煤炭学报

作者：郎森, 张守玉, 常明, 黄东东, 周义, 杨济凡, 刘思梦, 胡南, 吴玉新,

关键词：高钠煤, 燃烧, 钠捕获, 逐级萃取, 硅铝添加剂,

新疆高钠煤储量丰富、燃烧性能好，具有极大的开发利用潜力。 但由于该煤种钠含量较高， 在燃用过程中极易造成锅炉受热面沾污结渣等问题，严重限制了其开发利用。 以五彩湾煤为研究 对象，进行水-醋酸铵溶液-HCl 溶液逐级萃取并燃烧制灰，再进行钠捕获实验。 利用电感耦合等 离子原子发射光谱(ICP-OES)分析各萃取等级煤灰在不同反应温度下的钠捕获量，结合 X-射线 衍射分析研究逐级萃取对五彩湾煤灰钠捕获性能的影响。 同时，以哈密煤为对比样品，并参照哈密 煤灰分组成向五彩湾煤中掺入 SiO2 和 Al2 O3 添加剂，探究硅、铝含量对五彩湾煤灰钠捕获性能的影 响。 结果表明:逐级萃取可降低五彩湾煤灰中的钙含量，从而抑制硅灰石(CaSi3O9 )、铝酸钙 (Ca12Al14O33)等含钙物质的生成，有利于煤灰中硅、铝物质对钠的捕获。 经水、醋酸铵溶液萃取后 制备的五彩湾煤灰(WCW-A2-900)在 900 °C反应温度下的钠捕获量最高，较原煤灰提升了125.23%。 随着钠捕获反应温度的升高，煤灰中的硅、铝物质与钠蒸气生成稳定的硅铝酸盐固定在煤灰中，表现 为钠捕获性能增强。 但当反应温度超过 900 °C 时，WCW-A2-900 与 WCW-A3-900 的钠捕获量由于 其物理吸附性能的下降而明显降低，但仍高于原煤煤灰。 硅、铝矿物质含量的上升有助于增强 WCW- 900 的钠捕获性能，但由于 WCWH -900 中的钙含量比 HM-900 高，因而其钠捕获性能提高有限。

来源：2022年第12期

《煤炭学报》期刊编辑部

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