【摘要】：準(zhǔn)東煤具有燃燒穩(wěn)定、揮發(fā)分含量高、易燃燒以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),然而準(zhǔn)東煤中的Na、K等堿金屬及其氧化物含量較高,通常灰分中Na_2O的含量超過5%,有些礦區(qū)高達(dá)10%�，F(xiàn)有燃用經(jīng)驗(yàn)表明:準(zhǔn)東煤屬于嚴(yán)重沾污煤種,在燃用時(shí)容易發(fā)生堿金屬的凝華沾污,加之準(zhǔn)東煤中水分含量高、灰熔點(diǎn)低,致使現(xiàn)有電站鍋爐只能摻燒一定比例的準(zhǔn)東煤,無法全燒或大比例使用。本文通過煤質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)機(jī)組鍋爐全燒準(zhǔn)東煤的凝華沾污及不同工況下沾污的風(fēng)險(xiǎn)性問題進(jìn)行分析、預(yù)測(cè),研究發(fā)現(xiàn):全燒準(zhǔn)東煤情況下,除最低負(fù)荷穩(wěn)燃工況下發(fā)生凝華沾污、結(jié)渣的可能性小外,其他工況均會(huì)發(fā)生不同程度的凝華沾污、結(jié)渣,且隨著負(fù)荷的增大其程度逐漸加深,滿負(fù)荷時(shí)機(jī)組有停止運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。如果不能采取有效的措施控制煤中堿金屬等的凝華,在沾污、結(jié)渣嚴(yán)重情況下水冷壁會(huì)受到嚴(yán)重腐蝕,甚至爆管,影響電廠經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行。通過對(duì)模擬結(jié)果的分析,對(duì)爐膛燃燒器、二次風(fēng)口布置等方面給出合理的建議,降低發(fā)生沾污情況的風(fēng)險(xiǎn)。
【圖文】：

含硫量只有0.28%，相對(duì)于其他煤種屬于特低硫煤，發(fā)熱量為20167.0褐煤，因此準(zhǔn)東煤屬于十分優(yōu)良的動(dòng)力煤種。點(diǎn)的高低直接影響準(zhǔn)東煤沾污情況的嚴(yán)重與否，因此準(zhǔn)確的測(cè)定灰熔點(diǎn)果非常重要。若按照 GBT/1574-2007 標(biāo)準(zhǔn)中的煤灰成分分析法在 815造成煤樣中的 Na 揮發(fā)而使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。而采用 ASTM E1775-015℃條件下制灰，雖然能使 Na 的測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，但在進(jìn)行灰成分測(cè)制灰更接近實(shí)際情況，因此試驗(yàn)采用兩種制灰方法進(jìn)行測(cè)量。用智能灰熔融測(cè)試儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制灰與低溫制灰兩種灰樣進(jìn)行測(cè)試，在馬樣加熱，先以 10℃/min 的速度分別加熱到 300℃、500℃，然后保溫 速度將煤樣加熱到 575℃和 815℃，然后保持 2h，取出后進(jìn)行冷卻處樣研磨并用糊精溶液將其調(diào)制成可塑的泥狀，用模具擠壓成型后進(jìn)行試的結(jié)果繪制成曲線圖，其中紅色曲線代表低溫制灰，藍(lán)色曲線代表 2.1 所示：

中鈉、鉀等堿金屬的賦存形態(tài)對(duì)其受熱后的升華有很大的影響，不同度區(qū)間以及在受熱后的變化不同，因此需了解準(zhǔn)東煤中的各堿金屬的屬氧化物的含量會(huì)對(duì)灰熔點(diǎn)產(chǎn)生影響，并且會(huì)與煙氣中某些成分發(fā)生生產(chǎn)低熔點(diǎn)的化合物，使沾污情況加重。礦區(qū)煤成分分析采用微波消解儀與等離子體發(fā)射光譜儀對(duì)煤成分進(jìn)行分析研究。微波加熱存在很大的不同，是通過微波產(chǎn)生的熱量使煤樣受熱升溫，然后量將密閉容器內(nèi)的煤樣與酸的混合物形成熱對(duì)流，介質(zhì)分子被交變磁的能量，使煤樣在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生分裂，達(dá)到迅速消解煤樣的目的。試驗(yàn)前用去離子水清洗，清洗之后進(jìn)行干燥和編號(hào)。首先，稱量 0.1g著加入 10ml 硝酸溶液，操作時(shí)盡量把樣品和酸加入至消解罐底部以生。操作完成之后，把消解罐裝罐并檢查封口的嚴(yán)密性后，放入微波分析試驗(yàn)。利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對(duì)消解完成后的煤樣進(jìn)試結(jié)果繪制成柱狀圖，，如下 2.2 圖所示：
【學(xué)位授予單位】：沈陽工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM621.2

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