[发明专利]一种缓解准东煤结渣沾污的添加剂及使用方法

说明书

本发明公开了一种缓解准东煤结渣沾污的添加剂及使用方法，选择煤矸石作为缓解准东煤结渣沾污的添加剂，按质量百分数，煤矸石煤质参数满足：灰成分中SiO₂与Al₂O₃含量之和大于80％；Fe₂O₃10％；Na₂O与K₂O之和小于4％。该使用方法包括：1)根据准东煤及煤矸石煤质参数，计算掺烧后的混煤的煤质参数及相关指标，包括混煤煤灰成分、混煤冲刷指数K_e‑h、折算氧化纳Na₂O_zs‑h和混煤碱酸比R_f‑h；2)判断煤矸石与准东煤掺配后混煤煤灰成分满足：R_f‑h＝Na₂O_zs‑h*B_h/A_h＝1；Na₂O_zs‑h4％；3)将煤矸石与准东煤掺配。本发明既可实现煤矸石的减量化处理，又可减缓燃用准东煤时的沾污结渣问题，具有显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种缓解准东煤结渣沾污的添加剂及使用方法。

背景技术

准东煤极易着火、极易燃尽、且硫含量低，是一种优良的动力用煤，但准东煤煤灰中碱性氧化物含量高，而硅铝等酸性氧化物含量低，导致燃用准东煤时存在严重结渣、沾污问题，目前部分燃用准东煤的电厂通过掺配一定比例的低钠煤来缓解准东煤沾污结渣问题，但随着国家煤炭去产能政策施行，小煤矿被大量关停，准南低钠煤供应量将骤减，而准东是国家确定的重要煤电煤化工基地，准东煤将是新疆地区发电机组未来绝对主力煤种，因此亟需寻找一种添加剂替代低钠煤缓解准东煤燃用过程中的结渣沾污问题。

煤矸石为煤炭生产和洗选过程中产生的固体废弃物，我国历年已积存煤矸石1000Mt，不仅堆积占地，且可能造成自燃和火灾，严重威胁矿区周边生态环境和人民生命安全。目前燃烧发电是煤矸石最有效的减量化处理方式，但煤矸石含碳量低、灰分高，单独燃烧经济性差，而煤矸石的主要矿物组成为高岭石和石英，两种矿物质均为酸性氧化物，适合作为准东煤防结渣添加剂使用。因此根据准东煤和煤矸石的煤质特性，通过煤矸石与准东煤掺烧，即可达到缓解燃烧用准东煤时沾污结渣的目的，又可解决燃用煤矸石时燃烧特性差的问题。

发明内容

本发明提供一种缓解准东煤结渣沾污的添加剂及使用方法，应用该方法的燃煤锅炉，既可实现煤矸石的减量化处理，又可减缓燃用准东煤时的沾污结渣问题，具有显著的经济效益和社会效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种缓解准东煤结渣沾污的添加剂，选择煤矸石作为缓解准东煤结渣沾污的添加剂，按质量百分数，煤矸石煤质参数满足：灰成分中SiO₂与Al₂O₃含量之和大于80％；Fe₂O₃10％；Na₂O与K₂O之和小于4％。

本发明进一步的改进在于，该添加剂的低位发热量在6-8MJ。

一种缓解准东煤结渣沾污的添加剂的使用方法，包括以下步骤：

1)根据准东煤及煤矸石煤质参数，计算掺烧后的混煤的煤质参数及相关指标，包括混煤煤灰成分、混煤冲刷指数K_e-h、折算氧化纳Na₂O_zs-h和混煤碱酸比R_f-h；

2)判断煤矸石与准东煤掺配后混煤煤灰成分满足：

R_f-h＝Na₂O_zs-h*B_h/A_h＝1；Na₂O_zs-h4％；