高温熔渣对高碱煤碱金属捕捉特性研究

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英文篇名：Experimental Study on the Alkali Metal Capture Characteristics of Slag at High Temperature 作者：乌晓江 ; 丘加友 ; 张翔 ; 张建文 ; 李明强 ; 程怀志 ; 张忠孝 英文作者：WU Xiaojiang;QIU Jiayou;ZHANG Xiang;ZHANG Jianwen;LI Mingqiang;CHENG Huaizhi;ZHANG Zhongxiao;Shanghai Boiler Works Co.,Ltd.;School of Mechanical Engineering,Shanghai Jiaotong University;Xuzhou Combustion Control Institute Co.,Ltd.; 关键词：高碱煤 ; 液态排渣 ; 碱金属 ; 矿物质 英文关键词：high alkali coal;;liquid slag;;alkali metal;;minerals 中文刊名：GLJS 英文刊名：Boiler Technology 机构：上海锅炉厂有限公司;上海交通大学机械与动力工程学院;徐州燃烧控制研究院有限公司; 出版日期：2019-01-28 出版单位：锅炉技术 年：2019 期：v.50;No.490 基金：国家重点研发计划项目资助课题(2018YFB0604102);; 上海市科委重点研发计划项目(15dz1206500) 语种：中文; 页：GLJS201901001 页数：5 CN：01 ISSN：31-1508/TK 分类号：3-7

摘要

旋风燃烧技术是将煤中大部分灰在旋风燃烧器内形成液态渣膜并从锅炉底部排出的一种锅炉燃烧技术,高碱煤燃烧过程中释放的气相Na、K等碱金属在高温下与熔渣反应生成富含Na、K的低温共熔物,并随高温熔渣一起从锅炉底部排出,在解决新疆高碱煤强沾污结渣问题上具有一定的优势。实验研究了高碱煤在高温熔渣内燃烧过程Na、K、Ca、Fe等碱性金属的迁移、转换特性及其高温熔渣对碱金属的捕捉特性。研究结果表明:高碱煤与高温熔渣反应过程中挥发的Na、K、Ca、Fe、S等元素与高温熔渣反应,生成富含Na、K的变钾铁矾、三斜钾沸石、新硅钙石、白矾、斜钾铁矾等硫酸复盐和硅铝系复盐;煤中部分Na、K、S等元素通过高温熔渣的固化作用被固化至熔渣中,从而形成了一定量的富集。
        Cyclone combustion technology could generate slag in the cyclone combuster and was used as slagging tap boiler.The gas phase elements such as Na,K etc.,which released from high-alkali coal during combustion process could react with slag and form some low Na,K-containing minerals.This paper simulated the coal combustion process in the melting slag and studied the mechanism of reaction between Na,K,Ca,Fe etc.,alkali elements and melting slag at high temperature.The experimental results showed that elements,Na,K,Ca,Fe,S could react with Si, Al-bearing minerals in slag and form anhydrite,willhendersonite,thenardite and bultfonteinite minerals,those Na-,K-,S-bearing minerals were solidified in the slag and tapped from the bottom of furnace.

引文

[1]张守玉,陈川,施大钟,等.高钠煤燃烧利用现状[J].中国电机工程学报,2013(5):1-12.
    [2]张翔,乌晓江,陈楠.新疆高碱煤沾污结渣特性中试试验研究[J].锅炉技术,2016,47(4):44-47.
    [3]丘加友.适合高碱煤的液态排渣卧式旋风燃烧器冷态实验研究[J].锅炉技术,2018,49(4):1-5.
    [4]李明强,樊俊杰,张忠孝,等.液渣捕捉高碱煤中碱金属特性及机理[J].燃烧与科学技术,2017,23(5):429-435.