煤灰成份对锅炉结焦的影响及准东高钠煤掺配技术.pdf

2016年08月18 日 一、煤灰的熔融性测定 二、煤灰的结渣、粘污特性 三、煤灰的化学成分对熔融性的影响 四、准东煤特性及配煤掺烧技术 煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性，煤灰的熔融性 是动力用煤高温特性的重要测定项 目之一。由于煤灰不是一个纯净物，它没 有严格意义的熔点，衡量其熔融过程的温度变化，通常用三个特征温度：即 变形温度 （DT ），软化温度 （ST ）、流动温度 （FT ）。这三个温度代表了 煤灰在熔融过程中固相减少，液相渐多的三点，在工业上多用软化温度 （ST ） 作为熔融性指标，称为灰熔点。 灰熔融性的表征方法：角锥法。 过程：采用高20mm，底边7mm的等边三角形锥体。 放进温度可调、半还原性气体的硅碳高温炉(或灰熔点测定仪)，升温，自重 作用下开始变形，软化到液态。 采用 目测 灰 熔 点 的 测 定 变形温度DT ：灰锥顶端开始变圆或弯曲 软化温度ST ：锥顶变至锥底、球形、高度小于等于底长的半球 流动温度FT ：熔化成液体、展开为1.5mm 厚的薄层、逐渐缩小接近消失 一、煤灰的熔融性测定 二、煤灰的结渣、粘污特性 三、煤灰的化学成分对熔融性的影响 四、准东煤特性及配煤掺烧技术 • 煤灰的熔融性与煤粉炉的炉膛结渣有密切 关系： 1、 煤灰熔融性温度低，就会在炉膛高温下 熔融粘在炉膛受热面上，冷却后形成结渣。 一般煤灰软化温度小于1350℃就有可能造成 炉膛结渣。 2、 煤灰熔融过程中DT-ST之间的温度为软化 区间温度，根据其范围把灰分为长渣和短渣， 一般认为软化区温度大于200℃为长渣，小于 100℃为短渣。通常短渣的煤易于结焦，燃用 长渣的煤较为安全。 熔融温度 煤灰的结渣，粘污特性 对于固态排渣煤粉炉来说，在运行中，应使 灰粒在接触水冷壁、炉膛出口受热面以及落 入冷灰斗之前得到充分冷却，并形成固态或 基本上没有黏性，以避免结渣、沾污问题 结渣： 炉内软化或熔化的灰粒碰撞并粘附在 水冷壁和主要受热面上生成渣层 沾污： 煤灰中挥发物质在受热面表面凝结并 粘结灰粒形成的沉积灰层 结渣： 发生在烟气高温区域 ST1350℃轻微结渣， 1250~1350℃中等结渣， 1250℃严重结渣 煤灰结渣的辅助判别准则-煤灰成分比例 （1）碱酸比B/A ： 0.5：低结渣倾向；0.5 ~1.0：中等结渣倾向； 1.0~1.75：严重结渣倾向 （2 ）硅铝比SiO2/Al2O3： 1.87：低结渣煤；2.65~1.87：中等结渣煤； 2.65：严重结渣煤 （3 ）硅比G： G78.8：轻微结渣煤；G 66.1~78.8：中等结渣煤； G66.1：严重结渣煤 （4 ）铁钙比Fe2O3/CaO： 0.3：不结渣煤； 0.3~3.0：中等结渣煤； 3.0：严重结渣煤 （5 ）综合指数：R 1.237*B/A+0.28*SiO2/Al2O3-0.0023ST-0.0189G+5.4 15 ≦1.5：轻微结渣煤；1.5-2.5：中等结渣煤；≥2.5严重结渣煤 一、煤灰的熔融性测定 二、煤灰的结渣、粘污特性 三、煤灰的化学成分对熔融性的影响 四、准东煤特性及配煤掺烧技术 煤灰成分对结焦的影响 煤灰主要成分为硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、钛、锰、硫和磷等元素 的氧化物及其盐类。 依据 “离子势”的概念，在煤灰成分中，Fe2O3、CaO、MgO、Na2O 及K2O属碱性组分，SiO2、Al2O3及TiO2属酸性组分。 一般而言，煤灰中酸性氧化物含量越多，煤的灰熔融性温度就越高；碱 性氧化物含量越多，煤的灰熔融性温度就越低。同时，因煤灰成分复杂， 在一定温度下，煤灰中各组分还会形成一种共熔体，各组分含量变化较 大，因而煤灰熔融性温度与灰成分间是一种不确定的数量关系。 SiO2对煤灰熔融性温度的影响 SiO2对灰熔点的影响较复杂，主要看它是否与Al2O3 结合成2SiO2.Al2O3，如煤灰中SiO2和Al2O3的含量 比为1.18 （即2SiO2.Al2O3 ）时，灰熔点一般较高。 随着该比值增加，灰熔点逐渐降低，这是由于灰中存 在游离氧化硅。游离氧化硅在高温下可能与碱性氧化 物结合成低熔点的共晶体，因而使灰熔点下降。游离 氧化硅过剩较