1.本发明涉及生物质锅炉技术领域，具体为一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法。
背景技术：
2.固体生物质在燃烧过程中会对锅炉受热面造成严重的腐蚀问题。锅炉受热面腐蚀具有较明显不可逆性，腐蚀程度的加深会造成受热面金属厚度降低，锅炉寿命下降以及锅炉爆管等严重后果。
3.目前对于生物质锅炉腐蚀问题的控制手段主要为在锅炉受热面喷射耐腐蚀涂层，这种方式虽然具有一定的抗腐蚀效果，但存在涂层面易脱落、寿命较低、锅炉热效率下降等问题。寻求一种从燃料侧进一步降低生物质锅炉的腐蚀问题的方法具有重要意义。
技术实现要素：
4.针对现有技术中存在无法进一步降低生物质锅炉腐蚀程度的现象，本发明提供一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，通过酸洗-烘焙相结合的方式，达到降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的效果。
5.本发明通过以下技术方案来实现：
6.一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，包括如下步骤：
7.步骤1，将生物质分散于酸溶液中进行酸洗操作，经过滤烘干后得到酸洗生物质；
8.步骤2，对步骤1中得到的酸洗生物质进行烘焙操作，烘焙后冷却得到酸洗-烘焙生物质燃料；
9.步骤3，将步骤2中得到的酸洗-烘焙生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、粗细分离器、燃烧器后送入炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。
10.优选的，步骤1中，酸溶液采用醋酸、盐酸或硫酸。
11.优选的，步骤1中，酸溶液浓度为6-10mol/l。
12.优选的，步骤1中，生物质与酸溶液的固液混合比例为(10-50)g:1000ml。
13.优选的，步骤1中，生物质分散于酸溶液中进行酸洗操作，其中酸洗时间为12-24h。
14.优选的，步骤1中，生物质酸洗操作后进行过滤烘干得到酸洗生物质，其中烘干时间为12-24h。
15.优选的，步骤2中，将酸洗生物质进行烘焙操作，其中烘焙温度为250-500℃，烘焙时间为20-40min，烘焙气氛为惰性气氛。
16.优选的，步骤3中，粗细分离器粒径阈值为1000-2000μm，当酸洗-烘焙生物质燃料的粒径低于粗细分离器的阈值时，酸洗-烘焙生物质燃料进入锅炉中燃烧。
17.优选的，步骤3中，酸洗-烘焙生物质燃料进入锅炉中燃烧温度为700-1200℃。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
19.本发明提供了一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，生物质中钾、氯元素
40min，烘焙气氛为惰性气氛。
35.步骤3，将步骤2中得到的酸洗-烘焙生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、粗细分离器、燃烧器后送入炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。
36.具体的，粗细分离器粒径阈值为1000-2000μm，当酸洗-烘焙生物质燃料的粒径低于粗细分离器的阈值时，酸洗-烘焙生物质燃料进入锅炉中燃烧。
37.具体的，酸洗-烘焙生物质燃料进入锅炉中燃烧温度为700-1200℃。
38.实施例1
39.(1)将生物质按照10g:1000ml比例分散于6mol/l的醋酸溶液中，获得固液混合物；
40.(2)将(1)获得的固液混合物搅拌12h后进行过滤操作；
41.(3)将(2)获得的固体进行12h烘干处理，获得酸洗生物质；
42.(4)将酸洗生物质平铺于瓷周中后置于250℃反应器中烘焙，烘焙时间为40min，烘焙气氛为氮气气氛；
43.(5)待烘焙结束，将瓷周冷却后获得酸洗-烘焙生物质燃料；
44.(6)将(5)获得的生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、阈值为1000μm的粗细分离器、燃烧器后送入700℃炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。
45.实施例2
46.(1)将生物质按照35g:1000ml比例分散于8mol/l的盐酸溶液中，获得固液混合物；
47.(2)将(1)获得的固液混合物搅拌18h后进行过滤操作；
48.(3)将(2)获得的固体进行18h烘干处理，获得酸洗生物质；
49.(4)将酸洗生物质平铺于瓷周中后置于350℃反应器中烘焙，烘焙时间为30min，烘焙气氛为氮气气氛；
50.(5)待烘焙结束，将瓷周冷却后获得酸洗-烘焙生物质燃料；
51.(6)将(5)获得的生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、阈值为1500μm的粗细分离器、燃烧器后送入900℃炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。
52.实施例3
53.(1)将生物质按照50g:1000ml比例分散于10mol/l的硫酸溶液中，获得固液混合物；
54.(2)将(1)获得的固液混合物搅拌24h后进行过滤操作；
55.(3)将(2)获得的固体进行24h烘干处理，获得酸洗生物质；
56.(4)将酸洗生物质平铺于瓷周中后置于500℃反应器中烘焙，烘焙时间为20min，烘焙气氛为氮气气氛；
57.(5)待烘焙结束，将瓷周冷却后获得酸洗-烘焙生物质燃料；
58.(6)将(5)获得的生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、阈值为2000μm的粗细分离器、燃烧器后送入1200℃炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。
59.综上所述，生物质中钾、氯元素含量较高，钾元素在燃烧过程中生成的氯化钾以及硫酸钾等碱金属盐会对锅炉受热面产生固相腐蚀，氯元素在燃烧过程中会生成高腐蚀性的含氯气体，从而对锅炉受热面产生气相腐蚀。在燃烧之前对生物质进行酸洗操作可以去除生物质中大部分钾元素以及氯元素，从而可以降低生物质燃烧过程中对锅炉受热面的腐蚀程度。
60.烘焙一方面可以提升燃料品质，提高生物质疏水性、可磨性以及低位发热量等燃料特性，从而提高生物质的利用率，降低生物质的利用难度与成本，酸洗后的生物质的燃料特性在烘焙过程中的提升程度更明显，另一方面，烘焙可以进一步降低生物质中钾元素的反应活性，促进钾硅铝酸盐的形成，进一步降低生物质对金属受热面造成的固相腐蚀程度。
61.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
技术特征：
1.一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将生物质分散于酸溶液中进行酸洗操作，经过滤烘干后得到酸洗生物质；步骤2，对步骤1中得到的酸洗生物质进行烘焙操作，烘焙后冷却得到酸洗-烘焙生物质燃料；步骤3，将步骤2中得到的酸洗-烘焙生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、粗细分离器、燃烧器后送入炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。2.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤1中，酸溶液采用醋酸、盐酸或硫酸。3.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤1中，酸溶液浓度为6-10mol/l。4.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤1中，生物质与酸溶液的固液混合比例为(10-50)g:1000ml。5.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤1中，生物质分散于酸溶液中进行酸洗操作，其中酸洗时间为12-24h。6.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤1中，生物质酸洗操作后进行过滤烘干得到酸洗生物质，其中烘干时间为12-24h。7.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤2中，将酸洗生物质进行烘焙操作，其中烘焙温度为250-500℃，烘焙时间为20-40min，烘焙气氛为惰性气氛。8.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤3中，粗细分离器粒径阈值为1000-2000μm，当酸洗-烘焙生物质燃料的粒径低于粗细分离器的阈值时，酸洗-烘焙生物质燃料进入锅炉中燃烧。9.根据权利要求1所述的一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，其特征在于，步骤3中，酸洗-烘焙生物质燃料进入锅炉中燃烧温度为700-1200℃。
技术总结
本发明提供了一种降低生物质锅炉受热面腐蚀程度的方法，步骤1，将生物质分散于酸溶液中进行酸洗操作，经过滤烘干后得到酸洗生物质；步骤2，对步骤1中得到的酸洗生物质进行烘焙操作，烘焙后冷却得到酸洗-烘焙生物质燃料；步骤3，将步骤2中得到的酸洗-烘焙生物质燃料经气流携带依次经过破碎机、粗细分离器、燃烧器后送入炉膛中进行燃烧，降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。酸洗-烘焙操作可以有效去除生物质中的钾元素和氯元素，减少生物质燃烧过程中钾盐的生成以及含氯气体的释放，从而降低生物质锅炉受热面腐蚀程度。质锅炉受热面腐蚀程度。质锅炉受热面腐蚀程度。
技术研发人员：王子豪 赵威 柴胜凯 杜保华 吴智群
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.04.01
技术公布日：2022/7/1
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