高堿煤燃燒特性實驗研究.pdf

1、新疆準東地區(qū)煤炭資源儲量豐富,是我國重要的電力能源建設(shè)基地。然而,由于煤中堿金屬含量過高,在燃用時受熱面存在嚴重的積結(jié)渣現(xiàn)象,極大地限制了準東煤的大規(guī)模利用。因此,需要對準東煤的燃燒特性及煤灰行為展開研究,為開發(fā)適用于燃燒準東煤的鍋爐技術(shù)提供一定的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。本文在實驗室的規(guī)模上,利用高溫燒結(jié)點試驗儀、高溫電阻爐等設(shè)備對準東煤的燃燒和煤灰性質(zhì)進行了實驗研究。研究結(jié)果如下:
　　準東煤高揮發(fā)分、低灰分以及高堿金屬含量等突出的

2、煤質(zhì)特性使其具有良好的燃燒性能。在空氣條件下的著火溫度特征點為300℃,燃燒過程中的平均體積變化速率高于準南、柳黃溝、神華和內(nèi)蒙泥煤等四種對比煤種,表明準東煤的平均燃燒速率相對較快。在氧氣條件下,著火溫度為298℃,低于四種對比煤種。在灰行為的實驗研究中,準東煤灰發(fā)生初始熔融行為的溫度為770℃,半熔融態(tài)渣量24％,同時,本文采用綜合結(jié)渣指數(shù)R來判別煤灰的結(jié)渣傾向,R是通過對軟化溫度、堿酸比、硅比等判別指數(shù)加權(quán)求得,因而提高了判別的準確

3、性。計算結(jié)果表明,準東煤灰的綜合結(jié)渣指數(shù)R為7.01,遠遠高于四種對比煤灰;隨著制灰溫度的升高,準東煤灰的結(jié)渣傾向有降低的趨勢,發(fā)生初始熔融行為的溫度由700℃升高到770℃,半熔融態(tài)灰渣量(其定義為灰柱處于開始收縮時的溫度至收縮速率趨于穩(wěn)定時的溫度之間的狀態(tài))由38%降低到24%,綜合結(jié)渣指數(shù)則由7.35降低到7.01。在煤灰對不同材料界面的濕潤性和侵蝕性實驗中發(fā)現(xiàn),在相同的溫度下,煤灰在奧氏體鋼表面的接觸角和界面張力低于其在鍍鎳鋼材