煤炭学报

作者：张守玉, 徐梓航, 黄东东, 郎 森, 刘思梦, 杨济凡, 周 义, 胡 南, 吴玉新,

关键词：高钠煤, 钠捕获, 燃烧, 煤灰, 烧结温度,

新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料，但较高的钠含量导致其在 燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象，严重阻碍了高钠煤的开发利用。 以 2 种高钠煤(五彩 湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和 1 种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象，在 900 °C下燃烧制灰，并 将所制煤灰置于 38%、51%和 76%的 NaCl 蒸气下进行钠捕获实验，使用 ICP-OES 测得钠捕获前后 煤灰的钠含量，采用 XRD 分析钠捕获前后煤灰中矿物质的变化，采用压降法测量钠捕获前后煤灰 的烧结温度，深入探究不同 NaCl 蒸气体积分数下煤灰烧结特性的衍变规律。 结果表明:在 3 种 NaCl 蒸气体积分数下，3 种煤灰样品中 PS 煤灰的钠捕获量最大，HM 煤灰次之，WCW 煤灰最 低。 Si、Al 能增强煤灰的钠捕获性能，而 Ca 则会与 Si、Al 发生反应，从而抑制 Si、Al 对 NaCl 蒸气的 化学固定，不利于煤灰的钠捕获。 随 NaCl 蒸气体积分数升高，钠捕获量增大，煤灰的烧结温度降低 幅度与其钠捕获量呈正相关。 HM、WCW 煤灰烧结温度降低幅度均大于 PS 煤灰，一方面是由 于 HM 和 WCW 煤灰固钠后生成的含钠化合物的熔点低于 PS 煤灰，另一方面 NaCl 蒸气体积分数 升高促进了低熔点含钠化合物的生成。 PS 煤灰在 900 °C 下尚未发生烧结，其结构疏松、内部孔隙 多，与 NaCl 蒸气反应完全程度相对较高，其烧结温度受 NaCl 蒸气体积分数影响最小。

来源：2023年第1期

《煤炭学报》期刊编辑部

查看煤炭学报杂志2023年第1期