【摘 要】
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新疆地区煤炭资源储量丰富,但其中高含量的Na会导致燃用高碱煤的固态排渣炉出现严重的沾污结渣问题。目前,针对高碱煤的研究大多侧重于固态排渣炉,而液态排渣技术为高碱煤的安全利用提供了新途径。因此,研究液态排渣条件下高碱煤中含Na矿物的生成机制和Na捕捉方法具有重要意义。首先,研究了两组典型的硅铝添加剂（高岭土、二氧化硅和氧化铝）反应生成含Na矿物的机制。通过TGA-DSC研究了Na Kao及Na Si
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新疆地区煤炭资源储量丰富,但其中高含量的Na会导致燃用高碱煤的固态排渣炉出现严重的沾污结渣问题。目前,针对高碱煤的研究大多侧重于固态排渣炉,而液态排渣技术为高碱煤的安全利用提供了新途径。因此,研究液态排渣条件下高碱煤中含Na矿物的生成机制和Na捕捉方法具有重要意义。首先,研究了两组典型的硅铝添加剂（高岭土、二氧化硅和氧化铝）反应生成含Na矿物的机制。通过TGA-DSC研究了Na Kao及Na Si Al样的热转化特性和反应动力学,结合XRD物相分析、XRF成分分析等手段综合分析,结果表明:Na Kao样的反应活性更高,霞石在较低温度下即可生成,但无法在高温下稳定存在;Na Si Al样的反应活性略低一些,霞石的生成较Na Kao样滞后了,但在800～1400℃下均能将Na以霞石的形式固定在样品中;霞石在Na Si Al样的实验和计算中表现出较好的固Na效果和稳定性。然后,研究了准东煤掺烧煤矸石的捕Na机制。结果表明:随着温度的升高,准东煤中Na的释放量增加;煤矸石将Na以硅铝酸盐的形式固定在灰中,具有优异的捕Na效果,尤其是在1400℃的高温下,掺混样的Na含量是原样两倍以上。最后,在工业电站锅炉上进行液态排渣条件下全烧高碱煤试验,研究了液态排渣条件下高碱煤中Na的迁移转化特性和液态排渣炉的Na保持率。结果表明:飞灰中的Na含量均高于液渣中的Na含量,液渣中的Na以非定形物质的形式存在,而飞灰中Na的主要为Na Cl和霞石（Na Al Si O4）等Na的硅铝酸盐;高碱煤Na的保持率最大可达52.06%。
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