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在未来很长一段时间内中国的能源消耗,仍将以煤炭为主。煤中含有的矿物质成分会导致受热面的积灰结渣问题,这会对锅炉的安全有效运行造成严重的危害。我国电站锅炉燃用煤种偏离设计煤种情况较为常见,积灰结渣问题较为严重。混煤技术的应用可能导致混煤结渣比其原煤出现更为严重的结渣问题。为了更好地研究混煤的结渣过程机理。本文以大同煤和陕煤按照不同比例配成混煤,在一维炉结渣实验台架上进行燃烧,采用油冷探针模拟受热面,同时设置CCD相机实时监测探针上的灰渣生长过程,对灰渣采用SEM-EDX, XRD等分析测试手段,来研究混煤的结渣过程。掺混比例的差异对灰渣形态产生较大影响,五块灰渣形态之间存在明显差异,厚度按照陕煤掺混比例增加而加厚,没有出现某种比例下的混煤出现比其原煤结渣情况严重的现象。按照灰渣生长速率的差异,可以将整个生长过程分为四个阶段。初始沉积阶段,生长速率在0.01-0.02mm/min之间;一次沉积阶段,灰渣平均生长速率在0.075mm/min~0.0857mm/min之间,持续时间约为80~100分钟;二次沉积阶段,不同灰渣生长速率差异很大,从灰渣A的0.0154mm/min到灰渣B的0.138mm/min;灰渣保持动态平衡阶段,灰渣厚度不再增长。本文通过热电偶温差计算得到通过探针壁面的热流密度。热流密度在稳定之后与灰渣厚度呈反比,对热流密度起到主要影响的是灰渣初始层大约占到热流密度减小量的一半左右。SEM-EDX分析结果表明灰渣不同层次差异主要体现在矿物质形状和粘连情况,空隙率和树脂占据面积,气泡数目和大小等方面。在对煤灰和灰渣各层氧化物含量进行对比后发现,主要的氧化物,如SiO2, Al2O3, CaO和Fe203在飞灰和灰渣之间存在着明显的选择性沉积现象,其中Si02和Fe203在灰渣中富集,A1203和CaO则倾向于进入飞灰颗粒。XRD分析结果表明,石英相对含量沿灰渣生长方向逐渐降低,在检出的各层晶体种类中,第一层一般种类较多,这是随着温度上升,第二层和第三层中晶体种类减少,玻璃态物质含量上升。