本文關(guān)鍵詞：煤灰熔融特性的影響因素及其調(diào)控的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》 2014年

煤灰熔融特性的影響因素及其調(diào)控的實(shí)驗(yàn)研究

袁寶泉  

【摘要】：煤灰熔融特性是判斷煤灰結(jié)渣程度的重要參數(shù)，爐內(nèi)結(jié)渣影響鍋爐的高效、安全運(yùn)行，因此，研究煤灰熔融特性的影響因素及其調(diào)控方法對(duì)動(dòng)力煤的有效利用具有重要意義。本文針對(duì)六種煤灰成分差異較大煤樣熔融特性的影響因素和灰熔融溫度的調(diào)控手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，利用XRD、SEM、SEM-EDS、三元相圖等分析手段，探討了煤灰化學(xué)成分對(duì)煤灰灰熔融溫度的影響，分析煤灰熔融特性的變化規(guī)律及其機(jī)理，找到了調(diào)節(jié)煤灰熔融溫度的幾種方法，并建立了煤灰熔融溫度的預(yù)測(cè)模型。 在研究煤灰成分對(duì)煤灰熔融性的影響過(guò)程中，考慮到煤灰成分組成的復(fù)雜性，采用模擬灰替代原煤灰的方法來(lái)研究煤灰成分對(duì)灰熔融性的影響規(guī)律，以A灰樣為研究對(duì)象，采用人工配灰法配制化學(xué)組分與A灰樣相似的人工灰樣,以便于控制煤灰中各組分的種類和含量。結(jié)果表明，煤灰的熔融溫度隨Al2O3和CaO呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。A煤灰中Al2O3和CaO的含量在15%和20%左右時(shí)，A煤灰的熔融溫度最低；由于煤灰中Al2O3含量一般大于15%，所以Al2O3通常起提高灰熔點(diǎn)的作用；TiO2起提高灰熔點(diǎn)的作用，TiO2含量每增加0.5%，煤灰的熔融溫度增加12~15℃。SiO2對(duì)灰熔點(diǎn)的影響是雙重的，煤灰熔融溫度隨SiO2含量的增加呈現(xiàn)降低-升高-降低-升高的變化規(guī)律， Fe2O3、MgO和Na2CO3系助熔組分。Fe2O3含量每增加3%，A煤灰的灰熔點(diǎn)下降10~20℃，F(xiàn)e2O3參與多個(gè)低溫共熔體的形成，如Al2O3·SiO2-2FeO·SiO2-SiO2和SiO2-Al2O3-Fe2O3共熔體系，這些低溫共熔體的熔點(diǎn)一般在1000~1200℃之間，所以Fe2O3具有助熔作用；MgO一般起降低灰熔點(diǎn)的作用，這主要是因?yàn)镸g2+易于和高灰熔點(diǎn)的莫來(lái)石反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的礦物； 煤灰熔融溫度的調(diào)控研究，，主要通過(guò)B、C、D、E、F灰樣的兩兩混配以及向煤樣中加入礦化機(jī)和混合助劑來(lái)研究配煤、礦化機(jī)和混合助劑對(duì)灰熔融特性的影響規(guī)律,結(jié)果表明： 配煤過(guò)程灰熔點(diǎn)變化不符合線性規(guī)律，配煤的灰熔融溫度與Al2O3-CaO-SiO2的液相溫度相似，但要低于三元相圖中所得到的溫度。配煤過(guò)程，如果兩種單煤在Al2O3-CaO-SiO2三元相圖位置上的連線經(jīng)過(guò)低溫共熔區(qū)，則這兩種煤可以混配出灰熔點(diǎn)低于參配單煤灰熔點(diǎn)的混煤。處于Al2O3-CaO-SiO2三元相圖同一結(jié)晶礦物區(qū)的單煤相配，配煤的灰熔融特性溫度與配比之間的線性回歸系數(shù)要大于不在同一結(jié)晶礦物區(qū)的單煤相配時(shí)的灰熔融特性溫度與配比之間的線性回歸系數(shù)。 礦化劑和混合助劑通過(guò)促進(jìn)或抑制高熔點(diǎn)結(jié)晶礦物的生成來(lái)調(diào)節(jié)煤灰的熔融溫度。礦化劑的作用效果與礦化劑的種類、用量和煤灰成分有關(guān)。V2O5和NaF通過(guò)促進(jìn)莫來(lái)石的生成來(lái)提高煤灰的熔融溫度。V2O5的效果要優(yōu)于NaF。礦化劑對(duì)C煤灰的作用效果要優(yōu)于D煤灰。對(duì)于降低F煤灰熔融溫度的實(shí)驗(yàn)，混合助劑CaO/SiO2=13/7的作用效果比CaO好。適當(dāng)?shù)幕旌现蹌┛梢杂行У卣{(diào)節(jié)煤灰的熔融溫度，調(diào)節(jié)效果要優(yōu)于單一助劑。 在研究煤灰成分在相圖上的分布特點(diǎn)和灰熔點(diǎn)調(diào)控機(jī)理的基礎(chǔ)上,根據(jù)近300組煤灰成分和灰熔點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、通用全局優(yōu)化法等優(yōu)化算法,提出煤灰成分與灰熔點(diǎn)之間的預(yù)測(cè)模型為： 所提出的灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)模型對(duì)43組煤灰的熔融溫度進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果表明,所提出的灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)模型可以很好地預(yù)測(cè)煤灰的熔融溫度。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TQ533
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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相關(guān)機(jī)構(gòu)

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>昆明理工大學(xué)

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  本文關(guān)鍵詞：煤灰熔融特性的影響因素及其調(diào)控的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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