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1、準東煤在350MW電廠鍋爐內(nèi)燃燒結(jié)渣特性研究朱俏俏1,楊光2,程紀華1,張彥威2。周俊虎2(I.浙江省經(jīng)濟信息巾心,浙江杭州310006;2.浙江大學(xué)能源清潔利用國家重點實驗室,浙江杭州310027)摘要:選取天池露天煤樣進行研究,以昭通褐煤和大同煙煤作為對比,通過煤質(zhì)分析預(yù)測準東煤結(jié)渣特性趨勢。在某電廠鍋爐燃燒天池露天煤,通過硅碳棒實驗獲得燃燒器區(qū)域渣樣。研究發(fā)現(xiàn),天池露天煤變形溫度與軟化溫度均低于褐煤與煙煤,堿性氧化物含量均為最高,具有嚴重結(jié)渣傾向。硅碳棒結(jié)渣實驗表明,由于粘性表面的形成,使得結(jié)渣速率提高。結(jié)渣樣品分層
2、分析表明,外層沉積物中石英是主要晶相,內(nèi)層以鈉長石為主,外層相比于內(nèi)層燒結(jié)程度增加,沿生長方向處于晶體轉(zhuǎn)化為非晶體過程。關(guān)鍵詞:準東煤;結(jié)渣特性;微觀形貌中圖分類號:x5ll文獻標識碼:A文章編號:1004—3950(2015)05—0006—03ResearchofZhundongcoalslaggingcharacteristicin350MWpowerplantboilerZHUQiao-qiao1,YANGGuan92,CHENGJi—hua1,etal(1.ZhejiangEconomicInformationC
3、enter,Hangzhou310006,China;2.StateKeyLaboratoryofCleanEnergyUtilization,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:TianchiLutiancoalwaschosentoresearchandforecastslaggingtrend,comparingwithZhaotongligniteandDatongbituminouscoal.Slaggingsampleswereacquiredinc
4、ombustorareaatsomepowerplantboiler.TheresultsshowedthatDTandSTofTianchiLutiancoalwaslowerthanthatofbituminousandlignite,whilealkalineoxidecontentofTianchiLutiancoalwashigher,whichindicatedsevereslaggingtrends.Slaggingexperimentsshowedthatslaggingratewasenhancedasr
5、esultoftheformationofstickinesssurface.Layeringanalysisshowedthatquartzwasthemaincompositionofouterlayerandalbitewasofinnerlayer.Outerlayershowedmoreserioussinteringandconversionofcrystalphasestoamorphousphasescomparedtoinnerlayer.Keywords:Zhundongcoal;slaggingcha
6、racteristic;micro-morphology0引言準東煤田預(yù)測儲量達3900億t,是我國目前最大的整裝煤田。按現(xiàn)在我國煤炭年消耗量計算,一個準東煤田可供全國使用100a?。準東煤平均灰分小于10%,在中國煤炭資源中屬特低灰煤。準東煤具有較高燃盡率、較低燃點、低污染元素含量以及低開采成本,是優(yōu)良的動力用煤和潔凈原料,符合我國節(jié)能減排發(fā)展方向【21。通常認為,結(jié)渣產(chǎn)生于鍋爐內(nèi)輻射換熱面,如水冷壁、頂棚換熱器等。以水冷壁為例,在沒有結(jié)渣時其換熱表面溫度一般不超過400℃。當煤粉在燃燒過程中釋放的堿金屬與其他小分子化合
7、物附著在換熱表面時,熱阻的提高使得換熱表面溫度逐漸升高,換熱表面的沉積物開始熔化形成初始沉積層。由于沉積物熔化導(dǎo)致表面粘性的增加,使得接觸到其表面的飛灰顆粒大部分被捕捉,形成外層沉積層。為研究準東煤結(jié)渣機理,本文中通過煤的理化性質(zhì)分析準東煤的結(jié)渣傾向,并通過分析準東煤燃燒后的結(jié)渣樣品分層組成,研究結(jié)渣形成過程中的礦物演變過程,以期為減緩準東煤結(jié)渣、提收稿El期:2015—05—09作者簡介:朱俏俏(1985一).男.浙江水康人,博{:,主要從事應(yīng)對氣候變化、燃煤電廠低碳化改造和新能源利用1二作一6一高準東煤摻燒比提供理論依
8、據(jù)。l試驗1.1研究對象準東煤燃燒試驗在新疆某電廠350MW鍋爐上進行,運行煤種主要為天池露天煤,摻燒比例約為50%。試驗鍋爐為超臨界壓力四角切圓燃燒直流鍋爐。試驗中,在與燃燒器等高的四處觀火孔位置插入四支硅碳棒,以獲得結(jié)渣樣品。1.2研究方法準東煤與灰沉積物樣品分析方法包括元素分析、工業(yè)分析、灰成分分