准东煤中钠含量高,燃用时锅炉会出现严重结渣问题.通过向准东煤为原料制取的超纯煤中添加灰的模型化合物,得到合成煤.并在此基础上利用热重-差示扫描量热分析法(TG/DTG/DSC)、X射线衍射仪(XRD)和灰熔融温度测定分析手段,研究Na2O含量对煤燃烧特性和灰熔融性的影响.结果表明:钠主要影响合成煤的着火温度(Ti)与焦炭燃烧阶段,钠含量增加使Ti升高,并且Na2O在灰中质量分数由5％升高至8％后,钠含量增加使焦炭燃烧速率先减小后加快,并能够改善煤粉燃尽特性.钠能够降低灰熔融温度,并在Na2O质量分数高于5％后,温度下降更加明显.在三元相图中钠对莫来石的助熔作用是造成灰熔融温度降低的重要原因.XRD分析表明Na2O含量增加,充当骨架作用的石英在钠的助熔作用下与难熔矿物硅钙石、MgO等生成低熔点长石类矿物,这类矿物在高温下有助熔作用,能够降低灰熔融温度.同时还生成助熔性含钠矿物霞石,加剧了灰熔融.
合成煤 灰熔融 煤燃烧 形态学 相平衡