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煤炭是我国非常重要的化石燃料,煤中的碱金属和碱土金属(AAEM)在燃烧过程中会释放出来并造成管路积垢、阻塞等问题。而煤中AAEM的赋存形式将会直接影响其释放规律及灰分的形成。另外在煤的全氧燃烧过程中SO2及H2O的存在会直接影响AAEM的释放及转化。为了进一步考察特殊气氛对AAEM的转化规律的影响,本文对SO2和H2O存在的情况下神木煤进行全氧燃烧时煤中AAEM的转化及释放规律进行了研究。研究采用滴落床反应器进行全氧燃烧,煤样或焦样分别采用去离子水和稀盐酸进行逐级萃取,消解样品中的Na、K、Mg、Ca采用离子色谱分析。研究结果表明:可溶性及不溶性的Na和K在煤的燃烧过程中均能够释放,且释放量随温度的升高而增加,SO2的存在使部分水溶性Na、K转化为稳定性较好的硫酸盐而滞留在煤焦中,而硫酸盐又可以进一步转化为仅溶于酸的复杂硅酸盐(Na2O·3SiO2)或不溶性的硅铝酸盐。H2O的存在对三种溶解性质的Na、K的释放均有促进作用,另外对可溶性Na、K向不溶性Na、K的转化也存在一定的促进作用。由于神木煤中可溶性Mg、Ca的含量分数较大,因此Mg、Ca在全氧燃烧过程中的释放率也较高。温度低于600℃时由于水溶性的醋酸钙会受热分解为酸溶性的碳酸钙,使得酸溶性Ca的含量分数有所增加。800℃时由于不溶性Mg在被自由基置换而转化为可释放形式镁的过程中会生成水溶性的镁,使得其含量分数略有增加,其它类型的Mg、Ca的含量分数随温度的升高呈下降趋势直至趋于稳定。而SO2和H2O的存在对Mg、Ca的影响与Na、K是一样的只是影响相对较弱。外加Na对AAEM的释放均存在一定的促进作用。在600~800oC之间影响明显,且影响随温度升高而加大。外加NaCl的煤样中,由于NaCl相对于NaAc更倾向于直接释放,且NaCl的存在有利于硅铝酸钾的释放,从而导致该煤样中Na、K的释放率增大;Mg、Ca的释放相较于原煤也有所增加,但较Na、K的增加程度小。外加NaAc煤样对Mg、Ca释放的促进作用要比NaCl明显。模拟化合物研究结果表明部分NaCl、NaAc在实验条件下可与SiO2、Al2O3反应生成稳定的硅酸盐或硅铝酸盐滞留于煤焦中,且NaAc的滞留量相对更大。结果证实了不同赋存状态AAEM之间转换反应的存在。