本发明属于除焦剂，特别涉及一种用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂及其制备方法。
背景技术：
1、目前在我国垃圾直接焚烧发电是较为主流的垃圾热处理手段。由于焚烧炉的燃烧温度过高，导致炉膛内的熔融物质过多，这些熔融物质在接触到炉壁时容易形成结焦。此外，垃圾中含有的高熔点物质也会导致炉膛结焦。随着结焦不断加剧，不仅会影响垃圾焚烧的效率，降低发电厂的运行效率，还会对炉体的安全运行产生威胁。而在不影响现有工况、不改造装置的前提下，可使用加入化学添加剂混烧的方式来达到清灰、除焦的效果。
2、然而，市面上常见的除焦剂多用于煤质燃烧产物的结焦和沾污，与煤制燃烧不同，垃圾焚烧产生的高温烧结灰粘性较强，因此普通除焦剂用于垃圾焚烧炉的除焦效果不显著。
3、公开号为cn 117568075 a的发明专利公开了一种用于垃圾焚烧炉的液体除焦剂及其制备方法，以重量份数计，该液体除焦剂的原料包括：氧化镁30-45份，无机酸10-20份，硼砂5-10份，改性活性炭10-20份，表面活性剂2-3份、防腐剂1-2份、高分子分散剂1-2份、去离子水10-30份；其中无机酸至少包括硝酸，改性活性炭使用硝酸铜进行改性并对其进行酸碱联合改性，表面活性剂为使用植酸改性所得的聚合物，该发明提供的液体除焦剂能够使除焦剂与焦块表面充分接触，且预防掉落的焦块结拱堵塞，提高了锅炉效率，具有较好的应用价值，然而，其所用分散剂作用有限，除焦效率仍有一定提升空间。
4、针对于此，本发明公开一种用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂显得尤为重要。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂及其制备方法。本发明公开的除焦剂能够使除焦剂与焦块表面充分接触，并延长两者的反应时间，通过微爆和化学作用后使焦块碎片化，提高除焦效率。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明一方面提供了一种用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，所述除焦剂包含以下重量份的原料：10～40份硝酸盐类氧化助燃剂、0.05～0.15份高温滞留剂、1～3份分散剂和20～60份水；
4、其中，所述硝酸盐类氧化助燃剂至少包含硝酸镁。
5、在本发明的一些实施方案中，所述硝酸盐类氧化助燃剂为硝酸镁、硝酸钾和硝酸铜的混合。
6、在本发明的一些实施方案中，所述硝酸镁、硝酸钾和硝酸铜的质量比为1：(0.1～0.3)：(0.05～0.1)。
7、优选地，所述硝酸镁、硝酸钾和硝酸铜的质量比为1：0.2：0.07。
8、本技术是一种硝酸盐体系的除焦剂，当除焦剂投入垃圾焚烧发电厂炉膛后，通过氧化的硝酸盐在高温下的快速分解，进而形成微爆反应，促使焦垢松动脱落，在高温滞留剂、分散剂和水组分的协同下，对其中的金属氧化物和矿物质进行熔融反应，促进生成物脱离排飞，实现除焦。
9、在本发明的一些实施方案中，所述高温滞留剂为硼酸。
10、在本发明的一些实施方案中，所述分散剂为改性纤维素，粘均分子量为5000～20000。
11、优选地，所述分散剂的粘均分子量为10000。
12、在本发明的一些实施方案中，所述改性纤维素的制备步骤如下：
13、(1)在反应器中依次加入乙醇水溶液和二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混合，调节ph在弱酸性，在60～70℃，加入环氧氯丙烷，反应2～3h，得改性剂；
14、(2)在反应器中加入纤维素和乙醇水溶液，升温至30～40℃，加入无机碱，反应20～50min，继续升温至75～90℃，加入改性剂，反应1～3h，经洗涤、抽滤和干燥，即得所述改性纤维素。
15、优选地，所述步骤(1)中乙醇水溶液为40～60wt％的乙醇水溶液。
16、进一步优选地，所述步骤(1)中乙醇水溶液为50wt％的乙醇水溶液。
17、优选地，所述步骤(2)中乙醇水溶液为70～90wt％的乙醇水溶液。
18、进一步优选地，所述步骤(2)中乙醇水溶液为80wt％的乙醇水溶液。
19、优选地，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素。
20、优选地，所述无机碱为氢氧化钠，所述无机碱和纤维素的摩尔比为(1～1.2):1。
21、进一步优选地，所述无机碱和纤维素的摩尔比为1.1:1。
22、在本发明的一些实施方案中，所述步骤(1)中乙醇水溶液中的乙醇、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷的摩尔比为1：(1.1～1.5)：(1～1.2)。
23、优选地，所述步骤(1)中乙醇水溶液中的乙醇、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷的摩尔比为1：1.3：1.1。
24、在本发明的一些实施方案中，所述步骤(2)中纤维素和改性剂的质量比为1：(0.15～0.2)。
25、优选地，所述步骤(2)中纤维素和改性剂的质量比为1：0.18。
26、本技术通过制备得到一种改性剂对纤维素羟丙基甲基纤维素进行改性，一方面有助于增加体系粘度至合适范围内，促进分散，特别有利于炉膛死角焦渣的清除，使除焦效果更彻底；另一方面，改性纤维素中引入的改性剂促使纤维素分子聚集形成更强的网络结构，这增加了与除焦剂其它组分的接触面积和接触机率，在优选粘均分子量下，有效避免了有效成分在未到达待清除组分前的流失。
27、在本发明的一些实施方案中，所述除焦剂还加入矿渣微粉，所述矿渣微粉和分散剂的质量比为(1～5)：1。
28、优选地，所述除焦剂还加入矿渣微粉，所述矿渣微粉和分散剂的质量比为3：1。
29、申请人还加入矿渣微粉并控制其与改性纤维素的质量比，意外发现除焦效率得到提高，可能的原因是其影响了主成分硝酸盐的微爆反应，在特定质量比下，改性纤维素促进矿渣微粉促使焦渣中的硫酸盐、钠长石和钙长石结构变为疏松的莫来石结构，在增大接触面积的同时也减缓了反应发生时间，进而提高除焦效率。
30、本发明另一方面还提供了一种用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂的制备方法，包含以下步骤：将硝酸盐类氧化助燃剂、疏松剂、分散剂加入水中，搅拌混合10～20min，即得所述除焦剂。
31、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
32、(1)本发明公开了一种硝酸盐体系的除焦剂，通过对羟丙基甲基纤维素改性，促使除焦剂与焦块表面充分接触，避免有效成分在未到达待清除组分前的流失，使除焦效果更彻底，除焦效率更高；
33、(2)本发明通过制备得到一种改性剂对羟丙基甲基纤维素进行改性，一方面有助于增加体系粘度至合适范围内，促进分散，特别有利于炉膛死角焦渣的清除，使除焦效果彻底；另一方面，改性剂的引入促使纤维素分子聚集形成更强的网络结构，增加了与除焦剂其它组分的接触面积和接触机率，在特定粘均分子量下，有效避免了有效成分在未到达待清除组分前的流失；
34、(3)本发明还加入矿渣微粉并控制其与改性纤维素的比例，通过两者的协同作用使焦渣结构变得疏松，进一步提高了提高除焦效率。
1.一种用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述除焦剂包含以下重量份的原料：10～40份硝酸盐类氧化助燃剂、0.05～0.15份高温滞留剂、1～3份分散剂和20～60份水；
2.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述硝酸盐类氧化助燃剂为硝酸镁、硝酸钾和硝酸铜的混合。
3.根据权利要求2所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述硝酸镁、硝酸钾和硝酸铜的质量比为1：(0.1～0.3)：(0.05～0.1)。
4.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述高温滞留剂为硼酸。
5.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述分散剂为改性纤维素。
6.根据权利要求5所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述改性纤维素的制备步骤如下：
7.根据权利要求6所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述步骤(1)中乙醇水溶液中的乙醇、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷的摩尔比为1：(1.1～1.5)：(1～1.2)。
8.根据权利要求6所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述步骤(2)中纤维素和改性剂的质量比为1：(0.15～0.2)。
9.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂，其特征在于，所述除焦剂还加入矿渣微粉，所述矿渣微粉和分散剂的质量比为(1～5)：1。
10.一种权利要求1-8任一项所述的用于垃圾焚烧发电厂炉膛的除焦剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：将硝酸盐类氧化助燃剂、疏松剂、分散剂加入水中，搅拌混合10～20min，即得所述除焦剂。
