O2-CO2氣氛劣質(zhì)煙煤及其與生物質(zhì)混燒灰燒結(jié)與熔融特性研究.pdf

1、灰渣燒結(jié)與熔融特性關(guān)系到結(jié)渣特性的判斷、排渣方式的選擇等方面，是影響鍋爐正常運(yùn)行的一個(gè)重要因素。國內(nèi)外學(xué)者對于灰渣的熔融特性的研究主要集中于煤灰的熔融特征溫度、灰渣內(nèi)元素分布、固硫灰渣、飛灰的沉積等方面。而對于富氧燃燒條件下灰渣的燒結(jié)與熔融特性研究甚少。
　　本文選取了重慶地區(qū)劣質(zhì)煙煤和水稻桿、松木屑、玉米桿三種生物質(zhì)，考察了CO2/O2制灰氣氛下劣質(zhì)煙煤及其與生物質(zhì)混燒灰的燒結(jié)與熔融特性。通過灰熔點(diǎn)測試、X射線衍射物相分析、TG

2、-DSC熱分析、SEM表面形貌分析等手段對灰渣進(jìn)行分析，從礦物學(xué)、熱分析、微觀結(jié)構(gòu)等角度對灰渣的燒結(jié)與熔融特性進(jìn)行研究。以期為富氧燃燒技術(shù)應(yīng)用過程中燃燒氧氣濃度、燃燒溫度的選擇以及劣質(zhì)煤與生物質(zhì)混燒技術(shù)提供一定的參考。
　　實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：劣質(zhì)煤灰渣熔融特征溫度以及燒結(jié)率隨制灰氧氣濃度的變化沒有明顯的規(guī)律，但對灰 TG-DSC曲線有較大的影響，制灰氧氣濃度越低，灰渣失重越明顯，在熱分析實(shí)驗(yàn)中吸熱峰也越明顯；提高制灰氧氣濃度會(huì)促進(jìn)

3、內(nèi)在礦物質(zhì)的熔聚從而加快礦物質(zhì)中玻璃體的形成，為Fe2+的存在提供了條件，F(xiàn)e2+同其它價(jià)態(tài)的含鐵礦物質(zhì)相比具有較強(qiáng)的助熔效果，對于含鐵較高的煤種，提高制灰的氧氣濃度能夠降低灰熔融特征溫度；制灰溫度越高煤灰中長石類礦物質(zhì)的生成越多，長石類礦物質(zhì)與含硅氧化物群和硅鋁酸鹽礦物群之間容易反應(yīng)產(chǎn)生低溫共熔體，灰渣熔融特征溫度越低而燒結(jié)率越高，而制灰溫度越低，灰渣失重越明顯，在熱分析實(shí)驗(yàn)中吸熱峰也越明顯；隨著生物質(zhì)配比的增加，混燒灰熔融特征溫度先

4、降低后升高；不同生物質(zhì)與煤混燒灰的灰熔點(diǎn)有明顯區(qū)別，不同生物質(zhì)與劣質(zhì)煤混燒灰的灰熔融特性有較大差異，主要原因是各生物質(zhì)灰成分差異較大；隨著生物質(zhì)混燒比的增大，玉米桿、水稻桿和松木屑同劣質(zhì)煤混燒灰失重增大，混燒灰燒結(jié)率也增大，其中玉米桿與劣質(zhì)煤混燒灰燒結(jié)率最高，這主要是因?yàn)橛衩讞U灰中堿金屬含量最高；在混燒灰的熱重分析實(shí)驗(yàn)中，松木屑與劣質(zhì)煤混燒灰失重最明顯，主要由于松木屑中 CaO與硫酸鹽類物質(zhì)含量較高，大量MgCO3·CaCO3、CaCO