燃煤礦物組合特征及其對鍋爐結(jié)渣的影響.pdf

1、燃煤礦物遷移轉(zhuǎn)化引起的鍋爐結(jié)渣問題長期困擾電站的安全運(yùn)行,本文以燃煤礦物轉(zhuǎn)化和鍋爐結(jié)渣為研究重點,期望可以對結(jié)渣機(jī)理有進(jìn)一步的認(rèn)識。選取9種典型燃煤低溫灰進(jìn)行浮選實驗，系統(tǒng)分析了浮選輕重礦物的化學(xué)、礦物微觀特性；同時從礦物學(xué)角度對株洲電廠結(jié)渣樣品進(jìn)行研究并對其結(jié)渣機(jī)理進(jìn)行分析；最后總結(jié)分析了煤中重灰礦物的燃燒轉(zhuǎn)化及其對結(jié)渣的影響。
　　 浮選結(jié)果表明：9種煤樣低溫灰礦物相基本由石英、高嶺石、黃鐵礦、含鈣礦物構(gòu)成；輕灰礦物成分與低

2、溫灰礦物基本相同，含量略有變化；重灰的礦物組成與低溫灰截然不同，根據(jù)礦物成分將其分為含鐵礦物、含鈣礦物以及雜質(zhì)礦物，其中含鐵礦物是重灰的主要礦物相，含鈣礦物是的次要礦物相，石英類、高嶺石等雜質(zhì)礦物在重灰中含量很少；對5種煤樣重灰進(jìn)行FSEM-EDX 分析，辨別出多種黃鐵礦礦物，據(jù)其形貌分為9類：片狀、塊狀、苺球狀、球形、細(xì)屑顆粒、圓柱狀、晶體、五角十二面體以及絮狀聚合黃鐵礦；硬石膏也是重灰中常見礦物，其微觀結(jié)構(gòu)較為一致，多為圓柱狀晶形，

3、常有細(xì)小晶體富集在其光滑表面；偶見螢石、鉀長石、銳鈦礦、鎂堇青石等礦物。
　　 對株洲電廠鍋爐內(nèi)6個部位渣樣進(jìn)行了系統(tǒng)分析，結(jié)果表明：不同渣層的化學(xué)成分、礦物成分彼此不同；渣樣主要由無定形相硅酸鹽構(gòu)成，主要礦物包括：莫來石、方石英、熱液石英、赤鐵礦、石英、鐵尖晶石及鈣長石；富硅玻璃相主要源自揮發(fā)的SiO蒸氣的凝結(jié)以及硅鋁酸鹽與其它礦物之間的反應(yīng)；渣樣中礦物晶體包括：長條狀、碎屑狀、顆粒狀、菱形、晶簇和正方體礦等；礦物的熔融和分解

4、是形成渣樣多孔性的原因；高溫下形成的粘性SiO蒸氣以及灰中細(xì)小礦物之間反應(yīng)和低溫共熔是株洲電廠鍋爐結(jié)渣的主要原因。
　　 對典型的含鐵、含鈣礦物、石英以及粘土礦物在燃燒過程中的轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了總結(jié)分析。黃鐵礦對結(jié)渣的貢獻(xiàn)主要源于部分氧化的熔融中間產(chǎn)物以及還原性氣氛下形成的方鐵礦與SiO2反應(yīng)生成的一系列低溫共熔體；含鈣礦物的分解產(chǎn)物方鈣石會降低灰熔點及灰粘性，從而引起結(jié)渣；石英形成渣中不定形相，易在高溫下還原為粘性SiO蒸氣，蒸氣