一种炉管清灰剂 |
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| 申请号 | CN202311665179.8 | 申请日 | 2023-12-06 | 公开(公告)号 | CN117660126A | 公开(公告)日 | 2024-03-08 |
| 申请人 | 廊坊高科广大科技有限公司; | 发明人 | 高金良; 高立明; 崔保营; 段春雪; 王少帅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种炉管清灰剂。由如下重量份数的组分构成：复合无机盐10‑30份、复合矿料10‑30份、 碱 性物质5‑10份、催化剂1‑3份、促进剂3‑8份、缓蚀剂3‑5份、 水 100‑200份。本发明的炉管清灰剂具有清除硬质灰垢的作用，它与管壁上的硬质垢形成低熔点的共熔物，从而使硬质灰垢变成疏松易剥离的产物自行脱落；减少 碳 离子排放，增进燃烧效率；在清除灰垢的同时在炉管表面形成保护 薄膜 ，也抑制了灰垢的沉积；可在装置不停产的情况下在线清灰；消除粉尘污染环境及对人体呼吸系统的影响，有利于环境保护。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种炉管清灰剂，其特征在于，由如下重量份数的组分构成：复合无机盐10‑30份、复合矿料10‑30份、碱性物质5‑10份、催化剂1‑3份、促进剂3‑8份、缓蚀剂3‑5份、水100‑200份。 |
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| 说明书全文 | 一种炉管清灰剂技术领域背景技术[0002] 固体或液体燃料在锅炉和加热炉上燃烧时，炉内各个受热面和烟道上都会粘附灰垢。受热面上积灰，使锅炉或加热炉等装置，热效率降低，增加能耗，缩短使用寿命，积灰严重时不仅热交换恶化、而且由于烟道阻力的增加会影响安全生产。 [0003] 燃油或燃烧瓦斯锅炉用清灰剂是含氯化钠、硼砂、二氧化硅、碳酸钠、氧化锌和硝酸铁的多组分混合物；清灰剂被吹入炉内高温区后，迅速气化，随气流分散到炉内各个受热面，与粘附的灰垢充分接触，发生一系列化学反应；其中生成的低熔点易水解、升华的化合物能使灰垢形成微孔，变酥易粉化脱落；活化反应可防止焦硫酸钠的生成，阻止低熔点的硫酸铁钠的产生，降低炉管表面结垢速度；酸性中和反应可减少烟气中三氧化硫和二氧化硫的含量；反应产生的部分碱金属阳离子会附着在炉管表面，可以防止烟灰的再次沉积。 [0004] 目前的清灰剂组分，虽然有一定的清灰效果，但清灰不彻底，清灰后很快发生再次积灰；炉膛的燃烧温度较高，较为浪费能源，由于燃烧不充分有较多碳粒和一氧化碳气体排入大气，还有酸性二氧化硫和氮氧化合物的排放，污染大气环境。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种炉管清灰剂。 [0006] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：复合无机盐10‑30份、复合矿料10‑30份、碱性物质5‑10份、催化剂1‑3份、促进剂3‑8份、缓蚀剂3‑5份、水100‑200份。 [0007] 所述复合无机盐为氯化钠、氯化镁、氧化铁、硫酸钠、硫酸铜、硝酸钠中的两种或两种以上。 [0009] 所述碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、硼砂、硅酸钠中的两种或两种以上。 [0010] 所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物。 [0011] 所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0012] 所述缓蚀剂为木质素磺酸钠、钼酸钠、乌洛托品、硫脲、LAN‑826中的一种或几种。 [0013] 所述炉管清灰剂的制备方法，将复合无机盐、复合矿料、碱性物质、催化剂、促进剂、缓蚀剂分别破碎后过150‑300目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0014] 本发明的有益效果：本发明的炉管清灰剂具有清除硬质灰垢的作用，它与管壁上的硬质垢形成低熔点的共熔物，从而使硬质灰垢变成疏松易剥离的产物自行脱落；减少碳离子排放，增进燃烧效率；在清除灰垢的同时在炉管表面形成黑亮色的保护薄膜，也抑制了灰垢的沉积；可在装置不停产的情况下在线清灰；消除粉尘污染环境及对人体呼吸系统的影响，有利于环境保护。 具体实施方式[0015] 为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。 [0016] 实施例1 [0017] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、复合矿料24份、碳酸钠7份、催化剂2份、促进剂6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0018] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、复合矿料、碳酸钠、催化剂、促进剂、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0019] 实施例2 [0020] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化镁6份、氧化铁6份、复合矿料12份、硼砂5份、催化剂1份、促进剂3份、木质素磺酸钠3份、水100份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0021] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化镁、氧化铁、复合矿料、硼砂、催化剂、促进剂、木质素磺酸钠分别破碎后过150目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0022] 实施例3 [0023] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：硫酸钠15份、硝酸钠15份、复合矿料30份、碳酸钾10份、催化剂3份、促进剂8份、乌洛托品5份、水200份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0024] 所述炉管清灰剂的制备方法，将硫酸钠、硝酸钠、复合矿料、碳酸钾、催化剂、促进剂、乌洛托品分别破碎后过280目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0025] 对比例1 [0026] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、钾硼石24份、碳酸钠7份、催化剂2份、促进剂6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0027] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、钾硼石、碳酸钠、催化剂、促进剂、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0028] 对比例2 [0029] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、莱卡石24份、碳酸钠7份、催化剂2份、促进剂6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0030] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、莱卡石、碳酸钠、催化剂、促进剂、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0031] 对比例3 [0032] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、复合矿料24份、碳酸钠7份、氧化铈2份、促进剂6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0033] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、复合矿料、碳酸钠、氧化铈、促进剂、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0034] 对比例4 [0035] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、复合矿料24份、碳酸钠7份、氧化镧2份、促进剂6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述促进剂为腐植酸钠和异辛酸锰按照质量比2：1混合的混合物。 [0036] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、复合矿料、碳酸钠、氧化镧、促进剂、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0037] 对比例5 [0038] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、复合矿料24份、碳酸钠7份、催化剂2份、腐植酸钠6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物。 [0039] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、复合矿料、碳酸钠、催化剂、腐植酸钠、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0040] 对比例6 [0041] 一种炉管清灰剂，由如下重量份数的组分构成：氯化钠10份、硫酸铜10份、复合矿料24份、碳酸钠7份、催化剂2份、异辛酸锰6份、钼酸钠4份、水100‑200份；所述复合矿料为钾硼石和莱卡石按照质量比3：1混合的混合矿料；所述催化剂为氧化铈和氧化镧按照质量比8：1混合的混合物。 [0042] 所述炉管清灰剂的制备方法，将氯化钠、硫酸铜、复合矿料、碳酸钠、催化剂、异辛酸锰、钼酸钠分别破碎后过220目筛，混合后加水搅拌均匀。 [0043] 实验例1： [0044] 参照《燃油锅炉清灰剂的静态性能评价》，取实施例1‑3及对比例1‑4制备的清灰剂各0.5g，放入称重的瓷坩埚中，再加入50g渣油；坩埚置于恒温为650℃的立式坩埚炉中，加热燃烧持续1h，坩埚取出冷却后称重； [0045] 为了能够比较准确地判定渣油燃烧后灰垢的烧结程度，由此规定下述3项指标： [0046] 晃下率：H＝mH/m×100％； [0047] 弹下率：T＝mT/m×100％； [0048] 清灰率：Z＝H+T； [0049] 其中m为燃烧后坩埚增重，即总渣量；mH为倒置坩埚并轻轻晃动时所掉灰渣的重量；mT为用手轻弹时掉下的渣重。 [0050] 每个实验重复5次取平均值，采用SPSS24.0软件进行统计学分析，计量资料结果用士s(均数士标准差)表示，采用Kolmogorov‑Smirnov检验法进行数据正态性检验，对于符合正态分布数据，两组间均值差异比较采用t检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。 [0051] 测定结果见表1： [0052] 表1 [0053] [0054] [0055] 注：*代表与实施例1组比较P<0.05。 [0056] 实验例2： [0057] 实验选用中国石油化工股份有限公司3套立式方箱炉，设计负荷为58000kW，总传2 热面积为2589m，以高压瓦斯为主并用常压渣油为伴烧，使用2年，炉膛温度分别由710℃(1号炉)、712℃(2号炉)、705℃(3号炉)上升至815℃(1号炉)、813℃(2号炉)、814℃(3号炉)； 当立式方箱炉正常工作时，将实施例1、对比例5、对比例6制备的清灰剂吹入1号炉、2号炉、3号炉的炉内高温区，清灰剂投入量为高压瓦斯质量的1％，连续投清灰剂3天，第4天测定炉膛温度，炉膛温度分别为752℃、789℃、791℃，降温幅度分别为63℃、24℃、23℃。 |
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