煤和黑液水煤漿沾污結(jié)渣機(jī)理及灰沉積動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、本文研究的重點(diǎn)之一是黑液水煤漿的燃燒特性和沾污結(jié)渣特性,目的是考察其工業(yè)應(yīng)用的可行性及潛在問(wèn)題.熱天平機(jī)理實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)爐中試試驗(yàn)及工業(yè)爐應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果都表明,黑液漿粘度低,具有良好的流動(dòng)、霧化性能,加上含有大量的木質(zhì)素和Na基化合物等有機(jī)成分,因而容易著火,燃燒穩(wěn)定、良好,煙氣中NO<,x>、SO<,2>含量及煙塵濃度都遠(yuǎn)低于常規(guī)漿和制漿原煤,因此,黑液水煤漿具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益,應(yīng)用前景廣闊.然而,黑液漿中的Na易帶來(lái)受熱面的沾污

2、結(jié)渣.燒結(jié)試驗(yàn)結(jié)果表明,黑液漿具有很強(qiáng)的燒結(jié)特性,初始燒結(jié)溫度很低,僅700℃左右.在沾污結(jié)渣機(jī)理方面,通過(guò)灰污熱流探針、爐內(nèi)顆粒取樣及電子探針等多種創(chuàng)新性手段和方法,對(duì)煤和黑液水煤漿的灰沉積機(jī)理及動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行了深入的研究.如采用帶有能譜儀的掃描電鏡,分析比較了爐內(nèi)空間中心顆粒、近壁顆粒、爐壁渣中顆粒及尾部煙道飛灰顆粒的形貌和元素含量,研究了灰粒中礦物質(zhì)的遷徙和沉積特性.結(jié)果表明,沾污結(jié)渣與燃料自身特性有直接關(guān)系,Na是造成黑液水煤漿積

3、灰結(jié)渣嚴(yán)重的根本原因,Na無(wú)論是在初始層還是整個(gè)灰渣中的含量都很高,從而引起灰渣層中Si和Al具有幾乎完全相同的分布規(guī)律,絕大部分Si、Al與Na結(jié)合在一起生成了低熔點(diǎn)的霞石等鋁硅酸鈉鹽,黑液漿初始層中Fe的富集不明顯.Si、Al、Fe、Ca是造成煤灰結(jié)渣的主要礦物元素,在灰沉積物中Fe的富集明顯,Fe、Ca對(duì)結(jié)渣可能起著協(xié)同機(jī)理作用.研究結(jié)果還表明,積灰和結(jié)渣在機(jī)理上存在很大的不同,積灰沉積物中基本上沒(méi)有出現(xiàn)Fe的富集,其含量遠(yuǎn)低于結(jié)