黑液水煤漿沾污結渣機理及微觀物化研究.pdf

1、電站鍋爐結渣不僅降低鍋爐效率、影響經(jīng)濟性,而且更是多種安全事故的隱患.黑液水煤漿是適合我國國情的又一項潔凈煤技術.針對黑液水煤漿的強結渣問題,本文通過試驗研究和理論分析對黑液水煤漿沾污結渣機理及熱流動態(tài)特性進行了深入系統(tǒng)的探討.利用自制的灰污熱流計模擬水冷壁沾污結渣過程,獲取了黑液水煤漿灰沉積及熱流動態(tài)特性,結果顯示燃燒黑液水煤漿時熱流衰減速率要比常規(guī)水煤漿快,這對于工業(yè)應用時制定吹灰策略、優(yōu)化吹灰有重要的參考價值和指導作用.通過硅碳棒

2、靜態(tài)、動態(tài)灰沉積試驗,研究黑液水煤漿灰沉積行為和沉積物特性.靜態(tài)灰沉積試驗結果表明,黑液漿灰渣的沉積速率約為常規(guī)漿的2.5倍,表明黑液漿沾污結渣傾向明顯強于常規(guī)漿.動態(tài)灰沉積試驗結果表明,Fe是結渣初始沉積層形成的重要原因.率先將電子探針這一精密分析儀器用于鍋爐結渣機理的研究,對黑液水煤漿試驗爐爐內(nèi)典型灰渣樣品沿剖面厚度方向上的礦物元素分布進行了分析.結果表明,S、Na、K、Cl對積灰有較大的促進作用,而Fe、Ca在結渣初始沉積過程中有

3、更大的貢獻.利用XRD和SEM分析闡述了爐內(nèi)灰渣的晶相組成及微觀形貌,結果表明黑液水煤漿灰渣晶相主要以Na的硫酸鹽和硅鋁酸鹽為主,晶粒邊界大都比較模糊,甚至已經(jīng)燒成熔珠狀.對新汶水煤漿和遼河水煤漿工業(yè)爐爐內(nèi)各部位灰渣熔融特性規(guī)律進行研究,發(fā)現(xiàn)兩種煤漿燃燒前后灰渣熔融特性呈相反的變化趨勢.究其原因是因為兩種水煤漿礦物質在爐內(nèi)熱力環(huán)境下的行為不同,其中Fe的存在形式、爐內(nèi)行為對灰渣熔融特性有很大影響.在前人工作的基礎上建立了七因素沾污結渣模