O2-CO2氣氛劣質煙煤及其與生物質混燒灰燒結與熔融特性研究.pdf

1、灰渣燒結與熔融特性關系到結渣特性的判斷、排渣方式的選擇等方面，是影響鍋爐正常運行的一個重要因素。國內外學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與熔融特性研究甚少。
　　本文選取了重慶地區(qū)劣質煙煤和水稻桿、松木屑、玉米桿三種生物質，考察了CO2/O2制灰氣氛下劣質煙煤及其與生物質混燒灰的燒結與熔融特性。通過灰熔點測試、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行分析，從礦物學、熱分析、微觀結構等角度對灰渣的燒結與熔融特性進行研究。以期為富氧燃燒技術應用過程中燃燒氧氣濃度、燃燒溫度的選擇以及劣質煤與生物質混燒技術提供一定的參考。
　　實驗研究結果表明：劣質煤灰渣熔融特征溫度以及燒結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，在熱分析實驗中吸熱峰也越明顯；提高制灰氧氣濃度會促進

3、內在礦物質的熔聚從而加快礦物質中玻璃體的形成，為Fe2+的存在提供了條件，F(xiàn)e2+同其它價態(tài)的含鐵礦物質相比具有較強的助熔效果，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的生成越多，長石類礦物質與含硅氧化物群和硅鋁酸鹽礦物群之間容易反應產生低溫共熔體，灰渣熔融特征溫度越低而燒結率越高，而制灰溫度越低，灰渣失重越明顯，在熱分析實驗中吸熱峰也越明顯；隨著生物質配比的增加，混燒灰熔融特征溫度先

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