準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性及其配煤灰熔融性試驗(yàn)研究.pdf

1、準(zhǔn)東地區(qū)預(yù)測(cè)煤炭?jī)?chǔ)量達(dá)3900億噸，是新疆煤炭資源最為富集的區(qū)域，對(duì)緩解全國(guó)緊張的煤炭供應(yīng)具有重要意義。目前受限于地理位置和交通運(yùn)輸?shù)葪l件，準(zhǔn)東煤就地應(yīng)用于鍋爐電廠的前景非常廣闊，但是準(zhǔn)東煤的強(qiáng)結(jié)渣傾向極大地限制了準(zhǔn)東煤在鍋爐電廠中的燃用，本文對(duì)準(zhǔn)東煤的結(jié)渣特性及配煤灰熔融性進(jìn)行了如下的研究:
　　通過(guò)X-物相衍射分析結(jié)合熱天平技術(shù)研究了其灰熔融過(guò)程的礦物質(zhì)演變情況，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)東煤灰中主要含有的礦物質(zhì)有硬石膏、方解石、霞石、鈉長(zhǎng)石、藍(lán)

2、方石、石英和赤鐵礦，均屬于助熔性礦物。準(zhǔn)東煤友的高堿金屬含量的特性使其煤灰中含有多種富含鈉元素礦物質(zhì):霞石(Na7(Al7Si9O32))、鈉長(zhǎng)石(NaAlSi3O8)、藍(lán)方石(Na6Ca(Al6Si6O24)(SO4)2)，一方面促進(jìn)了CaO與游離態(tài)SiO2生成鈣黃長(zhǎng)石或鎂黃長(zhǎng)石，促進(jìn)了低溫共熔反應(yīng)的進(jìn)行，另一方面形成了熔點(diǎn)僅900～1000℃的硬玉，這是準(zhǔn)東煤強(qiáng)結(jié)渣傾向的原因。同時(shí)這些含鈉礦物質(zhì)的熔點(diǎn)較低，在較高的溫度水平下容易以氣

3、態(tài)逃逸，通過(guò)對(duì)原煤和煤灰進(jìn)行微波消解，灰化過(guò)程中主要金屬元素較高的逃逸率，證明了礦物成分的逃逸。
　　礦物成分的逃逸使煤灰熔融溫度偏高，低溫灰化得到的煤灰的灰熔融溫度比按常規(guī)國(guó)標(biāo)方法灰化得的煤灰的灰熔融溫度低100～150℃，這是準(zhǔn)東煤灰熔融溫度不低(ST=1330℃)，但卻仍表現(xiàn)出嚴(yán)重的結(jié)渣傾向的原因。通過(guò)同時(shí)對(duì)準(zhǔn)東煤，寧煤及褐煤進(jìn)行沉降爐試驗(yàn)，準(zhǔn)東煤的結(jié)渣情況與低熔點(diǎn)、易結(jié)渣的褐煤的結(jié)渣情況相接近，三種煤在沉降爐上表現(xiàn)的結(jié)渣情

4、況與實(shí)際電廠鍋爐的結(jié)渣情況相一致，沉降爐是預(yù)測(cè)準(zhǔn)東煤結(jié)渣特性的有效方法。
　　配煤是改善燃煤結(jié)渣特性的重要方法，受本身煤質(zhì)及配煤條件的限制，要通過(guò)配煤改善準(zhǔn)東煤應(yīng)用于電廠鍋爐出現(xiàn)的嚴(yán)重結(jié)渣問題，關(guān)鍵是要找到合適的摻配煤源。選取與準(zhǔn)東煤田相鄰近的哈密巴里坤煤作為參配煤種。摻配后，配煤煤灰的灰熔融溫度罕見的呈現(xiàn)“V”字形分布，當(dāng)準(zhǔn)∶巴=5∶5時(shí)，配煤煤灰的灰熔融溫度達(dá)到最低，相應(yīng)的煤灰中的礦物質(zhì)種類也最多，這是配煤煤灰處在一個(gè)最容易發(fā)