燃料质量比重的0.25％，石英砂相对于原生物质燃料的投量重量分数为0.05～0.025wt％。将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.8mm后，与生物质燃料均匀混合后一同送入发电锅炉中燃烧；在锅炉开始正常运行后，石英砂同时从生物质锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处以及空预器区域外部两侧开孔处(如图3所示)周期性(每隔1h喷入一次，每次喷吹时长10min，每个喷入口喷入的石英砂的量相同，直至计划喷入的石英砂全部喷完)喷吹送入锅炉，所述的喷入的石英
砂的量随锅炉运行周期进行逐天递减，从最初相对于生物质投量百分含量的0.05wt％逐天递减至最后一次的0.025wt％，平均每天递减量为前一天石英砂投量的1.8％。
114.将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为38天，过热器上的积灰结焦情况明显改善，换热面腐蚀问题也得到明显缓解。过热器底部自行沉降的积灰明显增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量(过热器的结焦积灰和沉降在过热器底部的积灰之和)的42wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
115.实施例3
116.本实施例与实施例1不同之处在于，生物质燃料添加了生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂，石英砂相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的重量的26～13wt％(石英砂在生物质发电锅炉阻焦剂中含量每天是动态变化的)，石英砂颗粒粒径0.2
‑
0.8mm；阻焦化学品各组分及摩尔量配比为：
117.硫酸钙：16份；
118.氧化钙：63份；
119.磷酸镁：21份(以磷元素的摩尔量计)；
120.石英砂：26wt％～13wt％(相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的质量分数)将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.8mm后，与石英砂及生物质燃料均匀混合后一同送入发电锅炉焚烧炉膛内燃烧；所述的生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐天递减，从最初含量的26wt％逐天递减至最后一次的13wt％(平均每天递减量为前一天石英砂投量的1.6％)。本实施例生物质发电锅炉阻焦剂占原生物质燃料质量比重为0.45％。
121.将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为42天，过热器上的积灰结焦情况明显改善，换热面腐蚀问题也得到明显缓解。过热器底部自行沉降的积灰明显增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量的52wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
122.对底部积灰的取样进行物相分析(图2)，分析结果表明的其积灰主要组分有钾石膏[k2ca(so4)2·
h2o]、碱式磷酸钙[ca5(po4)3(oh)]、磷酸氢镁钙[ca
18
mg2h2(po4)
14
]和kcl。
[0123]
实施例4
[0124]
本实施例与实施例1不同之处在于，使用了生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂，石英砂相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的重量的39～19.5wt％，石英砂颗粒粒径0.1
‑
0.6mm；阻焦化学品各组分及摩尔量配比为：
[0125]
硫酸钙：64份；
[0126]
氢氧化镁：9份；
[0127]
磷酸钙：27份(以磷元素的摩尔量计)；
[0128]
石英砂：39wt％～19.5wt％(相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的质量分数)将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.8mm后，与石英砂混合后同时从生物质锅炉分
离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处以及空预器区域外部两侧开孔处周期性(每隔1h喷入一次，每次喷吹时长10min，每个喷入口喷入的生物质发电锅炉阻焦剂的量相同，直至计划喷入的固体生物质发电锅炉阻焦剂全部喷完)喷吹送入锅炉，所述的生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐天递减，从最初含量的39wt％逐天递减至最后一次的19.5wt％(平均每天递减量为前一天石英砂投量的1.4％)。本实施例生物质发电锅炉阻焦剂占原生物质燃料质量比重为0.125％。
[0129]
将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为48天，过热器上的积灰结焦情况明显改善，换热面腐蚀问题也得到明显缓解。过热器底部自行沉降的积灰明显增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量的63wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
[0130]
实施例5
[0131]
本实施例与实施例1不同之处在于，生物质燃料添加了生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂，石英砂相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的重量的13～6.5wt％，石英砂颗粒粒径0.4
‑
1mm；阻焦化学品各组分及摩尔量配比为：
[0132]
硫酸钙：20份；
[0133]
硫酸镁：20份；
[0134]
磷酸钙：60份(以磷元素的摩尔量计)；
[0135]
石英砂：13wt％～6.5wt％
[0136]
将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.8mm后，与石英砂及生物质燃料均匀混合后一同送入发电锅炉中燃烧；所述的生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐量递减，从最初含量的13wt％逐天递减至最后一次的6.5wt％(平均每天递减量为前一天石英砂投量的1.4％)。本实施例生物质发电锅炉阻焦剂占原生物质燃料质量比重为1.5％。
[0137]
将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为40天，过热器上的积灰结焦情况明显改善，换热面腐蚀问题也得到明显缓解。过热器底部自行沉降的积灰明显增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量的46wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
[0138]
实施例6
[0139]
本实施例以松木粉作为生物质燃料，并在管式炉中模拟炉膛内的灼烧化学反应，在灼烧之前，将松木粉与生物质发电锅炉阻焦剂均匀混合，生物质发电锅炉阻焦剂相对于松木粉的质量分数为5wt％，生物质发电锅炉阻焦剂的摩尔组分如下：
[0140]
硫酸钙：42份；
[0141]
草酸钙：42份；
[0142]
氧化镁：2份；
[0143]
p2o5：28份(以磷元素的摩尔量计)；
[0144]
石英砂：5wt％(相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的质量分数)；
[0145]
石英砂颗粒粒径小于0.8mm；生物质发电锅炉阻焦剂粒径小于0.2mm；
[0146]
将松木粉与生物质发电锅炉阻焦剂均匀混合后，取1g的混合物平铺在一石英舟中，然后置于管式炉中灼烧，管式炉内持续通含湿空气，灼烧的程序为：从室温80min升温至800摄氏度，并在800摄氏度保持2小时；灼烧后的灰分经粉末衍射仪测试分析，其主要成分包括钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，无检测到硅酸盐组分，灰分性状为疏松砂砾状。
[0147]
实施例7
[0148]
本实施例与实施例1不同之处在于，生物质燃料添加了阻焦化学品，阻焦化学品的组分为：硫酸钙；本实施例阻焦化学品占原生物质燃料质量比重的0.25％。将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.8mm后，与生物质燃料均匀混合后一同送入发电锅炉中燃烧。
[0149]
将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为35天，过热器上的积灰结焦情况有改善，换热面腐蚀问题得到缓解。过热器底部自行沉降的积灰增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量(过热器的结焦积灰和沉降在过热器底部的积灰之和)的35wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
[0150]
实施例8
[0151]
本实施例与实施例5不同之处在于，生物质燃料为竹粉，生物质发电锅炉阻焦剂相对于竹粉的质量分数为5％，生物质发电锅炉阻焦剂的摩尔组分如下：
[0152]
硫酸钙：42份；
[0153]
碳酸钙：42份；
[0154]
氧化镁：2份；
[0155]
p2o5：28份(以磷元素的摩尔量计)；
[0156]
石英砂：5wt％(相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的质量分数)；
[0157]
石英砂颗粒粒径小于0.8mm；生物质发电锅炉阻焦剂粒径小于0.2mm；
[0158]
灼烧后的灰分经粉末衍射仪测试分析，其主要成分包括钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，无检测到硅酸盐组分，灰分性状为疏松砂砾状。
[0159]
实施例9
[0160]
本实施例与实施例1不同之处在于，在实施生物质燃料焚烧发电的过程中，将乙炔爆破阻焦方法应用于上述生物质锅炉中，本实施例所述的生物质燃料与实施例1相同。
[0161]
乙炔气体的使用方法：
[0162]
选用的乙炔气体中ph3体积含量0.08％，h2s体积含量0.1％；
[0163]
将上述湿生物质燃料未干燥情况下直接送入生物质循环流化床锅炉中进行焚烧，生物质锅炉开始正常运行后，每天周期性地从高温过热器区域外部两侧、低温过热器区域外部两侧、省煤器区域外部两侧及空预器区域外部两侧开孔处(图3所示)向过热器炉膛通入上述乙炔气体，每间隔1小时通入一次，每次通入量为1.5kg，在15分钟内通入完毕，在此
期间点火，炉膛内会发生间歇性的爆炸。
[0164]
将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由原来的原来30天提升到40天，过热器上的结焦情况比原来明显缓解，积灰的组分也发生了很大的变化，过热器的积灰主要组分有钾石膏、碱式磷酸钙、kcl和硫酸钾，和原来的相比，硫酸钾的含量明显减少，同时在炉膛底部沉积的积灰，其主要组分为钾石膏、碱式磷酸钙和kcl，未监测到硫酸钾的存在，沉积底部的积灰量明显增多，收集到沉降积灰占到所有清理积灰重量的42％，且积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，说明经该阻焦处理后，很大一部分的飞灰硫酸钾被固定转化，形成不易结渣结焦混合组分，并受重力或负压作用迅速沉降，最终缓解过热器受热面的结焦结渣情况。
[0165]
实施例10(对比例)
[0166]
本实施例与实施例9不同之处在于，在过热器炉膛底部有开置5个实时排灰口，使得沉降下来的积灰能够及时地排空。由于实施例1中沉降的积灰变多，大量的堆积在过热器炉膛底部，并最终会阻塞较低位置的空预器，造成烟气流动不畅，加重过热器受热面的结焦。为了及时排出沉降下来的大量积灰，畅通烟气流动，本实施例在过热器炉膛底部开置多个实时排灰口，使得沉降下来的积灰能够及时地排空。本实施例在一个过热器炉膛底部开置了5个实时漏斗状排灰口，外部用大型容器(大孔径麻袋)收集。
[0167]
经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由实施例1的30天提升到45天，过热器上的结焦情况比实施例1明显缓解，积灰组分与实施例9相比，没有明显地变化。
[0168]
实施例11
[0169]
本实施例与实施例10不同之处在于，除了通入乙炔气体外，还在分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处和空预器区域外部两侧开孔处同时喷入固体生物质发电锅炉阻焦剂，每天固体生物质发电锅炉阻焦剂的用量为每天生物质燃料初始量的0.18wt％，将其分批次喷入，平均每隔4小时喷入一次，每次喷入完毕后，在5min之内开始通入乙炔气体并点燃引爆，每次喷入用时为30min以内喷完；所述的生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂，石英砂相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的重量的26～13wt％，石英砂颗粒粒径0.05
‑
0.4mm；阻焦化学品大颗粒粒径小于1mm，其各组分及摩尔量配比为：
[0170]
硫酸钙：28份；
[0171]
氧化钙：56份；
[0172]
氢氧化镁：12份；
[0173]
磷酸钙：6份(以磷元素的摩尔量计)；
[0174]
石英砂：26wt％～13wt％；
[0175]
将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于1mm后，与石英砂及生物质燃料均匀混合后一同送入发电锅炉中燃烧；所述的生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐量递减，从最初含量的26wt％逐天递减至最后一次的13wt％。本实施例生物质发电锅炉阻焦剂占原生物质燃料质量比重为0.1％。
[0176]
经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由实施例1的
30天提升到56天，过热器上的结焦情况比实施例明显缓解，在炉膛底部沉积的积灰，其主要组分为钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，未监测到硫酸钾的存在，沉积底部的积灰量明显增多，且积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，且收集的量大大增加，实施例9中收集到沉降积灰占到所有清理积灰重量的42％，而本实施例收集到沉降积灰占到了所有清理积灰重量的76％，说明经该阻焦处理后，绝大部分飞灰硫酸钾被固定转化，形成不易结渣结焦混合组分，并受重力或负压作用迅速沉降，最终缓解过热器受热面的结焦结渣情况。
[0177]
实施例12
[0178]
本实施例和实施例11不同之处在于：
[0179]
阻焦化学品组分不同，所述的阻焦化学品组分：硫酸钙摩尔分量数为72份，硫酸镁为8份，磷酸钙摩尔份量数为20份(以磷元素的摩尔量计)；两组分均匀混合，最大颗粒粒径小于2mm；
[0180]
生物质发电锅炉阻焦剂的用量不同，生物质发电锅炉阻焦剂的用量为生物质燃料初始量的0.56wt％；
[0181]
喷入的时长不同：每次喷入用时为60min以内喷完；
[0182]
通入的乙炔气体纯度大于99.99％；
[0183]
乙炔每次的通入量为3kg；
[0184]
经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由最原始(对比实施例)的30天提升到50天，过热器上的结焦情况比对比实施例明显缓解，在炉膛底部沉积的积灰，其主要组分为钾石膏、碱式磷酸钙、硫酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，未监测到硫酸钾的存在，沉积底部的积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，且收集的量大大增加，本实施例收集到沉降积灰占到了所有清理积灰重量的65wt％，说明经该阻焦处理后，绝大部分飞灰硫酸钾被固定转化，形成不易结渣结焦混合组分，并受重力或负压作用迅速沉降，最终缓解过热器受热面的结焦结渣情况。
[0185]
实施例13
[0186]
本实施例与实施例11的不同之处在于，研究发现，在受热面的结焦形成初始阶段主要是硫酸钾在其受热面的沉积固化，因此为了充分高效利用生物质发电锅炉阻焦剂，节省生物质发电锅炉阻焦剂的用量，我们在锅炉正常运行开始阶段先分别在分离器出口的水平烟道两侧开孔处和高温过热器区域外部两侧开孔处同时喷入硫酸钙，硫酸钙的用量为投入生物质燃料质量的0.005wt％，再锅炉正常运行7天后，再同实施例11一样使用和实施例11一样配比的生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂的用量为投入生物质燃料质量的0.08wt％；
[0187]
经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由实施例1的30天提升到58天，过热器上的结焦情况比实施例明显缓解，在炉膛底部沉积的积灰，其主要组分为钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和kcl，未监测到硫酸钾的存在，沉积底部的积灰量明显增多，且积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，且收集的量大大增加，本实施例收集到沉降积灰占到了所有清理积灰重量的79％，说明经该阻焦处理后，绝大部分飞灰硫酸钾被固定转化，形成不易结渣结焦混合组分，并受重力或负压作用迅速沉降，最终缓解过热器受热面的结焦结渣情况。
[0188]
实施例14
[0189]
本实施例与实施例1不同之处在于，在过热器炉膛内喷入生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂为膨润土；本实施例所述的膨润土属于钙基膨润土，来源于国内商业渠道采购；膨润土主要成分包括蒙脱石和二氧化硅，其含有铝、钙、镁、钠、铁等主要金属元素；其中，cao、fe2o3、mgo和na2o的相对含量分别为3.7wt％、1.8wt％、4.6wt％、0.3wt％(以金属元素氧化物的形式换算)；
[0190]
将上述生物质发电锅炉阻焦剂粉碎至最大粒径小于0.1mm后，同时从生物质锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处(每隔1h喷入一次，每次喷吹时长10min，每个喷入口喷入的生物质发电锅炉阻焦剂的量相同，直至计划喷入的固体生物质发电锅炉阻焦剂全部喷完)喷吹送入锅炉，本实施例生物质发电锅炉阻焦剂的用量为原生物质燃料质量为0.125％。
[0191]
将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为40天，过热器上的积灰结焦情况明显改善，换热面腐蚀问题也得到明显缓解。过热器底部自行沉降的积灰明显增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量的45wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和蒙脱石和少量kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
[0192]
实施例15
[0193]
本实施例与实施例1不同之处在于，在过热器炉膛内喷入生物质发电锅炉阻焦剂，生物质发电锅炉阻焦剂为膨润土和硫酸钙；其各组分及质量配比为：
[0194]
硫酸钙：30份；
[0195]
膨润土：70份；
[0196]
膨润土主要成分包括蒙脱石和二氧化硅，其含有铝、钙、镁、钠、铁等主要金属元素；本实施例所述的膨润土属于钙基膨润土，来源于国内商业渠道采购；膨润土主要成分包括蒙脱石和二氧化硅，其含有铝、钙、镁、钠、铁等主要金属元素；其中，cao、fe2o3、mgo和na2o的相对含量分别为3.7wt％、1.8wt％、4.6wt％、0.3wt％(以金属元素氧化物的形式换算)；
[0197]
将上述生物质发电锅炉阻焦剂粉碎至最大粒径小于0.2mm后，同时从生物质锅炉分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处(每隔1h喷入一次，每次喷吹时长10min，每个喷入口喷入的生物质发电锅炉阻焦剂的量相同，直至计划喷入的固体生物质发电锅炉阻焦剂全部喷完)喷吹送入锅炉，本实施例生物质发电锅炉阻焦剂的用量为原生物质燃料质量为0.2％。
[0198]
将本实施例提供的生物质发电锅炉阻焦剂应用到鸡粪循环流化床锅炉上，经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期为46天，过热器上的积灰结焦情况明显改善，换热面腐蚀问题也得到明显缓解。过热器底部自行沉降的积灰明显增多，底部积灰重量相对于所有结焦积灰重量的56wt％，底部积灰主要组分为积灰主要以钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙和蒙脱石和少量kcl，其积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，受重力或负压作用容易流动。
[0199]
实施例16
[0200]
本实施例与实施例10不同之处在于，除了通入乙炔气体外，还在分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省
煤器区域外部两侧开孔处和空预器区域外部两侧开孔处同时喷入固体生物质发电锅炉阻焦剂，每天固体生物质发电锅炉阻焦剂的用量为每天生物质燃料初始量的0.12wt％，将其分批次喷入，平均每隔4小时喷入一次，每次喷入完毕后，在5min之内开始通入乙炔气体并点燃引爆，每次喷入用时为30min以内喷完；所述的生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂；阻焦化学品的组分为：膨润土，膨润土主要成分包括蒙脱石和二氧化硅，其含有铝、钙、镁、钠、铁等主要金属元素；本实施例所述的膨润土属于钙基膨润土，来源于国内商业渠道采购；膨润土主要成分包括蒙脱石和二氧化硅，其含有铝、钙、镁、钠、铁等主要金属元素；其中，cao、fe2o3、mgo和na2o的相对含量分别为3.7wt％、1.8wt％、4.6wt％、0.3wt％(以金属元素氧化物的形式换算)；石英砂相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的重量的10～5wt％，石英砂颗粒粒径0.2
‑
0.8mm；阻焦化学品大颗粒粒径小于0.5mm。
[0201]
将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.5mm后，与石英砂均匀混合后一同送入发电锅炉；所述的生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐量递减，从最初含量的10wt％逐天递减至最后一次的5wt％。
[0202]
经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由实施例1的30天提升到51天，过热器上的结焦情况比实施例明显缓解，在炉膛底部沉积的积灰，其主要组分为钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙、无序化蒙脱石和少量kcl，未监测到硫酸钾的存在，沉积底部的积灰量明显增多，且积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，且收集的量大大增加，本实施例收集到沉降积灰占到了所有清理积灰重量的66％，说明经该阻焦处理后，很大部分飞灰硫酸钾及氯化钾被固定或转化，形成不易结渣结焦混合组分，并受重力或负压作用迅速沉降，最终缓解过热器受热面的结焦结渣情况。
[0203]
实施例17
[0204]
本实施例与实施例10不同之处在于，除了通入乙炔气体外，还在分离器出口的水平烟道两侧开孔处、高温过热器区域外部两侧开孔处、低温过热器区域外部两侧开孔处、省煤器区域外部两侧开孔处和空预器区域外部两侧开孔处同时喷入固体生物质发电锅炉阻焦剂，每天固体生物质发电锅炉阻焦剂的用量为每天生物质燃料初始量的0.25wt％，将其分批次喷入，平均每隔4小时喷入一次，每次喷入完毕后，在5min之内开始通入乙炔气体并点燃引爆，每次喷入用时为30min以内喷完；所述的生物质发电锅炉阻焦剂包括阻焦化学品和石英砂，石英砂相对于整个生物质发电锅炉阻焦剂的重量的13～6.5wt％，石英砂颗粒粒径0.1
‑
0.8mm；阻焦化学品大颗粒粒径小于0.5mm，其各组分及质量配比为：
[0205]
硫酸钙：62份；
[0206]
膨润土：38份；
[0207]
石英砂：13wt％～6.5wt％；
[0208]
本实施例所述的膨润土属于钠基膨润土，来源于国内商业渠道采购；膨润土主要成分包括蒙脱石和二氧化硅，其含有铝、钙、镁、钠、铁等主要金属元素；其中，cao、fe2o3、mgo和na2o的相对含量分别为2.0wt％、1.8wt％、2.7wt％、1.6wt％(以金属元素氧化物的形式换算)；
[0209]
将上述配比的阻焦化学品粉碎至最大粒径小于0.5mm后，与石英砂均匀混合后一同送入发电锅炉；所述的生物质发电锅炉阻焦剂中石英砂的量随锅炉运行周期进行逐量递减，从最初含量的13wt％逐天递减至最后一次的6.5wt％。
[0210]
经过长时间运行监测，结果表明在锅炉系统能连续正常运行的周期，由实施例1的30天提升到60天，过热器上的结焦情况比实施例明显缓解，在炉膛底部沉积的积灰，其主要组分为钾石膏、碱式磷酸钙、磷酸氢镁钙、无序化蒙脱石和少量kcl，未监测到硫酸钾的存在，沉积底部的积灰量明显增多，且积灰性状表现为疏松砂砾状，不结焦结渣成块，且收集的量大大增加，本实施例收集到沉降积灰占到了所有清理积灰重量的82％，说明经该阻焦处理后，绝大部分飞灰硫酸钾及氯化钾被固定或转化，形成不易结渣结焦混合组分，并受重力或负压作用迅速沉降，最终缓解过热器受热面的结焦结渣情况。
[0211]
以上所述，仅是本技术的几个实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。