风化煤流化床燃烧灰渣形成特性试验

山西风化煤灰分高、热值低,导致其燃烧发电利用受限。前人大量研究了从风化煤中提取腐植酸及其相关应用,但目前鲜见风化煤灰渣形成特性相关试验研究。为探究山西风化煤的灰渣形成特性,以小型流化床反应器为主要试验装置,对风化煤在不同煤颗粒粒径、燃烧气氛下分别进行热态燃烧试验。利用天平、振动筛、马弗炉、激光粒度仪、X-Ray衍射仪分析风化煤灰渣的份额分布、颗粒特性及矿物含量,揭示了不同燃烧工况下风化煤灰渣形成特性的差异。结果表明:随煤颗粒粒径增加,燃煤颗粒炉内磨损程度减弱,飞灰份额由43.20%降至1.51%,石英、莫来石、赤铁矿生成量和高岭石转化量增加;出口烟气中O2体积分数增加有利于高岭石和黄铁矿转化分解生成石英、莫来石和赤铁矿:随出口O2体积分数由0增至5.16%,风化煤底渣中石英质量分数由41.21%增至51.13%,莫来石质量分数由7.24%增至21.42%,赤铁矿质量分数由6.81%增至23.32%。高灰低热值风化煤能在流化床中实现稳定燃烧,出口烟气中O2体积分数3%~5%时,2~4mm风化煤能保持较高燃烧效率和矿物转化率,有利于燃烧系统稳定高效运行和灰渣二次利用,可作为循环流化床燃料选用依据。

王波(1997—),男,浙江杭州人,硕士研究生。E-mail:bowang1218@zju.edu.cn

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王波,王勤辉,卢鑫耀,等.风化煤流化床燃烧灰渣形成特性试验[J].洁净煤技术,2023,29(8):116-123.

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