黑液水煤漿沾污結(jié)渣機(jī)理及微觀物化研究.pdf

1、電站鍋爐結(jié)渣不僅降低鍋爐效率、影響經(jīng)濟(jì)性,而且更是多種安全事故的隱患.黑液水煤漿是適合我國(guó)國(guó)情的又一項(xiàng)潔凈煤技術(shù).針對(duì)黑液水煤漿的強(qiáng)結(jié)渣問(wèn)題,本文通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析對(duì)黑液水煤漿沾污結(jié)渣機(jī)理及熱流動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的探討.利用自制的灰污熱流計(jì)模擬水冷壁沾污結(jié)渣過(guò)程,獲取了黑液水煤漿灰沉積及熱流動(dòng)態(tài)特性,結(jié)果顯示燃燒黑液水煤漿時(shí)熱流衰減速率要比常規(guī)水煤漿快,這對(duì)于工業(yè)應(yīng)用時(shí)制定吹灰策略、優(yōu)化吹灰有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)作用.通過(guò)硅碳棒

2、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)灰沉積試驗(yàn),研究黑液水煤漿灰沉積行為和沉積物特性.靜態(tài)灰沉積試驗(yàn)結(jié)果表明,黑液漿灰渣的沉積速率約為常規(guī)漿的2.5倍,表明黑液漿沾污結(jié)渣傾向明顯強(qiáng)于常規(guī)漿.動(dòng)態(tài)灰沉積試驗(yàn)結(jié)果表明,Fe是結(jié)渣初始沉積層形成的重要原因.率先將電子探針這一精密分析儀器用于鍋爐結(jié)渣機(jī)理的研究,對(duì)黑液水煤漿試驗(yàn)爐爐內(nèi)典型灰渣樣品沿剖面厚度方向上的礦物元素分布進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,S、Na、K、Cl對(duì)積灰有較大的促進(jìn)作用,而Fe、Ca在結(jié)渣初始沉積過(guò)程中有

3、更大的貢獻(xiàn).利用XRD和SEM分析闡述了爐內(nèi)灰渣的晶相組成及微觀形貌,結(jié)果表明黑液水煤漿灰渣晶相主要以Na的硫酸鹽和硅鋁酸鹽為主,晶粒邊界大都比較模糊,甚至已經(jīng)燒成熔珠狀.對(duì)新汶水煤漿和遼河水煤漿工業(yè)爐爐內(nèi)各部位灰渣熔融特性規(guī)律進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)兩種煤漿燃燒前后灰渣熔融特性呈相反的變化趨勢(shì).究其原因是因?yàn)閮煞N水煤漿礦物質(zhì)在爐內(nèi)熱力環(huán)境下的行為不同,其中Fe的存在形式、爐內(nèi)行為對(duì)灰渣熔融特性有很大影響.在前人工作的基礎(chǔ)上建立了七因素沾污結(jié)渣模