五彩湾煤在O2/CO2燃烧条件下的积灰特性

论文摘要

锅炉燃用准东煤极易发生严重的受热面积灰结渣等问题,制约了新疆准东地区煤炭资源的大规模利用。在一维沉降炉燃烧与积灰试验系统上,研究了准东五彩湾煤的积灰特性,分析了稀释气体种类、O2/CO2燃烧中氧浓度对飞灰沉积的影响。结果表明:在21%氧浓度下,与稀释气体为N2相比,稀释气体为CO2时得到的沉积灰颗粒之间黏连现象不明显,积灰倾向较弱; O2/CO2燃烧条件下,随着氧浓度提高,五彩湾煤的积灰倾向加重,细散灰颗粒减少,球形灰颗粒比例增加,灰颗粒的黏连现象加重。SEM-EDS分析结果表明:O2/CO2燃烧中随氧浓度的提高,沉积灰中的块状灰颗粒表面缩孔及凹坑增多,且灰颗粒表面黏附了白色细散絮状灰,Na和Cl的富集加重,这是造成高氧浓度燃烧受热面积灰加剧的重要原因;稀释气体种类对五彩湾煤积灰倾向的影响研究中,稀释气体为N2（空气燃烧）时,Na和Cl含量明显高于稀释气体为CO2（O2/CO2燃烧）时的含量。此外,燃烧稀释气体为N2的沉积灰中还出现了Ca和S元素的富集,高温下CaO与硅铝酸盐发生反应生成低温共熔体,这也是空气燃烧时积灰较O2/CO2燃烧严重的重要原因。XRD分析结果在一定程度上佐证了EDS的分析结论,灰分中CaSO4、NaCl等低熔点物质的富集导致了空气燃烧工况和O2/CO2高氧浓度燃烧工况积灰的加剧。燃烧的颗粒温度差异是导致O2/CO2燃烧和空气燃烧积灰特性不同的主要原因,也是造成不同氧浓度下O2/CO2燃烧积灰特性差异的主要原因。煤燃烧的颗粒温度较高时,煤粉着火、燃烧性能得到改善,更高的颗粒温度会导致烟气中出现更多的熔融灰,灰颗粒表面出现熔融相进而增强了灰表面的黏性,加剧积灰现象。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验
•   1.1 煤质分析
•   1.2 试验仪器及方法
• 2 结果与分析
•   2.1 稀释气体种类对积灰特性的影响
•     2.1.1 对煤灰沉积倾向的影响
•     2.1.2 对煤灰微观形貌及元素组成的影响
•     2.1.3 对煤灰矿物质赋存形态的影响
•   2.2 O2/CO2条件下氧浓度对积灰特性的影响
•     2.2.1 对煤灰沉积倾向的影响
•     2.2.2 对煤灰微观形貌及元素组成的影响
•     2.2.3 对煤灰矿物质赋存形态的影响
•   2.3 五彩湾煤O2/CO2燃烧条件下灰沉积机制
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 段晓丽,张彦迪,朱晨钊,杨浩,张旭,王长安,赵磊,韩涛,刘银河

关键词: 五彩湾煤,燃烧,稀释气体,氧浓度,积灰特性

来源: 洁净煤技术 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工

单位: 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51576158,51506163)

分类号: TQ534

DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.19010503

页码: 53-61

总页数: 9

文件大小: 5963K

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