神华煤结渣倾向和结渣机制研究

摘要

神华煤是我国储量大、发热量高的优质动力煤,但因其灰熔点低、易结渣,燃用神华煤的锅炉经常遇到严重的结渣问题。该文在0.25MW燃烧试验台架上对比研究2个典型煤种,即神华煤和新汶煤(高结渣倾向和低结渣倾向)的结渣动态过程,使用扫描电镜(二次电子成像)和X射线衍射仪分别研究了神华煤燃烧过程中不同部位沉积样品的形貌学和晶相组成。结合灰污热流仪测试结果,提出了沉积灰渣的平均脱落周期和平均热流衰减幅度2个指标,这2个指标能够较好地定量判断不同煤种的结渣倾向。易结渣神华煤的脱落周期和平均热流衰减幅度分别为Tsh≥270min和Aq≥92.7kW/m2;而不易结渣新汶煤的脱落周期和平均热流衰减幅度分别为Tsh=58.5min和Aq=23.77kW/m2。重点分析了高铁神华煤中铁的存在形式和转化过程,理论分析和试验结果表明,导致高铁神华煤结渣的一个重要因素是煤中硅酸盐形式含铁矿物质颗粒在炉内产生的粘附性熔融颗粒。