[發(fā)明專利]一種用于改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的添加劑及其應(yīng)用、摻配方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010747000.3
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112011381A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚厚章;周上坤;楊文俊;王萌;熊小鶴
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發(fā)明公開了一種用于改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的添加劑及其應(yīng)用、摻配方法，所述添加劑由以下組分制成，組分含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示為：鋁灰40％～60％，高嶺土30％～50％，蛭石0～10％。本發(fā)明所述的添加劑主要成分為工業(yè)廢棄物鋁灰以及硅鋁型添加劑高嶺土，此外還有少量的熱膨脹型添加劑—蛭石。鋁灰灰熔點(diǎn)較高，超過1500℃，能改善準(zhǔn)東煤灰的灰熔融特性，使得準(zhǔn)東煤的渣型由難以處理的融熔渣轉(zhuǎn)變?yōu)闃O易吹灰的附著灰；高嶺土能起到吸附堿金屬的作用，避免由于堿金屬冷凝形成結(jié)渣的粘性初始層；熱膨脹型添加劑蛭石能使積灰變得松軟多孔，易于吹灰，并且還可以少量地固硫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于添加劑及其制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性領(lǐng)域，特別涉及一種用于改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的添加劑及其應(yīng)用、摻配方法。

背景技術(shù)

在未來很長的一段時(shí)間內(nèi)，中國的能源結(jié)構(gòu)依然以煤炭為主。以當(dāng)前的煤炭消耗速度，新疆準(zhǔn)東地區(qū)的煤炭足夠中國使用超過100年。然而，新疆準(zhǔn)東地區(qū)的煤炭含有高含量的堿金屬Na、堿土金屬Ca以及過渡金屬Fe，容易造成受熱面嚴(yán)重的結(jié)渣和沾污，極大地限制了準(zhǔn)東煤作為動力煤的應(yīng)用。

隨著新疆油氣等礦產(chǎn)資源的開發(fā)，該地區(qū)形成了大量的化工企業(yè)，這些化工企業(yè)在生產(chǎn)活動時(shí)產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢棄物，如廢棄硅粉、鋁灰等。由于環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，工業(yè)廢棄物的回收利用也日益重要。通過將工業(yè)廢棄物鋁灰作為準(zhǔn)東煤的防結(jié)渣添加劑進(jìn)行充分利用，既可以實(shí)現(xiàn)固廢的重新利用，保護(hù)環(huán)境，為化工企業(yè)創(chuàng)造收益，同時(shí)也能降低電力企業(yè)燃用準(zhǔn)東煤時(shí)的成本，間接為電力企業(yè)創(chuàng)造效益。

目前的添加劑如高嶺土等對高鈉煤的結(jié)渣問題已經(jīng)可以較好地應(yīng)對，但對高鐵煤的結(jié)渣問題依然難以解決。煤中的含鐵礦物質(zhì)對硅鈣鎂鋁鈉體系有助熔作用，高嶺土主要通過吸附鈉元素來實(shí)現(xiàn)減緩結(jié)渣，其本質(zhì)上還是硅鋁酸鹽，它的加入對高鐵煤的灰熔點(diǎn)有一定的負(fù)面作用，因此需要其他的添加劑補(bǔ)充，用于提高高鐵煤灰樣的熔點(diǎn)，從而避免鈉鹽以及硅鋁酸鹽造成的結(jié)渣。

綜上，亟需一種新的用于改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的添加劑及其摻配方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的添加劑及其應(yīng)用、摻配方法，以解決上述存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題。本發(fā)明的添加劑經(jīng)過摻燒試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，能夠顯著改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性，可使得融熔渣轉(zhuǎn)變?yōu)楦街遥子谇寤摇?/p>

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種用于改善準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的添加劑，由以下組分制成，組分含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示為：鋁灰40％～60％，高嶺土30％～50％，蛭石0～10％。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，組分含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示為：鋁灰占50％～60％，高嶺土占30％～40％，蛭石占0～10％。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，組分含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示為：鋁灰占40％～50％，高嶺土占40％～50％，蛭石占0～10％。

本發(fā)明的一種添加劑的應(yīng)用方法，包括：將所述添加劑與準(zhǔn)東煤混合均勻，然后進(jìn)行燃燒；其中，所述準(zhǔn)東煤為干燥基時(shí)灰分低于10％，酸堿比為0.2～2.5，沾污指數(shù)為1～30，Na₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10％以下，CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40％以下，F(xiàn)e₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25％以下的準(zhǔn)東煤。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述將所述添加劑與準(zhǔn)東煤混合均勻，然后進(jìn)行燃燒具體包括：采用干混法將準(zhǔn)東煤與添加劑一起送入磨煤機(jī)破碎并充分混合，再經(jīng)過一、二次風(fēng)管道從燃燒器送入鍋爐爐膛燃燒。

本發(fā)明的一種添加劑的應(yīng)用方法，包括：將所述添加劑與準(zhǔn)東煤混合均勻，然后進(jìn)行燃燒；其中，所述準(zhǔn)東煤為干燥基下，灰成分中CaO+Fe₂O₃+Na₂O30％，且灰分2-8％的準(zhǔn)東煤；其中，添加劑占準(zhǔn)東煤煤粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％～4％。