新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤種屬于高堿煤(煤中鈉≈5%),對于新疆準(zhǔn)東高堿煤來說,賦存在準(zhǔn)東煤中的堿金屬形態(tài)、堿金屬如何影響煤種的燃燒特性、沾污結(jié)渣特性等對開發(fā)、設(shè)計燃用準(zhǔn)東地區(qū)煤種鍋爐是極其重要的。本文在實驗室規(guī)模上,利用高溫?zé)Y(jié)儀設(shè)備,通過添加不同比例Na Cl,研究堿金屬Na對不同煤種(新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤種#1、#2、#3、非新疆井工煤種#6、#7)燃燒特性的催化反應(yīng)規(guī)律;利用熱TGA—DTA熱分析測試儀器,通過新疆準(zhǔn)東地區(qū)的煤種#4、#5及其不同比例混煤的著火性、燃盡性等燃燒特性研究,得到混煤比例不同時的堿金屬催化特性。通過對準(zhǔn)東煤種#4、#5及不同比例混煤500℃灰成分測試,并利用熱力學(xué)平衡軟件Factsage計算不同溫度下混煤灰粘度,通過采用灰熔點測試儀測試準(zhǔn)東煤種#4、#5及其不同比例混煤815℃(±10℃)灰熔融溫度,得到新疆準(zhǔn)東地區(qū)混煤沾污結(jié)渣基本特性和成因。本文還在3MW熱態(tài)中試試驗平臺上,對新疆準(zhǔn)東高鈉煤(煤種#4、#5、5:5混煤#4:#5)展開實地試燒實驗,分析高溫受熱面的沾污、結(jié)渣情況,研究結(jié)論如下:添加堿金屬鹽Na Cl后,堿金屬Na對準(zhǔn)東地區(qū)煤種#1~#3、非新疆井工煤種#6、#7的燃燒反應(yīng)均具有催化作用,尤其在中后期這種作用非常突出。由于準(zhǔn)東煤種#5中堿金屬含量高,混煤中隨著準(zhǔn)東煤種#5添加比例的增加,Ti和Tmax降低,燃燒加速劇烈;準(zhǔn)東煤種#5摻燒比例與可燃指數(shù)cb、燃盡指數(shù)Hj呈線性關(guān)系,鈉、鉀在煤中的釋放因為Cl的存在而更加容易。50%準(zhǔn)東煤種#4:#5混煤在爐膛燃燒區(qū)域及爐膛高熱負(fù)荷區(qū)域的結(jié)渣程度最為嚴(yán)重,其次是準(zhǔn)東煤種#5,最后是準(zhǔn)東煤種#4,這主要與50%準(zhǔn)東煤種#4:#5混煤處于Al2O3-Si O2-Ca O三元相圖低溫共熔區(qū)有關(guān)。結(jié)合準(zhǔn)東煤種#5高堿煤的堿金屬燃燒催化特性和沾污結(jié)渣特性,準(zhǔn)東煤種#5高堿煤摻燒在準(zhǔn)東煤種#4煤中的比例應(yīng)該小于40%。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TQ534
【部分圖文】：

圖 1 煤田礦區(qū)在新疆準(zhǔn)東劃分圖Fig.1 Graph partitioning in Zhundong coalfield of Xinjiang area

準(zhǔn)東煤鍋爐的沾污狀況

影像式燒結(jié)點試驗儀Fig.3TheinstrumentofImagingSinteringpoint
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2848200