堿金屬鈉對(duì)準(zhǔn)東煤灰熔融特性影響研究.pdf

1、新疆準(zhǔn)東煤田煤炭?jī)?chǔ)量巨大，未來將成為我國(guó)極為重要且具有戰(zhàn)略意義的煤炭能源供給區(qū)。準(zhǔn)東煤作為一種優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤，具有低污染、燃燒活性好的優(yōu)點(diǎn)，但準(zhǔn)東煤中堿金屬含量高于傳統(tǒng)動(dòng)力用煤，導(dǎo)致在電廠燃用過程中鍋爐易出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)渣、沾污等現(xiàn)象，極大限制了準(zhǔn)東煤在新疆地區(qū)乃至全國(guó)范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。因此，研究堿金屬鈉對(duì)準(zhǔn)東煤灰熔融特性的影響機(jī)理具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文選取準(zhǔn)東五彩灣和天池礦區(qū)的兩種準(zhǔn)東煤為研究對(duì)象，利用逐級(jí)萃取、微波消解、ICP-

2、OES分析等方法研究準(zhǔn)東煤中鈉的賦存形態(tài)和含量，發(fā)現(xiàn)煤中主要以水溶鈉為主，有機(jī)鈉次之，不可溶鈉含量最小。利用熱重（TG-DTG）和XRD相結(jié)合的分析手段，分析準(zhǔn)東煤低溫灰及不同灰化溫度下的高溫灰，發(fā)現(xiàn)五彩灣煤中主要礦物質(zhì)為硬石膏、石英、鈣鋁黃長(zhǎng)石和鎂黃長(zhǎng)石，天池煤中主要礦物質(zhì)為硬石膏、斜硅鈣石、鎂黃長(zhǎng)石和鎂硅鈣石，其中含鈣礦物質(zhì)之間易形成低溫共熔體，使準(zhǔn)東煤具有較強(qiáng)的結(jié)渣性。
　　向低溫灰中添加不同比例 Na2CO3，研究鈉對(duì)準(zhǔn)東

3、煤灰熔融溫度的影響，并選取添加10％、20%Na2O混灰，利用XRD和ESEM-EDX進(jìn)行物相分析和表面微觀形貌表征探究其影響機(jī)理。結(jié)果表明，隨著添加Na2O比例增大，五彩灣煤灰熔融溫度先降低后升高，灰熔融溫度降低是由于煤灰中新生成低熔點(diǎn)的鈣鐵輝石和無水芒硝，且堿金屬鈉可促進(jìn)鈣鋁黃長(zhǎng)石和鎂黃長(zhǎng)石等含鈣礦物質(zhì)的低溫共熔反應(yīng)，進(jìn)一步降低灰熔點(diǎn)；隨著添加Na2O比例進(jìn)一步增大，煤灰中生成大量斜硅鈣石、紅柱石和鎂硅鈣石等高熔點(diǎn)礦物質(zhì)，使煤灰熔融