水煤浆燃烧炉内固体残留物的微观分析.pdf

第$$ 卷 第 期 燃) 料) 化) 学) 学) 报 6’7 $$ 87 !!# 年F 月 !#$%’ ( )#*’ +,*-./0$1 %2 3*4,%’51 9#57 !!# 文章编号：!#$%!’（!!# ）!%!!(%!# 水煤浆燃烧炉内固体残留物的微观分析 * * $ 兰泽全 ，曹欣玉 ，徐景德 ，赵显桥 ，周俊虎 ，刘建忠 ，岑可法 （*: 华北科技学院，北京) *! *! *； : 浙江大学热能工程研究所 能源洁净利用与环境工程国家重点实验室，浙江 杭州) $*!!( ； $ : 山东电力研究院，山东济南) #! *!! ） 摘) 要：以不同特性煤浆的炉内燃烧固体残留物为研究对象，对取自炉内不同部位及沉积于硅碳棒和灰污探针上 的典型燃烧灰的化学成分、矿物组成、元素分布及微观结构等进行分析研究。结果表明，水煤浆灰样中含=1 、? 、+/ 的化合物和矿物的质量分数高于黑液浆，@/ 、A、B 、+1 的情况与此相反。? 的富集是造成水煤浆沾污结渣的根本原 因。@/ 和? 是引起黑液浆沾污结渣的主要矿物元素，@/ 的作用比? 更大。黑液浆灰样中含有大量的霞石和硫 酸钠等低熔融温度富钠化合物，@/ 是引起沾污结渣的根源。微观分析结果与实际燃烧状况是一致的，黑液浆结渣 特性强于水煤浆，并且二者的灰沉积机理是不同的。 关键词：黑液水煤浆；固体残留物；沾污结渣；富钠物相；微观分析 中图分类号： CD#$ : ) ) 文献标识码：= ) ) 煤灰沉积是引起锅炉四管爆裂和泄漏的主要因 和新汶黑液水煤浆（简称黑液浆+B ）为研究对象，通 ［*］ 素之一 ，对燃煤锅炉的危害是极其严重和普遍 过对两种煤浆在同一试验炉内燃烧后典型部位的灰 的。煤中矿物质是造成灰沉积的根本原因。它们在 样分析，从微观的角度研究了各自的灰沉积特性。 炉内高温和热力条件下，经过复杂的物理化学变化， *) 燃料特性及主要研究方法 主要转为飞灰、炉底渣和受热面灰污等固体残留 !: ! 燃料特性 表 * 为新汶煤浆的元素分析和工 物［ ］。大量研究表明，煤在锅炉炉膛中燃烧后形成 业分析。由表* 可知，黑液浆固体浓度比水煤浆低， 的灰，无论在化学成分、矿物质组成，还是微观结构 灰分的质量分数较高，而挥发分的质量分数较低， B 、 和熔融特性等方面都有别于煤的实验室灰［$ E ( ］。因 @ 两种元素的质量分数也较低。表 为两种煤浆的 此，根据实验室灰的特性参数（如灰熔融温度、硅 灰成分和灰熔融特性温度分析数据。由表 可知， 比、硅铝比、碱酸比及综合指数等）来预测和评价其 两者B0H 、=1 H 、@/ H 、A H 差别较大；其中@/ H