工业高碳富钙型灰对准东混煤结渣特性的影响

王 萌 ，王毅斌 ，谭厚章,* ，贺力海 ，孙 瑞 ，何 光 ，杨建伟

（1. 西安交通大学 热流科学与工程教育部重点实验室，陕西 西安 710049；2. 新疆中泰矿冶有限公司热电厂，新疆 乌鲁木齐 830001）

准东煤具有较高的水分、硫分，煤着火温度较低，燃尽率较高，可以作为优良的动力性用煤。但灰中含有较高含量Na、Ca 和Fe 元素，它们各自的致渣行为存在明显差异[1,2]，均易加剧受热面积灰与结渣。目前，新疆地区大部分运行机组均未能实现纯烧准东煤，乌鲁木齐市周边苇湖梁、红雁池二电、乌石化自备电厂等均采取掺烧准东煤的利用方法。这主要归因于准东煤田中矿区煤质含有较高的碱金属或碱土元素以及硫元素，它们在燃烧过程中易生成低熔点灰渣颗粒，导致水冷壁及炉膛出口受热面结渣，同时生成气相或液相无机盐，冷凝于壁面并增强管壁的黏附特性，加速壁面渣体增长速率。甘肃酒钢宏晟电热公司在125 MW 机组上掺烧部分新疆木垒煤，结果造成水冷壁管的严重结渣，高温过热器、再热器的严重腐蚀，研究发现掺烧新疆木垒煤最高比例不得超过50%[3]。因此，掌握燃用准东煤锅炉产生煤灰的理化特性及元素富集行为，对于准东煤结渣问题的研究较为重要，仍然需要结合实验进一步研究。

中国学者对准东煤的灰熔融与壁面沉积特性已进行了大量实验和相关矿物相演变分析的研究。基于现场收集灰样的表征分析，Wei 等[4]和Wang 等[5]认为，CaSO4和Na2SO4的壁面冷凝与相互反应行为以及它们作为初始熔融黏附物可显著提高屏式过热器区域结渣。……