针对新疆地区高钠煤与富铁煤掺混燃烧中发生的严重结渣难题,本文采用沉降炉探究Ca3(PO4)2在降低高钠-富铁混煤结渣倾向方面的潜力,并结合多种表征方法对探针收集的渣样的成分、矿物相和形貌进行了详细分析.结果表明:添加3％Ca3(PO4)2即可显著提升准东混煤的灰熔点,软化温度提升幅度高达200℃,变形温度提升150℃;对于高钠与富铁质量比为40:60的原混煤,炉内1200℃位置非冷却探针表面黏附的灰渣呈熔融状,其致渣组分主要为Fe2O3和含Si-Al-Ca矿物相的低温共熔体系;添加Ca3(PO4)2后,1200℃区域探针表面黏附的灰渣基本呈颗粒状,熔融度降低,而在1000℃区域探针表面收集的灰样变为松散状且易于吹除;掺混3％Ca3(PO4)2后黏附灰渣的熔融度降低的主要原因为Ca3(PO4)2能结合含Na、Ca组分生成高熔点的Ca5(PO4)2SiO4和Na3Ca6(PO4)5,有效固留气态含钠组分,减少含碱金属/碱土金属组分的冷凝以及它们同含Si、Al矿物相结合发生低温共熔反应的可能性,该添加剂在减小高钠-富铁混煤结渣倾向方面具有较好的效果.
Ca3(PO4)2 准东煤 结渣 灰 高钠-富铁混煤