本發(fā)明涉及除焦清灰助燃劑，具體為一種鍋爐除焦清灰助燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、參考中國專利鍋爐除焦清助燃劑(公告號：cn101955818a)，適用于以煤、油、煤氣、天燃氣為燃料的各式鍋爐、窯爐等燃料爐，如工業(yè)鍋爐、民用鍋爐、船用鍋爐、茶爐，蒸汽機車等。它由以下重量百分比的原料制成：硝酸鈉12.5％-30％，硝酸鉀17.50％-25％，硝酸鈣5.50％-11％，鹽15％-19％，硼砂15％-49.50％，該品能阻止新焦的形成，有利于燃料充分燃燒，使積存煙垢完全燃燒，減少粘性炭和炭化物，對鍋爐起到一定的緩蝕作用，延長鍋爐的使用壽命；但是上述現(xiàn)有技術(shù)所制備的助燃劑在使用時會產(chǎn)生有害氣體，從而對環(huán)境產(chǎn)生不利影響；為此，本發(fā)明提出了一種鍋爐除焦清灰助燃劑及其制備方法，以解決上述提到的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鍋爐除焦清灰助燃劑及其制備方法，解決了上述背景技術(shù)提到的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種鍋爐除焦清灰助燃劑，該鍋爐除焦清灰助燃劑包括以下重量的組分：納米活性炭2-6g、氧化鐵粉末1-4g、功能助劑20-35g、功能填料3-8g、硝酸鹽6-20g、碳酸鹽20-48g、硼砂2-7g、硅藻土15-48g、氯酸鹽15-50g；

5、其中，所述硝酸鹽選自硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銅、硝酸銨鈣中的一種或多種；所述碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸鈣中的一種或多種；所述氯酸鹽選自氯化鈉、氯酸鈉中的一種或多種；

6、其中，所述功能填料的制備方法為：向0.5-2g的羧甲基纖維素鈉中倒入50-65ml的去離子水，混勻后，加入1.5-3g的表面活性劑以及4-5g的堿性吸收劑。

7、優(yōu)選的，所述表面活性劑為a-烯基磺酸鈉與脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，且其質(zhì)量比為1:(0.7-1)。

8、優(yōu)選的，所述堿性吸收劑為碳酸鈉與硅酸鈉的混合物，且其質(zhì)量比為(1.5-2):1。

9、一種鍋爐除焦清灰助燃劑的制備方法，包括以下制備步驟：

10、步驟一、將功能填料和功能助劑以300-500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合40-60min；

11、步驟二、再加入納米活性炭、氧化鐵粉末、硝酸鹽、碳酸鹽、硼砂、硅藻土以及氯酸鹽，并以500-800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌60-90min后，放入90-120℃的干燥箱中干燥10-12h，即得鍋爐除焦清灰助燃劑。

12、優(yōu)選的，所述功能助劑的制備方法為：

13、(1)對沸石進行預(yù)處理，具體為：將2.5-4g的沸石倒入球磨機中，破碎后取出過篩；

14、(2)對過篩后的沸石進行活化處理，然后倒入10-15ml的去離子水中，超聲處理至完全溶解，制得溶液a；

15、(3)向2-3.6g的殼聚糖中倒入50-60ml的乙酸溶液，充分反應(yīng)10-12h，制得溶液b；

16、(4)將溶液a緩慢滴加至溶液b中，充分反應(yīng)4-6h后，滴加100-115ml且濃度為2mol/l的氫氧化鈉溶液；

17、(5)采用去離子水將反應(yīng)產(chǎn)物洗滌至其ph呈中性；

18、(6)加入40-52ml?7.5％-8.5％戊二醛溶液，升溫至60-70℃，反應(yīng)2.5-3.5h；

19、(7)待反應(yīng)完成后，冷凍干燥20-24h，即制得功能助劑。

20、優(yōu)選的，所述(1)中，以250-280r/min的轉(zhuǎn)速破碎處理10-15min，然后取出過60-100目篩。

21、優(yōu)選的，所述(2)中，對沸石進行活化處理的具體方法為：將過篩后的沸石置于高溫爐中，并升溫至800-1000℃焙燒55-70min，再在爐內(nèi)自然冷卻至室溫即可。

22、優(yōu)選的，所述(3)中，殼聚糖中的濃度為4％g/ml；所述乙酸溶液的量分數(shù)為5％。

23、(三)有益效果

24、本發(fā)明提供了一種鍋爐除焦清灰助燃劑及其制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下有益效果：

25、(1)本發(fā)明中，通過表面活性劑可降低表面張力，使其能夠滲透到焦垢和灰塵與鍋爐壁的界面，削弱兩者的附著力，堿性吸收劑能與焦垢和灰塵中的酸性物質(zhì)反應(yīng)，使結(jié)灰渣變得疏松易粉化，便于清除，同時堿性吸收劑在高溫下會起到催化作用，使燃料燃燒更加充分，阻止新焦形成；且該功能填料中的成分能在鍋爐受熱面形成一層保護膜，減少燃料中的雜質(zhì)和灰分在受熱面上的沉積，從而抑制結(jié)焦的形成；通過功能填料的添加，既具備除焦清灰的功能，也能夠起到助燃作用，同時還能夠減少不完全燃燒產(chǎn)生的污染，對環(huán)境較為友好。

26、(2)本發(fā)明中，沸石本身具有吸附性和離子交換性，能吸附并去除鍋爐中的部分焦垢和灰塵，通過與殼聚糖結(jié)合后，形成的復(fù)合物具有更好的表面活性和吸附性能，有助于進一步清除焦垢和灰塵；通過對沸石進行活化再與殼聚糖及其衍生物進行結(jié)合，能夠使燃燒更加充分，提高除焦效果；功能助劑中的各組分相互配合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，產(chǎn)生協(xié)同作用，使助燃劑在除焦清灰、助燃等方面的綜合性能得到提升，同時對環(huán)境較為友好。

27、(3)本發(fā)明中，氧化鐵粉末作為燃燒反應(yīng)的催化劑，降低燃燒反應(yīng)的活化能，使燃料更容易著火和燃燒完全，減少結(jié)焦；硼砂能夠降低灰渣的熔點，使灰渣在較低溫度下形成流動性較好的液態(tài)渣，容易從鍋爐壁面流下，進一步減少積灰和結(jié)焦，它與碳酸鹽共同作用，可有效提高除焦清灰效果；同時硅藻土具有良好的吸附性能和耐高溫性能，能吸附鍋爐內(nèi)的灰塵和微小的焦粒，使其聚集形成較大的顆粒，便于通過煙氣帶出或在重力作用下沉積下來，從而減少灰塵和焦粒在受熱面上的附著。

技術(shù)特征：

1.一種鍋爐除焦清灰助燃劑，其特征在于，該鍋爐除焦清灰助燃劑包括以下重量的組分：納米活性炭2-6g、氧化鐵粉末1-4g、功能助劑20-35g、功能填料3-8g、硝酸鹽6-20g、碳酸鹽20-48g、硼砂2-7g、硅藻土15-48g、氯酸鹽15-50g；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐除焦清灰助燃劑，其特征在于：所述表面活性劑為a-烯基磺酸鈉與脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，且其質(zhì)量比為1:(0.7-1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐除焦清灰助燃劑，其特征在于：所述堿性吸收劑為碳酸鈉與硅酸鈉的混合物，且其質(zhì)量比為(1.5-2):1。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐除焦清灰助燃劑的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鍋爐除焦清灰助燃劑的制備方法，其特征在于：所述功能助劑的制備方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鍋爐除焦清灰助燃劑的制備方法，其特征在于：所述(1)中，以250-280r/min的轉(zhuǎn)速破碎處理10-15min，然后取出過60-100目篩。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鍋爐除焦清灰助燃劑的制備方法，其特征在于：所述(2)中，對沸石進行活化處理的具體方法為：將過篩后的沸石置于高溫爐中，并升溫至800-1000℃焙燒55-70min，再在爐內(nèi)自然冷卻至室溫即可。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鍋爐除焦清灰助燃劑的制備方法，其特征在于：所述(3)中，殼聚糖中的濃度為4％g/ml；所述乙酸溶液的量分數(shù)為5％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鍋爐除焦清灰助燃劑及其制備方法，本發(fā)明涉及除焦清灰助燃劑技術(shù)領(lǐng)域，該鍋爐除焦清灰助燃劑包括以下重量的組分：納米活性炭2?6g、氧化鐵粉末1?4g、功能助劑20?35g、功能填料3?8g、硝酸鹽6?20g、碳酸鹽20?48g、硼砂2?7g、硅藻土15?48g、氯酸鹽15?50g。本發(fā)明中，通過表面活性劑可降低表面張力，使其能夠滲透到焦垢和灰塵與鍋爐壁的界面，削弱兩者的附著力，堿性吸收劑能與焦垢和灰塵中的酸性物質(zhì)反應(yīng)，使結(jié)灰渣變得疏松易粉化，便于清除，同時堿性吸收劑在高溫下會起到催化作用，使燃料燃燒更加充分，從而提高燃燒效率，達到助燃的效果；且該功能填料中的成分能在鍋爐受熱面形成一層保護膜，減少燃料中的雜質(zhì)和灰分在受熱面上的沉積，從而抑制結(jié)焦的形成。

技術(shù)研發(fā)人員：宋海英,宋海坡
受保護的技術(shù)使用者：廊坊天和化工建材有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8