高岭土掺烧解决准东煤沾污的机理及现场应用研究

摘要

燃料碱性金属含量过高导致的锅炉受热面沾污问题严重的制约了准东煤的高效和安全利用.本研究针对前期发现的导致沾污重要原因之一“碱性金属硫酸盐沉积”,提出通过掺烧高岭土破坏硫酸盐气溶胶的形成,从而解决准东煤的沾污问题,基于高岭土掺烧对积灰、细颗粒物排放和硫迁徙影响的实验室研究结果,在某350MW燃烧准东煤的锅炉上进行了长期应用(9个月).实验室研究结果表明:高岭土掺烧可使飞灰中硫酸盐的分解温度降低120°C以上,在1150°C下3-6％比例的高岭土掺烧即可去除灰中所有的硫酸盐;沉降炉(1350°C)内6％的高岭土掺烧比例显著的抑制了硫酸盐气溶胶的形成,降低了～50％的PM1.0细颗粒物排放,消除了导致粗模态飞灰颗粒间粘接的物质,从而显著缓解了准东煤的积灰和结焦问题.350MW锅炉内的长期高岭土掺烧实验结果表明:将准东煤中的Na和Ca含量通过掺烧高岭土控制在2.1％和13.8％,可有效解决水平烟道的受热面沾污问题;相比混煤,高岭土掺烧可更有效的促进准东煤飞灰中硫酸盐的分解.