【摘 要】
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新疆高碱煤燃烧易导致严重的灰沉积问题,矿物添加剂是缓解该问题的有效途径之一。粉煤灰具有易获取、成本低等优势,是潜在的硅铝基添加剂,但关于其用于高碱煤沾污控制中的研究缺乏。本文以新疆粉煤灰为对象,研究不同粒径粉煤灰对高碱煤燃烧成灰特性及沾污行为的影响规律,以期为粉煤灰添加剂的优选及应用提供重要借鉴。首先,采用粒径分级手段将新疆粉煤灰分为A1（＜50μm）、A2（50～100μm）和A3（＞100μm
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新疆高碱煤燃烧易导致严重的灰沉积问题,矿物添加剂是缓解该问题的有效途径之一。粉煤灰具有易获取、成本低等优势,是潜在的硅铝基添加剂,但关于其用于高碱煤沾污控制中的研究缺乏。本文以新疆粉煤灰为对象,研究不同粒径粉煤灰对高碱煤燃烧成灰特性及沾污行为的影响规律,以期为粉煤灰添加剂的优选及应用提供重要借鉴。首先,采用粒径分级手段将新疆粉煤灰分为A1（＜50μm）、A2（50～100μm）和A3（＞100μm）,对各类粉煤灰的物化特性、钠捕集特性和沾污特性等开展了研究。结果表明:新疆粉煤灰具有高碱特性,对钠并未有明显的捕集作用,并且高温下存在钠的二次释放。A1中碱性元素富集,钠的释放量最大。沾污结果表明:在沾污初始阶段,A1具有较高的沾污倾向,A3未发生明显沾污。其次,研究了粉煤灰对新疆高碱煤成灰特性和灰熔融烧结特性的影响。结果表明:A1会与煤中硅铝发生交互反应,促进复杂矿物生成。A3对总灰的影响以物理稀释作用为主。A3的添加可以抑制总灰的熔融和烧结,烧结强度降低31.97%,效果与粗粒径的高岭土相当,有利于缓解熔渣的生长以及渣块的吹灰清除。最后,研究了粉煤灰对新疆高碱煤沾污行为的影响,着重分析了A3和高岭土对沾污内层生长的影响机理。研究表明,A3对灰沾污问题具有缓解作用,沾污内层质量减小20.4%,但其防控机理与高岭土并不相同。高岭土主要通过对碱性元素的捕集以降低气相沉积,同时减弱颗粒间由碱蒸气导致的粘结力。A3主要作为分散组分,阻挡细颗粒与沉积表面发生粘结,抑制沾污内层生长。
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