准东煤在350 MW电厂锅炉内燃烧结渣特性研究.pdf

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1、准东煤在350MW电厂锅炉内燃烧结渣特性研究朱俏俏1，杨光2，程纪华1，张彦威2。周俊虎2(I．浙江省经济信息巾心，浙江杭州310006；2．浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：选取天池露天煤样进行研究，以昭通褐煤和大同烟煤作为对比，通过煤质分析预测准东煤结渣特性趋势。在某电厂锅炉燃烧天池露天煤，通过硅碳棒实验获得燃烧器区域渣样。研究发现，天池露天煤变形温度与软化温度均低于褐煤与烟煤，碱性氧化物含量均为最高，具有严重结渣倾向。硅碳棒结渣实验表明，由于粘性表面的形成，使得结渣速率提高。结渣样品分层

2、分析表明，外层沉积物中石英是主要晶相，内层以钠长石为主，外层相比于内层烧结程度增加，沿生长方向处于晶体转化为非晶体过程。关键词：准东煤；结渣特性；微观形貌中图分类号：x5ll文献标识码：A文章编号：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引言准东煤田预测储量达3900亿t，是我国目前最大的整装煤田。按现在我国煤炭年消耗量计算，一个准东煤田可供全国使用100a⋯。准东煤平均灰分小于10％，在中国煤炭资源中属特低灰煤。准东煤具有较高燃尽率、较低燃点、低污染元素含量以及低开采成本，是优良的动力用煤和洁净原料，符合我国节能减排发展方向【21。通常认为，结渣产生于锅炉内辐射换热面，如水冷壁、顶棚换热器等。以水冷壁为例，在没有结渣时其换热表面温度一般不超过400℃。当煤粉在燃烧过程中释放的碱金属与其他小分子化合

7、物附着在换热表面时，热阻的提高使得换热表面温度逐渐升高，换热表面的沉积物开始熔化形成初始沉积层。由于沉积物熔化导致表面粘性的增加，使得接触到其表面的飞灰颗粒大部分被捕捉，形成外层沉积层。为研究准东煤结渣机理，本文中通过煤的理化性质分析准东煤的结渣倾向，并通过分析准东煤燃烧后的结渣样品分层组成，研究结渣形成过程中的矿物演变过程，以期为减缓准东煤结渣、提收稿El期：2015—05—09作者简介：朱俏俏(1985一)．男．浙江水康人，博{：，主要从事应对气候变化、燃煤电厂低碳化改造和新能源利用1二作一6一高准东煤掺烧比提供理论依

8、据。l试验1．1研究对象准东煤燃烧试验在新疆某电厂350MW锅炉上进行，运行煤种主要为天池露天煤，掺烧比例约为50％。试验锅炉为超临界压力四角切圆燃烧直流锅炉。试验中，在与燃烧器等高的四处观火孔位置插入四支硅碳棒，以获得结渣样品。1．2研究方法准东煤与灰沉积物样品分析方法包括元素分析、工业分析、灰成分分