4/Ce02/V205复合催化剂的作用下，不断与煤灰成分中的硅酸盐、铝硅酸盐、硫酸铁盐等相互作用，即Cr2O3的Cr3+形成的晶核诱导下，生成高温铬系矿物尖晶石群络，它的熔融温度在1390?1450°C之间，当新生的高温矿物群络飞至炉膛管壁，它们已凝固或半凝固，不会再结成玻璃体的焦渣体，使焦渣由玻璃态体变为结晶态焦渣体，使锅炉结焦煤种的燃烧环境得以良好改善，炉膛水冷壁管、四角喷燃气及卫燃带老焦体在3?5日内脱离干净，新生成的焦渣体自动周期性脱落，其焦渣体疏松多孔，结晶态型明显，强度低，呈小鳞片状，酥松易碎。通过在220t/h、480t/h和680t/h工业锅炉上应用本发明组合物，证明其性能稳定，除焦渣和清灰及节能较明显，在本发明组合物中应用Cr2O3和相辅应用的CuS04/Ce02/V205催化剂条件下，本发明组合物中用无毒的Cr2O3代替了有毒有害的CrO 3铬基主原料。
[0028]本发明组合物的除焦、清灰和节能机理:锅炉铬基除焦节煤剂组合物是由特种的催化剂、氧化剂、膨松剂、静电剂及渗透剂按照一定的比例经科学复配加工而成。本发明产品添加到锅炉燃煤中，在同燃煤燃烧时逸出的挥发分气体发生高价态氧化物成分被还原成低价态，还原成低价态的金属化合物以灰渣形式除去，并能够从气相中快速释放氧化性强的氧气，加快氧气的扩散速度。在添加的锅炉铬基除焦节煤剂有效成分的不断氧化还原的循环过程中，氧原子不断从高价氧化物向碳原子表面传递聚集，实现了快速燃烧。依据锅炉燃煤燃烧的反应机理，在与燃煤中加入的助燃剂、脱硝剂等，通过催化、氧化、金属离子的交换等作用，提高煤的氧化速度，使燃煤充分燃烧，并将排放的硫氧化物等有害物质通过化学反应变成无害物质，达到环境保护之目的。
[0029]煤质的好坏直接影响燃烧的状况，本发明在不更改燃烧设备的前提下，加入煤中燃烧时，在渗透类组分的协助下，催化剂在煤中渗透分散，尤其是在煤核的大量空隙中分散，能保证催化剂更大程度上与煤内外表面接触，最大限度地发挥产品的催化作用。当本发明组合物掺加到燃煤中，与所含的各种化学成分通过煤孔隙快速渗透、吸附到燃煤内部；当燃煤进入燃烧室后，本发明组合物所含的各种化学成分起着催化活性载体的作用，降低了煤的起火点温度，强化了燃煤的氧化还原反应，催化助剂在不同温度段逐步释放出新生态活性氧，与煤中的可燃物结合，降低了反应活化能，促进燃烧、改善工况和降低污染物排放。由于锅炉铬基除渣清灰节煤剂组合物采用介孔结构的活性凹凸棒白土复合载体，能使三氧化二铬和氧化铈稀土元素增大活性比表面积，能够快速让燃煤中大分子碳链发生裂解，同时利用燃煤中固有水分提供氢原子，完成快速加氢过程，产生较多低分子量或小分子量的碳氢化合物，使燃煤含氢量增高、低位热值均提高8%?12% ;又由于火焰温度及高度的升高和燃烧区域的扩大，增加了燃烧强度与密度，加大了热交换的传热面积，提高了热交换效率，从而提高了锅炉的出力和效率，以达到节煤的目的；另外，还能与受热面上的烟垢发生化学反应，使烟垢中的碳和碳化物转化成二氧化碳挥发，降低烟气中的碳和碳化物的含量，尤其是将烟气中未完全燃烧的一氧化碳转变为二氧化碳，释放出大量的热，提高了燃煤燃烧的效率，达到了消烟、清灰和助燃的目的。
[0030]本发明经过工业试用所证明的效果如下:
1、该系列产品针对性强，有效的解决了燃煤锅炉长期解而未决的锅炉结焦和积灰问题，通过试验证明节煤率大于4%以上。
[0031]2、在对锅炉结渣、结焦实验研宄的基础上研宄的锅炉铬基除焦节煤剂，是由氧化剂、活泼性重金属化合物、催化剂、膨松剂、静电剂和固硫剂多种化合物复合而成的，它同时具有多种性能，在炉膛内不会形成玻璃体物质。膨松剂晶体在煤层中爆裂，使煤层焦粒酥松，可使助燃空气与焦粒表面充分接触，促进煤的燃烧与燃尽，炉渣含碳量降低，节约用煤。因此在解决锅炉结渣结焦一难题上从产品配方和产品功能方面均有一定的创新和突破。
[0032]3、锅炉铬基除焦节煤剂解决了酸性物对锅炉部件的腐蚀问题，延长了锅炉的使用寿命O
[0033]4、使用锅炉铬基除焦节煤剂不仅节能降耗，由于增燃剂中各化合物分解释放氧气的温度不同，可实现在燃煤的不同燃烧层面供氧助燃。降低了烟道空气中夹带的含碳量，使排烟黑度降低而且使用后还可减少烟气中CO及SO2含量，减少大气环境污染。
[0034]5、锅炉铬基除焦节煤剂的生产工艺简单，技术易于掌握。
[0035]6、锅炉铬基除焦节煤剂产品使用方便，省时省工，易于推广应用。
[0036]7、使用锅炉铬基除焦节煤剂时，在炉膛燃烧环境中析出氧气助燃，提高炉膛温度和辐射强度，提高了锅炉热效率，经济效益显著。
[0037]锅炉铬基除焦节煤剂组合物产品不仅适合于煤用锅炉的清渣、除焦和节煤，也适用于燃油锅炉的除渣，经过进一步开发可用于燃汽锅炉除灰垢，也可推广到远洋船舶，交通运输的所有燃煤、燃油锅炉。
【具体实施方式】
[0038]实施例1，按下述组分及重量称取原料:三氧化二铬65kg、硫酸铜12kg、氧化铈10kg、五氧化二 fji 12kg、二氧化猛16kg、高猛酸钾18kg、氯酸钾10kg、氧化锌17kg、钼酸钾11kg、碳酸钴8kg、碳酸钡9kg、碳酸钠35kg、三氯化铁9kg、活性凹凸棒土 55kg和渗透剂JFC
0.2kg。将上述重量份数的原料按照下述方法制备成锅炉铬基除焦节煤剂组合物:
1、将上述重量份数的三氧化二铬、硫酸铜、氧化铈和五氧化二钒混合均匀，用研磨机进行破碎过80目筛，制得第一粉末；
2、将上述重量份数的活性凹凸棒白土粉碎过20目筛，加入到第一粉末，混合搅拌30分钟至均匀，制得第二粉末；
3、将上述重量份数的二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾、氧化锌、钼酸钾、碳酸钴、碳酸钡、碳酸钠、三氯化铁和渗透剂JFC混合均匀，粉碎过40目筛，制得第三粉末；
4、将制得的第二粉末和第三粉末混合，搅拌均匀制成锅炉铬基除焦节煤剂组合物。
[0039]实施例2，按下述组分及重量称取原料:三氧化二铬70kg、硫酸铜15kg、氧化铈8kg、五氧化二fji 13kg、二氧化猛13kg、高猛酸钾15kg、氯酸钾9kg、氧化锌20kg、钼酸钾10kg、碳酸钴11kg、碳酸钡12kg、碳酸钠38kg、三氯化铁6kg、活性凹凸棒土 45kg和渗透剂JFC 0.3kg。将上述重量份数的原料制备成锅炉铬基除焦节煤剂组合物的方法同实施例1。
[0040]实施例3，按下述组分及重量称取原料:三氧化二铬75kg、硫酸铜20kg、氧化铈11kg、五氧化二fji 9kg、二氧化猛11kg、高猛酸钾13kg、氯酸钾6kg、氧化锌15kg、钼酸钾13kg、碳酸钴9kg、碳酸钡10kg、碳酸钠30kg、三氯化铁8kg、活性凹凸棒土 49kg和渗透剂JFC 0.1kg0将上述重量份数的原料制备成锅炉铬基除焦节煤剂组合物的方法同实施例1。
[0041]实施例4，按下述组分及重量称取原料:三氧化二络78kg、硫酸铜18kg、氧化钟13kg、五氧化二fji 10kg、二氧化猛10kg、高猛酸钾12kg、氯酸钾8kg、氧化锌22kg、钼酸钾15kg、碳酸钴12kg、碳酸钡15kg、碳酸钠33kg、三氯化铁7kg、活性凹凸棒土 40kg和渗透剂JFC 0.15kg。将上述重量份数的原料制备成锅炉铬基除焦节煤剂组合物的方法同实施例1。
[0042]实施例5，按下述组分及重量称取原料:三氧化二络80kg、硫酸铜14kg、氧化钟9kg、五氧化二fji 8kg、二氧化猛15kg、高猛酸钾17kg、氯酸钾11kg、氧化锌18kg、钼酸钾14kg、碳酸钴13kg、碳酸钡14kg、碳酸钠40kg、三氯化铁10kg、活性凹凸棒土 53kg和渗透剂JFC 0.2kg。将上述重量份数的原料制备成锅炉铬基除焦节煤剂组合物的方法同实施例1。
【主权项】
1.一种锅炉铬基除焦节煤剂组合物，其特征在于:它由下述组分及重量份数组成:三氧化二络65?80份、硫酸铜12?20份、氧化钟8?13份、五氧化二|凡8?13份、二氧化锰10?16份、高锰酸钾12?18份、氯酸钾6?11份、氧化锌15?22份、钼酸钾10?15份、碳酸钴8?13份、碳酸钡9?15份、碳酸钠30?40份、三氯化铁6?10份、活性凹凸棒白土 40?55份与渗透剂JFC 0.1?0.3份。
2.制备权利要求1所述的锅炉铬基除焦节煤剂组合物的方法，其特征在于包括下述步骤: (1)、将三氧化二铬65?80份、硫酸铜12?20份、氧化铈8?13份、五氧化二钒8?13份混合均匀，用研磨机进行破碎过80目筛，制得第一粉末； (2)、将活性凹凸棒白土粉40?55份碎过20目筛，加入到第一粉末，混合搅拌30分钟至均匀，制得第二粉末； (3)、将二氧化锰10?16份、高锰酸钾12?18份、氯酸钾6?11份、氧化锌15?22份、钼酸钾10?15份、碳酸钴8?13份、碳酸钡9?15份、碳酸钠30?40份、三氯化铁6?10份和渗透剂JFC0.1?0.3份混合均匀，粉碎过40目筛，制得第三粉末； (4)、将制得的第二粉末和第三粉末混合，搅拌均匀制成锅炉铬基除焦节煤剂组合物。
【专利摘要】本发明涉及一种适用于发电、热电、石油、化工和冶金等行业燃煤锅炉使用的燃煤添加剂,特别是一种锅炉铬基除焦节煤剂组合物，它由下述组分及重量份数组成：三氧化二铬65～80份、硫酸铜12～20份、氧化铈8～13份、五氧化二钒8～13份、二氧化锰10～16份、高锰酸钾12～18份、氯酸钾6～11份、氧化锌15～22份、钼酸钾10～15份、碳酸钴8～13份、碳酸钡9～15份、碳酸钠30～40份、三氯化铁6～10份、活性凹凸棒白土40～55份与渗透剂JFC 0.1～0.3份。它有效的解决了燃煤锅炉长期解而未决的锅炉结焦和积灰问题，节煤率大于4%，解决了酸性物对锅炉部件的腐蚀问题，延长了锅炉的使用寿命，减少大气环境污染。本发明也适用于燃油锅炉的除渣。
【IPC分类】C10L9-10
【公开号】CN104845698
【申请号】CN201510284851
【发明人】赵丽萍, 刘音希
【申请人】兰州新星中性清洗技术有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月29日