本发明涉及一种高效锅炉清灰剂的制备方法，属于清灰剂制备技术领域。
背景技术：
锅炉清灰剂适用于以煤、油、煤气和天然气为燃料的各式热水锅炉、窑炉，如采暖发电工业锅炉、民用锅炉、船舶锅炉，锅炉设备广泛应用于生产的各个部门，是国民经济建设的重要动力设备和热力设备。据统计，我国现有各类锅炉的用煤量约占全国煤炭消耗量三分之一以上。为合理使用燃料，节约能源，减轻大气污染，保护环境，清除附着在锅炉内壁上的烟（灰）垢变成了当务之急。
目前对于锅炉受热面灰污染的机理已进行了大量研究。总体上，受热面上的灰污染按其粘纪强度可分为松散性积灰和粘结性积灰。松散性灰污的产生仅是一个物理过程。从技术经济角度出发，松散性灰污无法避免，且只要保证合宜的受热面结构设计尺寸，组织好燃烧工况和保持足够的气流能量，并在必要时配合正常的定期吹灰等，即可将灰污染程度控制在合理的范围内，而对同时具有物理化学两种作用的粘结性灰污，由于灰污层强度高，物理方法难以清除，且具有无限生长的特性，带来的危害性更大，而锅炉受热面的粘性灰污可分为结渣、沾污和低温粘结性灰。
清灰剂的作用效果与灰污的形式、成分及物理状态有关。对于结渣，清灰剂不能防止其产生，只能改变结渣强度。盐型清灰剂对富铁结渣具有较好效果。氧化型清灰剂对结渣的作用不如盐型清灰剂。当结渣表面处于粘稠状时，清灰剂的效果减弱。对碱金属类型，清灰剂对其产生具有防止作用。当粘性介质为碱金属焦硫酸盐时，清灰剂能清除受热面沾污，且氧化型清灰剂的效果要好些。对以碱金属-铁复合硫酸盐为粘性介质的沾污，清灰剂作用不明显，同时对清除和防止低温粘结性积灰效果不明显。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对传统锅炉清灰剂对于锅炉内部产生的粘稠状结渣清除效果较差，且无法有效清除和防止低温粘结性积灰的问题，提供了一种以植物组织碎料与动物粪便提取液为有效成分，添加油茶籽粕提取物，辅以氢氧化钠等碱性物质制得高效锅炉清灰剂的方法。本发明首先以玉米秸秆和苜蓿叶为原料，将其粉碎后，与马粪、猪粪混合，进行堆放处理，收集堆放料，并对其进行超声处理，收集得到1号浓缩液，接着利用石油醚脱除油茶籽粕中脂类物质，得到干燥脱脂滤饼，并利用乙醇溶液对其进行提取，得到2号浓缩液，最后将其与1号浓缩液、硅酸钠等物质进行搅拌混合即可。本发明利用植物组织碎料与动物粪便提取液中的天然螯合剂成分螯合并溶解锅炉积灰中的金属离子，配合油茶籽粕中的天然表面活性剂有效破碎、分散结焦积碳成分，对锅炉无腐蚀性，有效解决了传统锅炉清灰剂对于粘稠状结渣清除效果差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）依次称取300～500g玉米秸秆，100～200g苜蓿叶，置于植物组织粉碎机中，粉碎后过10～20目筛，得植物碎料，随后将所得植物碎料与400～500g猪粪，300～400g马粪，200～400mL去离子水混合均匀后，堆放于避光通风处，控制堆放厚度为8～10cm，再用聚乙烯塑料薄膜覆盖，堆放处理40～60天；
（2）待堆放处理结束后，揭开聚乙烯塑料薄膜，称取300～500g堆放物料，倒入盛有1500～2000mL水的烧杯中，再将烧杯置于超声振荡仪中，于频率为35～45kHz条件下，超声处理30～45min，过滤，收集得滤液，并将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/4，得1号浓缩液，备用；
（3）依次取30～50g油茶籽粕，200～400mL石油醚，加入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再将烧瓶置于水浴锅中，于温度为50～55℃条件下，回流反应90～120min，过滤，收集滤饼，并将滤饼置于烘箱中，于温度为70～80℃条件下烘干30～45min，得干燥脱脂滤饼；
（4）将上述所得干燥脱脂滤饼倒入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再加入300～400mL质量分数为85%乙醇溶液，随后将烧瓶置于水浴锅中，于温度为78～80℃回流提取80～100min，过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下旋蒸浓缩至60～80mL，得2号浓缩液；
（5）按重量份数计，在混料机中依次加入600～800份去离子水，3～5份氢氧化钠，4～6份碳酸钠，2～4份硅酸钠，20～30份上述所得2号浓缩液，15～20份步骤（2）备用1号浓缩液，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下，搅拌混合45～60min，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得高效锅炉清灰剂。
本发明的应用方法：首先在清灰前30～40min，保持锅炉内的温度为1000～1500℃，再采用压缩空气喷投法将本发明制备的高效锅炉清灰剂从炉门的观察小孔喷入没结灰垢锅炉炉膛内，喷入的量为燃料消耗量的5～8‰，而对于已结表面处于粘稠状灰垢的锅炉，喷入的量为燃料消耗量的10～25‰，待喷入结束后，锅炉内温度在30～40min仍保持1000～1500℃，连续清灰5～7天即可完成清灰。经检测，3～4天灰垢发白，6～7天灰垢龟裂，完全脱落，且清灰后，未出现低温粘结性积灰，具有很好的防止作用。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的高效锅炉清灰剂对于粘稠状结渣清除效果好，5～7天粘稠状结渣全部脱落，且未出现低温粘结性积灰，具有很好的防止作用；
（2）使用本发明制备的高效锅炉清灰剂对锅炉无腐蚀性，且在使用时不会产生有害气体，保护了环境，可广泛适用于以煤、油、煤气、天然气为燃料的各式锅炉中，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
首先依次称取300～500g玉米秸秆，100～200g苜蓿叶，置于植物组织粉碎机中，粉碎后过10～20目筛，得植物碎料，随后将所得植物碎料与400～500g猪粪，300～400g马粪，200～400mL去离子水混合均匀后，堆放于避光通风处，控制堆放厚度为8～10cm，再用聚乙烯塑料薄膜覆盖，堆放处理40～60天；待堆放处理结束后，揭开聚乙烯塑料薄膜，称取300～500g堆放物料，倒入盛有1500～2000mL水的烧杯中，再将烧杯置于超声振荡仪中，于频率为35～45kHz条件下，超声处理30～45min，过滤，收集得滤液，并将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/4，得1号浓缩液，备用；再依次取30～50g油茶籽粕，200～400mL石油醚，加入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再将烧瓶置于水浴锅中，于温度为50～55℃条件下，回流反应90～120min，过滤，收集滤饼，并将滤饼置于烘箱中，于温度为70～80℃条件下烘干30～45min，得干燥脱脂滤饼；接着将上述所得干燥脱脂滤饼倒入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再加入300～400mL质量分数为85%乙醇溶液，随后将烧瓶置于水浴锅中，于温度为78～80℃回流提取80～100min，过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下旋蒸浓缩至60～80mL，得2号浓缩液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入600～800份去离子水，3～5份氢氧化钠，4～6份碳酸钠，2～4份硅酸钠，20～30份上述所得2号浓缩液，15～20份备用1号浓缩液，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下，搅拌混合45～60min，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得高效锅炉清灰剂。
实例1
首先依次称取500g玉米秸秆，200g苜蓿叶，置于植物组织粉碎机中，粉碎后过20目筛，得植物碎料，随后将所得植物碎料与500g猪粪，400g马粪，400mL去离子水混合均匀后，堆放于避光通风处，控制堆放厚度为10cm，再用聚乙烯塑料薄膜覆盖，堆放处理60天；待堆放处理结束后，揭开聚乙烯塑料薄膜，称取500g堆放物料，倒入盛有2000mL水的烧杯中，再将烧杯置于超声振荡仪中，于频率45kHz条件下，超声处理45min，过滤，收集得滤液，并将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/4，得1号浓缩液，备用；再依次取50g油茶籽粕，400mL石油醚，加入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再将烧瓶置于水浴锅中，于温度为55℃条件下，回流反应120min，过滤，收集滤饼，并将滤饼置于烘箱中，于温度为80℃条件下烘干45min，得干燥脱脂滤饼；接着将上述所得干燥脱脂滤饼倒入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再加入400mL质量分数为85%乙醇溶液，随后将烧瓶置于水浴锅中，于温度为80℃回流提取100min，过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为80℃条件下旋蒸浓缩至80mL，得2号浓缩液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入800份去离子水，5份氢氧化钠，6份碳酸钠，4份硅酸钠，30份上述所得2号浓缩液，20份备用1号浓缩液，于温度为60℃，转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得高效锅炉清灰剂。
首先在清灰前40min，保持锅炉内的温度为1500℃，再采用压缩空气喷投法将本发明制备的高效锅炉清灰剂从炉门的观察小孔喷入没结灰垢锅炉炉膛内，喷入的量为燃料消耗量的8‰，而对于已结表面处于粘稠状灰垢的锅炉，喷入的量为燃料消耗量的25‰，待喷入结束后，锅炉内温度在40min仍保持1500℃，连续清灰7天即可完成清灰。经检测，4天灰垢发白，7天灰垢龟裂，完全脱落，且清灰后，未出现低温粘结性积灰，具有很好的防止作用。
实例2
首先依次称取300g玉米秸秆，100g苜蓿叶，置于植物组织粉碎机中，粉碎后过10目筛，得植物碎料，随后将所得植物碎料与400g猪粪，300g马粪，200mL去离子水混合均匀后，堆放于避光通风处，控制堆放厚度为8cm，再用聚乙烯塑料薄膜覆盖，堆放处理40天；待堆放处理结束后，揭开聚乙烯塑料薄膜，称取300g堆放物料，倒入盛有1500mL水的烧杯中，再将烧杯置于超声振荡仪中，于频率为35kHz条件下，超声处理30min，过滤，收集得滤液，并将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/4，得1号浓缩液，备用；再依次取30g油茶籽粕，200mL石油醚，加入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再将烧瓶置于水浴锅中，于温度为50℃条件下，回流反应90min，过滤，收集滤饼，并将滤饼置于烘箱中，于温度为70℃条件下烘干30min，得干燥脱脂滤饼；接着将上述所得干燥脱脂滤饼倒入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再加入300mL质量分数为85%乙醇溶液，随后将烧瓶置于水浴锅中，于温度为78℃回流提取80min，过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75℃条件下旋蒸浓缩至60mL，得2号浓缩液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入600份去离子水，3份氢氧化钠，4份碳酸钠，2份硅酸钠，20份上述所得2号浓缩液，15份备用1号浓缩液，于温度为55℃，转速为600r/min条件下，搅拌混合45min，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得高效锅炉清灰剂。
首先在清灰前30min，保持锅炉内的温度为1000℃，再采用压缩空气喷投法将本发明制备的高效锅炉清灰剂从炉门的观察小孔喷入没结灰垢锅炉炉膛内，喷入的量为燃料消耗量的5‰，而对于已结表面处于粘稠状灰垢的锅炉，喷入的量为燃料消耗量的10‰，待喷入结束后，锅炉内温度在30min仍保持1000℃，连续清灰6天即可完成清灰。经检测，3天灰垢发白，6天灰垢龟裂，完全脱落，且清灰后，未出现低温粘结性积灰，具有很好的防止作用。
实例3
首先依次称取400g玉米秸秆，150g苜蓿叶，置于植物组织粉碎机中，粉碎后过15目筛，得植物碎料，随后将所得植物碎料与450g猪粪，350g马粪，300mL去离子水混合均匀后，堆放于避光通风处，控制堆放厚度为9cm，再用聚乙烯塑料薄膜覆盖，堆放处理50天；待堆放处理结束后，揭开聚乙烯塑料薄膜，称取400g堆放物料，倒入盛有1700mL水的烧杯中，再将烧杯置于超声振荡仪中，于频率为40kHz条件下，超声处理40min，过滤，收集得滤液，并将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为77℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/4，得1号浓缩液，备用；再依次取40g油茶籽粕，300mL石油醚，加入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再将烧瓶置于水浴锅中，于温度为52℃条件下，回流反应100min，过滤，收集滤饼，并将滤饼置于烘箱中，于温度为75℃条件下烘干40min，得干燥脱脂滤饼；接着将上述所得干燥脱脂滤饼倒入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，再加入350mL质量分数为85%乙醇溶液，随后将烧瓶置于水浴锅中，于温度为79℃回流提取90min，过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为77℃条件下旋蒸浓缩至70mL，得2号浓缩液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入700份去离子水，4份氢氧化钠，5份碳酸钠，3份硅酸钠，25份上述所得2号浓缩液，17份备用1号浓缩液，于温度为57℃，转速为700r/min条件下，搅拌混合47min，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得高效锅炉清灰剂。
首先在清灰前35min，保持锅炉内的温度为1200℃，再采用压缩空气喷投法将本发明制备的高效锅炉清灰剂从炉门的观察小孔喷入没结灰垢锅炉炉膛内，喷入的量为燃料消耗量的7‰，而对于已结表面处于粘稠状灰垢的锅炉，喷入的量为燃料消耗量的20‰，待喷入结束后，锅炉内温度在35min仍保持1200℃，连续清灰5天即可完成清灰。经检测，3天灰垢发白，5天灰垢龟裂，完全脱落，且清灰后，未出现低温粘结性积灰，具有很好的防止作用。