煤灰熔融温度影响因素试验气氛检测探讨

煤灰熔融温度影响因素试验气氛检测探讨

摘要:随着我国可持续发展战略的进一步深化实施,国家对于企业排污提出了

更为严格的要求。本文结合笔者多年的工作实践对煤灰熔融温度影响因素试验气

氛检测进行了分析探讨。

关键词:煤灰熔融温度;试验气氛;影响因素;标准锥法;取气分析法;灰锥托

煤灰是一种由硅、铝、铁、钙和镁等多种元素的氧化物及它们间的化合物构

成的复杂混合物,它没有固定的熔点,当其加热到一定温度时就开始局部熔化,

然后随着温度升高,熔化部分增加,到某一温度时全部熔化。这种逐渐熔化作用,使煤灰试样产生变形(DT)、软化(ST)、半球(HT)和流动(FT)等特征物理状态。通常就以与这四个状态相应的温度来表征煤灰的熔融性,或者说煤灰熔融

性就是出现这四个特征物理状态时的温度。

由于煤灰中含有的铁在不同的气氛中将以不同的价态出现:在氧化性介质中

它转变成三价铁(Fe2O3);在弱还原性介质中,它将转变成二价铁(FeO);在

强还原性介质中则转变成金属(Fe)。三者的熔点以 FeO 最低(1420℃),

Fe2O3 最高(1560℃),Fe 居中(1535℃),且 FeO 能与煤灰中的 SiO2 生成熔

点更低的硅酸盐及其低(共)熔混合物,所以煤灰在弱还原性气氛中熔融温度最低。煤灰中含铁量越高,气氛的影响越大。当煤灰中Fe2O3含量达到15% 以上时,氧化性气氛下的软化温度和流动温度可能将比弱还原性气氛下的高 100~300℃。

所以试验气氛是影响煤灰熔融温度的主要因素。

一、如何对仪器的试验气氛进行检查

1. 煤灰熔融性测定的试验气氛有三种

弱还原性气氛、氧化性气氛和强还原性气氛。但常用的气氛是弱还原性气氛。因为在工业锅炉的燃烧或气化室中,一般都形成由CO、H2、CO2和O2为主要成

分的弱还原性气氛,所以煤灰熔融性测定一般也是在与之相似的弱还原性气氛中

进行。我们在实验过程中采用的是简单易行的封碳法来控制炉内气氛。为了确保

炉内气氛的准确性我们通常采用的检查炉内气氛的方法有两种:即标准锥法和取

气分析法。

2.标准锥法

即用煤灰熔融性标准物质制备成标准灰锥,实验中同时测定标准灰锥的熔融

温度。如测定标准灰锥的软化温度和流动温度与其弱还原性气氛下的标准值相差

不超过40℃,则炉内气氛为弱还原性。(如超过40℃,则根据试验后残存含

碳物的质量及氧化情况,以及测定值与氧化性及强还原性气氛下的标准值的接近

程度来判断炉内气氛。一般说来,强还原性气氛下的熔融温度比氧化性气氛下的

还高。)试验中我们每次都带标准样品,并且还定期用不同范围值的标准样品分

别对仪器进行检测,以确保试验气氛的可靠性。

我们所用的标准样品有GBW11124(T1=1054±11,T2=1092±10,T3=1160±12,T4=1191±10),CAF-5(T1=1214±11,T2=127±9,T3=1304±14,T4=1352±10)。GBW11125c(T1=1243±21,T2=1333±12,T3=1362±12,T4=1434±19)。括号内的

T1,T2,T3,T4 分别代表它们在弱还原状态下的四个特征熔融温度标准值。如果

用仪器对三个标准样品进行测定,每个样品所测得的四个特征熔融温度值与标准

值比较,结果都在误差范围内,说明仪器非常准确可靠,可以用于生产试验。

3.取气分析法

从炉后插入一直径约 10mm 的刚玉管,至距灰锥放置部位约 10mm 处。刚玉

管用橡胶管与排水集气瓶相接,瓶内装饱和盐水或甘油。当炉温升至900℃时,

打开集气瓶下口活塞,使瓶内溶液以5-6ml/ min 的速度滴下(也可用其他集气方

式以5-6ml/min 速度抽取气体),弃去1000℃以前收集的气体,保留1000-1100℃和 1100-1300℃温度范围内收集的气体并进行CO、CO2和O2含量测定。如果

在 1000-1300℃范围内,还原性气体(CO)体积百分数为 10%-70%,O2含量不

大于 0.5%,同时在 1100℃以下CO和CO2之比不大于 1,则炉内气氛为弱还原性。之所以要求 1100℃以下CO和CO2之比不大于 1,是因为用封碳法控制炉内

气氛时,随着温度的升高,炉内CO含量也不断增加,为防止在更高温度下炉内CO含量大大超过CO2而形成强还原性气氛,致使灰的熔融温度升高,故做此限定。

二、灰锥托板的改进

由于我们试验中所用灰锥托板共有七个孔,每次试验再做一至二个标准样品,所能做样太少了。所以为了提高工作效率,我们尝试在每个灰锥托板的两边都各

增加一个孔,即同时可测定九个样品,经过这样改进后的灰锥托板并不会影响试

验过程中的观测,我们还通过大量试验验证,其测值的重复性非常好。举例如下:同一样品在七孔灰锥托板上做七个样品时的测值与在九孔灰锥托板上做九个样品

时的测值基本一样。由于篇幅关系,不同煤种均以一个样品代表。

表一:烟煤煤灰熔融温度在灰锥托板不同位置的测定情况

三、总结

1.通过以上阐述、我们对煤灰熔融性测定的主要影响因素——试验气氛,以及试验气氛的

两种检测方法——标准锥法和取气分析法有了详细了解。

2.对于灰锥托板的改进,也许这样的改进对于某些特殊煤种的煤灰熔融性测定还不能很

好的满足,但我们的大量试验中还没遇到。在我们的试验过程中当靠近边缘的相邻的两个位

置做平行测定时,效果更是特别好。希望其他同行能勇于尝试,希望灰锥托板的这个改进能

被推广使用。

参考文献:

[1]陈鹏编著《中国煤炭性质、分类和利用》

[2]李英华主编《煤质分析应用技术指南》

[3]《煤灰熔融性测定》GB/T219-2008

浅析煤灰熔融性的测定及其影响因素

浅析煤灰熔融性的测定及其影响因素 摘要:分析和探讨了煤灰熔融性的测定方法要点以及煤灰制备、灰锥制作、温度控制、试验气氛的控制和检查验证等各个可能影响煤灰熔融性温度测定的因素,总结了测定过程中的注意点和难点并提出了相应的措施,以起到对实际工作的指导作用。 关键词:煤灰熔融性弱还原性气氛煤灰成分影响因素 一、引言 煤灰熔融性(俗称灰熔点)的测定是气化煤和动力煤特性的最重要组成部分之一,是直接关系到炉子是否结渣及其严重程度,对炉子的安全、经济运行关系极大,一般用四种温度表示:变形温℃(DT)、软化温℃(ST)、半球温℃(HT)和流动温℃(FT)。 上海焦化有限公司TEXACO炉多年来用的气化煤主要是神府煤,随着公司2007年1#工程的顺利开车,气化煤的用量翻了一倍以上,由于煤炭市场紧张,公司为了不断拓展新的煤炭市场以及将本增效开展了多煤种试烧、替代工作,几年来在神府煤的基础上试验了神东煤、神宁1#、伊泰3#、印尼煤、外购1#、2#,神混1#、伊泰4#、韩家湾及准东煤等多种气化煤,有多种新煤种在试验成功的基础上投入到了正常的生产,不仅拓宽了煤炭的采购市场,更是降低了原料成本,随着煤种的多样化,公司在来煤的验收中也碰到了一些的问题,尤其是气化煤特性关键指标煤灰熔融性测定中碰到了问题,2010年上半年起我公司对某气化煤验收指标中灰熔融性温度FT的测定值与供应商报告存在一定的差异(我公司偏高80~100℃),由于国标规定该项目的再现性为80℃,起初并未引起我司的重视,但是由于遇到了临界点的判定(合格与否),导致供需双方存在异议,为此2010.10.18日,供应方及其委托商检的技术人员来我司进行了技术交流,通过试验现场查看,对我方的技术方法、仪器设备及人员操作等均无异议,原因不明。为了更好的弄清差异的原因,我司2010.10.27日安排了2名技术人员前往供方商检机构进行交流,并从煤灰制备、灰锥制作、温度控制、实验气氛的选择和控制及人的习惯性操作等可能产生影响灰熔融性温度准确性的各个因素进行一一排查,在此基础上于通过大量试验,最终解决了该问题。为此,笔者认为很有必要对煤灰熔融性的测定方法及影响因素进行分析探讨并总结,以便于指导实际工作。 二、实验部分 1.试剂和材料 1.1刚玉舟 耐温1500℃以上,能盛足够量的碳物质。 1.2碳物质 灰分≤15%,粒℃小于1mm的无烟煤、石墨或其他碳物质。 1.3氧化镁 工业品,研细粒℃小于0.1mm。 1.4糊精溶液 糊精(化学纯)10克溶于100毫升水中,配成100g/L。 1.5灰锥托板 在1500℃下不变形,不与灰锥发生反应,不吸收灰样。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素 测定煤灰的熔融性是指在一定温度下,煤灰中的无机物质在不同温度下的熔化行为和熔化特性。测定煤灰的熔融性对煤的利用和环境保护具有重要意义,可以用于判断煤的高温燃烧特性、脱硫效果、对锅炉设备的侵蚀性以及对环境的污染程度。 测定煤灰的熔融性可以帮助评估煤的高温燃烧特性。煤的燃点一般在600-900摄氏度之间,高温燃烧时垂直燃烧和放射燃烧是两种主要的燃烧方式。在煤燃烧过程中,煤中的无机物质是燃烧中的重要组成部分,其熔融行为将影响燃烧的效果。煤灰的熔融性越大,说明煤燃烧过程中产生的熔滴和熔渣越多,容易污染锅炉设备,影响锅炉的正常运行。 测定煤灰的熔融性可以评估脱硫效果。煤灰中的无机物质中富含硫元素,煤燃烧时会形成高温区域,使熔融的煤灰与SO2等硫化物发生反应,形成低熔点的硫酸盐。煤灰中的硫酸盐熔融点较低,容易形成液态或半液态的熔块,堵塞烟道和沉积在锅炉表面,降低脱硫效果。通过测定煤灰的熔融性,可以评估脱硫工艺的有效性和改进方向,提高煤燃烧的环保性。 测定煤灰的熔融性还可以评估其对锅炉设备的侵蚀性。煤灰中的无机物质在高温下熔融成液态或半液态,随着煤燃烧废气的排放,煤灰会通过烟道和烟气净化设备进入锅炉。熔融的煤灰具有较高的黏度和腐蚀性,容易对锅炉的烟道和炉膛内表面进行侵蚀,降低锅炉设备的使用寿命。测定煤灰的熔融性可以帮助评估锅炉设备的抗侵蚀能力,指导锅炉运行和维护。 测定煤灰的熔融性可以评估其对环境的污染程度。煤灰中的无机物质在高温下熔融成液态或半液态,这些熔融的煤灰颗粒会随烟气排放进入大气中。煤灰颗粒的大小、形状和化学成分将影响它们在大气中的行为和沉降速度,进而影响其对环境的污染程度。测定煤灰的熔融性可以帮助评估煤灰颗粒的物理属性和化学活性,为煤电厂的大气污染防治提供科学依据。 影响煤灰熔融性的因素很多,包括煤的类型、灰分含量、燃烧温度和煤灰中无机物质的化学组成等。不同型号的煤燃烧时生成的煤灰熔点和熔化行为差异较大,硬煤的煤灰熔融性较低,易于形成熔渣,而褐煤的煤灰熔融性较高。灰分含量越高,煤灰熔融性越强。燃烧温度增加会促进煤灰的熔融,但过高的燃烧温度会导致煤灰中硫酸盐的熔融点降低,降低脱硫效果。煤灰中无机物质的化学组成也会对熔融性产生影响,其中主要影响因素为氧化物和硫化物的含量。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素 煤炭作为世界上使用最为广泛的能源资源之一,其燃烧产生的灰烬是不可避免的。煤 灰中的矿物质成分和熔融性对环境和燃料的利用有着重要的影响。对煤灰的熔融性进行测定,可以有效地评估煤炭的燃烧特性,预测灰渣对环境和设备的影响,为煤炭开发利用提 供重要的技术支撑。本文将从测定煤灰熔融性的意义和影响因素两个方面展开探讨。 一、测定煤灰熔融性的意义 1. 评估煤炭的燃烧特性 测定煤灰的熔融性可以反映出燃煤过程中煤灰的熔化特性和行为,这对于评估煤炭的 燃烧特性具有重要意义。煤灰在燃烧时会发生部分熔化,形成熔渣,如果煤灰的熔融性较好,熔渣生成时容易排出炉膛,有利于保护炉膛和延长设备的使用寿命;相反,如果煤灰 的熔融性较差,熔渣生成时容易粘在炉膛内壁上,影响炉内的流动,增加了设备的维护成本。测定煤灰的熔融性可以为燃煤工业提供有益的指导和依据。 2. 预测灰渣对环境的影响 燃煤过程中产生的灰渣会对环境造成一定的影响,如粉尘排放、土壤污染等。通过测 定煤灰的熔融性,可以了解灰渣的物理和化学性质,从而预测其对环境的影响。一般来说,煤灰的熔融性越高,生成的灰渣颗粒越大,密度越大,粘附力越强,对于环境的污染程度 也越大。测定煤灰熔融性对于环境保护具有一定的重要性。 3. 为煤炭利用提供技术支持 测定煤灰的熔融性可以为煤炭的开发利用提供重要的技术支持。通过研究煤灰的熔融性,可以为煤灰的资源化利用提供依据,如制备水泥、填料等材料,为煤炭的燃烧工艺提 供技术指导,提高燃煤发电的效率,减少环境污染等。 二、影响煤灰熔融性的因素 1. 煤质 煤质是影响煤灰熔融性的重要因素之一。不同种类、不同地区的煤炭其煤灰的熔融性 也会有所差异。一般来说,焦化煤的灰渣熔融性较好,烟煤的灰渣熔融性较差。煤炭中的 灰分含量、灰渣中的硅酸盐的含量等也会影响煤灰的熔融性。 2. 燃烧工艺

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素 煤灰是煤燃烧后生成的固体残留物,其成份和性质对于燃烧过程和环境污染有着极为 重要的影响。其中,煤灰熔融性的测定是评价其性质和性能的重要指标。本文将阐述测定 煤灰熔融性的意义以及影响因素。 意义: 1. 评价煤的质量:煤灰的熔融性是衡量煤的质量的重要指标之一。高品质的煤燃烧 后生成的煤灰熔融性较低,而低品质的煤则相反。因此,测定煤灰熔融性可作为评价煤质 的重要手段。 2. 优化燃烧工艺:煤灰熔融性是衡量燃烧过程中煤灰的结渣倾向和产生渣的特性的 重要指标。测定煤灰熔融性可以帮助煤电厂和工业企业优化燃烧工艺,降低结渣率,提高 燃烧效率,减少污染排放。 3. 防止火灾和事故:在煤燃烧过程中,煤灰熔融性高的情况下,煤灰易于产生焦化,形成火灾和爆炸等事故。测定煤灰熔融性可以及早预防事故发生。 4. 环境保护:煤燃烧产生的灰渣不仅含有大量的有害物质,而且这些灰渣中的一些 物质还可能散发出臭味和毒气,对人体和环境造成威胁。测定煤灰熔融性有助于找到煤灰 中危害环境的物质,制定合理的治理方案,保护环境。 影响因素: 1. 煤的品质:煤的质量是影响煤灰熔融性的最主要因素。优质煤燃烧后生成的煤灰 熔融性低,而低质煤则容易产生熔融渣。 2. 煤燃烧的温度:温度是影响煤灰熔融性的另一重要因素。温度过高会导致煤灰产 生熔融现象,产生粘渣等问题。在高温下,煤灰中的铝、铁、钙等物质将发生化学反应, 溶解和凝固成为固体,形成煤灰的渣。在较低的温度下,煤灰往往只会结成1/2或2/3的 球形颗粒,但不会结成胶状的粘渣。 3. 煤中灰分的含量及成分:煤灰熔融性除了受煤质和温度的影响外,还受煤中灰分 的含量和成分的影响。这对煤灰的结渣和腐蚀性有着重要的影响。当煤中灰分的含量增加时,煤灰熔融性也会相应增大。灰分中的物质成分不同,其熔融温度也不同,也会影响灰 渣的结构和特性。 结论:

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素 煤灰是燃烧煤炭后残余下来的固体物质,其中的熔融特性是煤灰在锅炉中的燃烧性能和废弃物处理过程中的关键因素之一。因此,测定煤灰熔融性对于煤炭工业的发展与应用具有重要的意义。本文将介绍测定煤灰熔融性的意义及其影响因素。 一、意义 1.指导煤炭选用与加工。煤炭选择时,需要了解其煤灰的熔融性质,以便选用适合的燃烧设备及煤灰处理方案。 2.优化锅炉的设计与操作。锅炉内的煤灰会影响其燃烧效率及排放物的质量。测定煤灰的熔融性可以指导锅炉的设计和操作,使其达到最佳的燃烧效果。 3.指导废弃物处理。在煤炭工业中,产生的废弃物中常常含有大量的煤灰,而煤灰的熔融特性会影响其处理方式。因此,测定煤灰的熔融性可以帮助选择最适合的废弃物处理方案。 4.研究煤灰成分及煤的热解特性。煤灰的成分及熔融性是确定煤的热解特性的关键因素之一。因此,测定煤灰的熔融性可以为研究煤的热解提供重要的参考数据。 二、影响因素 1.煤的类型和成分。不同类型的煤炭在燃烧后留下的矿物成分不同,因此煤灰的熔融性也不同。 2.煤的热解特性。煤炭的热解特性会影响煤灰中残留下来的矿物物质所处的形态及其熔融性。 3.燃烧条件。煤的燃烧条件包括温度、压力、气氛等多种因素,这些因素会对煤灰的组成、形态和熔融性产生影响。 4.煤灰的成分及形态。煤灰的成分、比表面积、孔隙度、磨损度等因素都会影响煤灰的熔融性。 5.试验方法。测定煤灰熔融性的试验方法不同也会影响测试结果。常用的试验方法包括热显微镜法、平衡试验法等。 综上所述,测定煤灰的熔融性对于煤的加工、燃烧及废弃物处理均具有重要意义。影响其熔融性的因素较多,因此在进行试验前需对其相关影响因素进行分析,以期得到准确可靠的结果。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素 测定煤灰熔融性是指通过实验方法来确定煤灰在高温下的熔化性能。煤灰熔融性的意义在于评估煤燃烧过程中产生的灰渣的熔化特性,从而影响炉内温度控制、灰渣排放和炉膛结渣情况。 测定煤灰的熔融性可以评估煤燃烧过程中的灰渣排放情况。煤燃烧过程中产生的灰渣中含有大量的有害物质和微小颗粒。灰渣的熔化特性将直接影响到其排放情况。如果煤灰的熔点较高且熔化较完全,可以减少灰渣中的颗粒物质的排放,降低对空气质量的影响。当灰渣的熔点较低时,熔渣的流动性会增加,灰渣会更容易粘附在锅炉管道上,导致管道堵塞,并且常常会产生比较有害的气态物质的排放。 测定煤灰的熔融性可以评估炉膛结渣情况。煤燃烧过程中,煤灰的熔点会直接决定炉膛内的结渣情况。如果煤灰的熔点较高且熔化完全,可以减少炉膛内的结渣情况,降低对锅炉的损坏和维护成本。当煤灰的熔点较低时,熔渣容易粘附在炉膛内壁和燃烧器中,形成结渣并降低热交换效率,增加燃料消耗。 煤灰熔融性的影响因素主要包括煤的种类、矿物组成、挥发分含量、灰分含量以及燃烧条件等。不同种类的煤矿中,煤灰的熔化性能会有很大的差异。煤矿中含有的不同矿物质对煤灰的熔化特性有直接影响,高硅酸盐矿物和铝酸盐矿物会提高煤灰的熔化温度,而铁酸盐矿物和碱金属盐矿物会降低煤灰的熔化温度。煤中的挥发分含量和灰分含量也会影响煤灰的熔点。燃烧条件也会对煤灰的熔点产生影响,例如炉温、燃烧速率和氧化剂的氧化能力等都会影响煤灰的熔化性能。 测定煤灰的熔融性对于合理控制煤燃烧系统的温度、减少灰渣排放和结渣情况具有重要的意义。合理选择煤种、调整煤质和优化燃烧条件等措施也可以有效降低煤灰的熔化温度,减少对环境和设备的危害。

浅谈煤灰灰熔融测定结果的影响因素

浅谈煤灰灰熔融测定结果的影响因素 摘要:文章分析和探讨了影响煤灰熔融性测定结果准确度的几个关键因素, 并提出提高检测结果准确性的应注意事项。作为煤炭的重要性能指标之一,煤灰 熔融性同样也是产品质量的衡量标准之一;立足于煤灰熔融性的测定现状,对煤 灰熔融性的测定过程进行了探讨,并在最后对煤灰熔融性的影响因素进行了解析,希望可以有效提升煤灰熔融性的测定水平,提升测定的精度与真实性。 关键词:实验气氛,升温速度,制备,灰锥托板,煤灰,主观因素 引言 煤灰的熔融性是表征煤中矿物质在锅炉燃烧时不同物理状态,是动力用煤的 重要指标。它可为设计锅炉炉膛出口烟温和锅炉安全运行提供依据;电力用煤中,煤灰熔融性的好坏直接关系到锅炉是否结渣。因为容易结渣的煤灰将给锅炉燃烧 带来困难,影响正常运行。因此,可利用煤灰的熔融温度对燃煤在锅炉中的结渣 情况进行预判;在锅炉的实际运行过程中发现,不同燃烧方式和排渣方式的锅炉 对煤灰的熔融性要求也不同,可利用煤灰熔融温度为不同锅炉选择燃煤。如电力 用煤,要选择灰熔融温度高于1350℃的煤,且越高越好。 一定化学组成的煤灰,其熔融性测定结果受多方面因素影响。在此,有必要 针对几个关键影响因素进行分析,以获得准确可靠的实验数据。 煤灰熔融性测定的意义 测定煤灰熔融性对火力发电具有重要的意义。首先,选择不同煤质的煤炭进 行生产时,其熔融性不同会带来不同的熔渣类型与数量,那么在处理结焦时就需 要根据不同的类型进行处理,否则就会导致设备的损耗带来经济方面的损失;其次,熔融性的测定十分复杂,这是由于物质成分所决定的,不同类型的煤炭的氧 化物、中间化合物的类型众多,实际测试起来难度很大,所以一般通过直接测试 熔融性的方式对其进行表征;最后,煤灰熔融性的测定是对煤炭的软化、半球化

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素 一、测定煤灰熔融性的意义 1. 评价煤灰融化特性 煤灰熔融性是指煤灰在一定条件下融化的性能。通过测定煤灰的熔融性,可以了解煤灰在燃烧过程中的融化特性,包括煤灰的软化温度、熔化温度、流动温度等参数,这些参数反映了煤灰的熔融特性和融化行为。了解煤灰的熔融特性,有助于评价煤炭的燃烧特性和燃烧设备的性能。 2. 指导燃烧工艺优化 煤灰在燃烧过程中的熔融行为会影响燃烧设备的稳定运行。对于煤灰熔融性的深入了解,可以指导燃烧工艺的优化设计,减少煤灰在燃烧过程中对于燃烧设备以及环境的不利影响。 3. 促进煤灰综合利用 煤灰作为煤炭的副产品,煤灰中含有大量的无机物质,具有一定的资源价值。通过研究煤灰的熔融性,可以了解煤灰在高温下的行为,促进煤灰的综合利用,包括水泥生产、建筑材料、陶瓷制品、道路铺设等领域。 二、影响煤灰熔融性的因素 煤质的不同对煤灰的熔融性有很大影响。煤质的氧、硫、灰、水分等含量不同,导致煤灰中的无机物质组成和结构不同,进而影响煤灰的熔融性。一般来说,高灰分、高硫分的煤炭燃烧后生成的煤灰熔融性较差。 2. 燃烧条件 燃烧温度、燃烧速率等燃烧条件对煤灰的熔融性有很大影响。燃烧温度的升高会促进煤灰的熔融,燃烧速率的提高也会使煤灰的熔融性发生变化。煤炭的燃烧方式(如固定床燃烧、流化床燃烧、煤粉燃烧等)对煤灰的熔融性也有一定影响。 3. 燃料混燃 在现实工业生产中,多种燃料的混燃现象普遍存在。燃料混燃会改变燃烧过程中的条件,进而影响煤灰的生成和熔融性。在煤炭与生物质混燃的情况下,燃烧生成的煤灰中富含碱金属,其熔融性会发生明显变化。 4. 燃烧设备

煤灰熔融温度还原气氛毕业论文[管理资料]

煤灰熔融温度还原气氛 摘要 煤炭作为21世纪最重要的化石能源,对其性质的探讨受到越来越多的关注。煤灰熔融性的测定对工业火电厂和气化炉的造气生产具有重要意义。本实验用SDAF2000b煤灰熔融性测定仪分别测定多种煤样在氧化性气氛和弱还原性气氛下的灰熔点。它能对工业用煤排渣气氛的控制、煤灰渣型的预测等等提供初步材料。结果表明,气氛对煤灰熔融性的影响还是显而易见的。因为煤灰中铁元素的状态不同,弱还原性气氛下的煤灰熔融点比氧化气氛下的熔融点低约10~130℃左右。由于实验条件的限制,没有进一步分析煤质矿物成分与灰熔点的关系。 关键词:煤灰,熔融温度,还原气氛

Abstract The 21st century's most important fossil energy is coal,the study of the coal is attracting more and more attention. Determination of industrial coal ash melting is important for industrial power plants and gasifier gasification expriment is under SDAF2000b coal ash melting tester,respectively a variety of coal samples under oxidizing atmosphere and weak reducing atmosphere of ash melting can provide some advice of industrial coal atmosphere and coal type ash show that the atmosphere of the impact of coal ash melting is the ash iron status is different, the weak reducing atmosphere of coal ash melting point lower than the melting point under oxidizing atmosphere about 10 ~ 130 ℃. Due to the limitation of experimental conditions, no further analysis with ash melting point coal mineral composition relationship. Key word:coal ash,fusion temperature,reductive atmosphere;

影响煤灰熔融性温度的控制因素

影响煤灰熔融性温度的控制因素引言煤灰熔融性是煤灰在高温下到达熔融状态的温度,主要包括4个温度值:变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)和流动温度(FT),在锅炉设计中,大多采用ST作为灰熔融性温度。无论电厂锅炉,还是煤气化炉的设计工作,都必须认真研究灰熔融性温度,其值大小与炉膛结渣有密切关系,并且对用煤设备的燃烧方式及排渣方式的选取影响重大。对于干式排渣炉,通常需要燃用较高灰熔融性温度的煤以防止炉内结渣,如固态排渣的电站锅炉需要燃用高灰熔融性温度的煤;而液态排渣炉,要求燃用灰熔融性温度较低的煤,以保证灰渣能以熔融状排出,如在液排渣旋风燃烧技术的根底上,开展了一种适用于工业窑炉的煤粉低尘燃烧技术,应用前景广阔,然而受燃烧器材质和环保排放限制,目前还只能燃用低灰熔融性温度、低硫的烟煤。煤灰的熔融特性不仅与灰的成分有关,还与燃烧过程中灰中各成分之间的相互作用有关。灰熔融性温度主要取决于煤中的矿物组成、其氧化物的成分和配比及燃烧气氛等。为了实现控制煤灰熔融性温度的目的,以适应不同排渣方式的燃烧、气化技术或扩大煤种的适用*围,对其进展深入研究显得尤为必要。1测试气氛性质的影响煤灰熔融性温度测定主要有3种气氛:弱复原性气氛、强复原性气氛和氧化性气氛。不同气氛下的煤灰熔融性变化规律不同。在弱复原性气氛下,测定DT、ST、FT均小于氧化性气氛下的测定值,且随煤灰化学成分不同,二种气氛之间的特征温度差值也不同,大约在10℃~130℃。这是由于煤灰中的铁有3种价态,它们是 Fe2O3(熔点为1560℃)、FeO(熔点为1420℃)和Fe(熔点为1535℃)。在氧化性气氛中以Fe2O3形式存在,在弱复原气氛中,以FeO的形态存在,与

试验气氛对煤灰熔点测定结果的影响

试验气氛对煤灰熔点测定结果的影响 摘要:煤灰熔点测定是煤质检验及煤中有害杂质的重要指标,它关系到煤质 稳定性和脱硫效率,还影响着锅炉设计。其主要测量原理为:将煤燃烧后得到的 烟尘颗粒用电化学法进行测量。其测量过程为:将燃烧所得颗粒置于水中,将水 化过程进行到一定程度,即可获得煤质熔点。 关键词:试验气氛;煤灰熔融性;氧化性气氛 引言 在实际工业生产中,煤灰因其自身特性,具有特殊的用途和应用价值。据报 道称美国煤炭协会将煤灰分为三大类:第一类为非火力发电灰,如褐煤;第二类 为火电厂灰;第三类为洁净煤。近年来国内外研究发现,火电厂煤灰中除了含碳 量较高处,还含有Ca2+、Mg2+、Fe2+等有害杂质,且灰分含量较高,不利于锅炉 脱硫效率与稳定性提升等。为降低燃烧过程对环境带来的污染,各国纷纷提出了 相应对策与要求。目前我国煤灰熔点测定主要是利用电子天平测定温度值,其误 差大、测量精度低且操作繁琐。近年来对煤灰熔点进行相关研究取得了一定成果,但在实际工业生产中煤灰熔点测定存在一定误差,本文通过试验气氛对煤灰熔点 影响进行探讨分析。 一、实验材料 煤种为富钾低灰、含硫高、灰分较大,硫含量为0.4%~1.0%、含氮高、灰熔 点低。煤质属于低热值、低硫煤、中硅,属于普通燃料。实验室实验采用无烟煤 进行试验。煤的成分中 CO含量较高,其他元素含量较低;煤的含碳量和灰分都 很高,其中 Cl与 Ca值高且比例大、SO3含量较低, Cl/S为4:1,含量为 0.02%~0.04%; Al及 Al/Al较低,含量均为0.01%~0.02%。采用空气火焰法对煤 灰中SO3/SiO2含量进行测定。除以上以外,其他所有元素检测均为国产仪器设 备所测数据,所有元素指标均达到《国家耐火材料标准》及《中国耐火材料检测 中心通用技术条件》中相关要求。

煤灰熔融性的研究

煤灰熔融性的研究 煤灰熔融性是评价工业用煤的重要指标之一, 主要用于锅炉和气化炉的设计、选型,并指导实际操作。一般认为,煤灰的变形温度与气化炉及锅炉轻微结渣和其受热面轻微积灰的温度相对应;软化温度与气化炉及锅炉内大量结渣和大量积灰的温度相对应;而流动温度则与炉中灰渣呈液态流动或从受热面滴下和在炉栅上严重结渣的温度相对应。在4个特征温度中,软化温度应用较广, 一般都是根据转化温度来选择合适的燃烧或气化设备, 或根据燃烧和气化设备类型来选择合适原料煤。

1 研究的意义 煤灰熔融性是煤灰在高温下达到熔融状态的温度 , 习惯上称作灰熔点。由于 煤灰是 1个多组分的混合物 , 没有1个固定的熔点 , 而只有一个熔融的温度范围。 因此,它 不是用1个温度点所能表示,而一般用4个温度(变形温度DT 、软化温度 ST 、半球温度 HT 、流动温度FT )才能比较确切地表示。煤灰软化温度是衡量动 力用煤的一个重要煤质 特性指标 , 对煤灰软化温度已有较多的研究 , 譬如, 有些 文献探讨了煤灰成份和煤灰软化温度关系 , 并提出了一些提高或降低煤灰软化 温度的方法。 气流床煤气化技术要求液态排渣。 为了保证气化炉内渣的流动性及 顺利排渣,一般要求气化炉操作温度高于煤灰的流动温度。影响煤灰的熔融温度 的因素很多,研究表明,它不仅与煤灰的化学组成、煤灰的矿物形态有关,还与 相平衡性质、气氛条件等因素有关。 煤灰是一种极为复杂的无机混合物, 其熔融温度与煤灰化学组成有一定的关 系。长期以来, 国内外学者作了大量研究工作, 提出了几种根据煤灰化学组成预 测煤灰熔融温度的方法。一般认为,煤中碱金属矿物质特别是含Ca 和Fe 等矿物质 对煤灰的熔融特性影响较大,其中CaO 、Fe 2O 3和AI 2O 3对煤灰熔点影响的研究较 多。 姚星一等主要考虑灰组成的影响,直接回归灰熔融性温度的流动温度 (FT ) 与灰分。 SiO 2、A12O 3、Fe 2O 3、CaO 、MgO 、K 2O 、Na 2O 含量的关系,结合灰 组成根据其提供的双温度坐标图解,定量算出 王泉清、何孝军认为碱金属氧化物以游离形式 存在能显著降低煤灰熔融温 度,但大多数煤灰中的K 20是作为伊利石的组成部分而存在的,而伊利石受热直 到熔化仍无K 20析出,故对煤灰助熔作用大大减小,这也说明元素的矿物形态对 煤灰的熔融性有重要影响,此外,他还认为煤灰中碱性氧化物含量(即b 指数)在 40%〜50%时,由于低熔点共熔体的形成,使熔融温度最低; bv 40%时,煤灰熔 融温度随着酸性氧化物含量的增加而提高;当 b > 50%时,灰熔融温度随着碱性 氧化物的含量增加而提高,但对应关系较差。 2.分析煤灰熔融矿物物相 煤中的矿物质是煤的一个重要组成部分, 煤燃烧时矿物质转化成了灰分。 煤 中所含矿物质的含量、成分、 组成一般随煤种的不同而不同, 即使是煤灰化学组 成(通常以氧化物含量表示) 相同的煤, 其中矿物质的成分和组成一般也是不一 样的,这使得根据煤灰化学组成得到的经验指数和对灰熔融特性的预测的准确性 不是很高。 随着科学技术 综述 ST 和 FT 。

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