新疆准东煤燃烧特性研究

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准东煤田作为新疆地区乃至全国最大的整装煤田,已经成为我国非常重要的电力能源建设基地。然而,由于准东煤具有高挥发分、高水分、高碱金属含量等特点,在实际使用中出现受热面大面积积灰、结渣甚至爆管的现象,对锅炉的安全稳定运行有很大的影响。  本文针对准东煤中碱金属对煤粉着火及灰熔融特性的影响,以及准东煤粉在平面火焰中的燃烧行为进行研究,得到以下结论:  新疆准东煤中的可溶性钠主要在800℃以下析出。准东煤中的钠盐主要以NaCl的形式析出。神华煤添加NaCl后,煤粉的着火温度降低并且其燃烧火焰更明亮,证明钠盐可以促进煤粉的着火及燃烧。  钠盐会降低煤灰的初始烧结温度,并且钠盐的增加对煤灰烧结温度的影响作用逐渐减弱。准东煤灰在奥氏体钢表面的润湿性明显高于涂镍钢。在1200℃-1290℃之间,准东煤灰在奥氏体钢表面的接触角与在涂镍钢表面的接触角差值恒大于8.5°,说明涂镍钢在此温度区间内对准东煤灰的熔融与粘附有明显改善。准东煤灰在高温条件易形成钠长石和霞石,这两种低温熔融物会明显降低准东煤灰的熔融温度。可以考虑将NaCl作为助熔剂使用。  利用自主研制的对冲平面火焰实验台对准东煤和神华煤在对冲平面火焰中燃烧的粒径变化进行测量。实验结果表明,准东煤粉在对冲平面火焰中的粒径变化大,着火速度和燃尽速度较快。添加4%NaCl的神华煤粉进入对冲平面火焰燃烧后,粒径变化变大,添加钠盐对神华煤粉的着火及燃尽有促进作用。
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