蛭石對準東煤灰物相演變及灰熔點的影響

王 萌，周上坤，熊小鶴，譚厚章，彭江華，李 鵬，張小軍

(1.西安交通大學熱流科學與工程教育部重點實驗室，西安 710049；2.新特能源股份有限公司，烏魯木齊83000)

新疆準東地區(qū)的煤田是我國目前已探明的最大儲量的煤田，預測總量達到2.19 萬億噸，其中可開采儲量達3 900 億噸[1]，是我國未來重點開發(fā)的能源基地之一.但與此同時，燃用準東煤引起的嚴重的結(jié)渣和沾污問題也成為了準東煤大規(guī)模應用的阻礙[2-3].研究表明，通過摻燒少量的添加劑來改善其灰熔融特性和結(jié)渣特性成為提高準東煤摻燒比例的可行性方案之一[4].大量研究表明，硅鋁型添加劑如高嶺土，在添加比例達到6%以上時，可通過形成高熔點的硅鋁酸鹽有效提高灰熔點，且對于堿金屬的釋放可形成一定的捕集效果，從而起到較好的防結(jié)渣效果.但是高嶺土添加比例為3%～6%時，未能有效改善灰熔點特性[5-7]，而且實驗室建議的摻混比例在實際運行中可能會由于摻混不均導致局部受熱面結(jié)渣趨勢較嚴重，因此在摻燒準東煤機組實際運行中高嶺土摻混比例高達10%[8].

蛭石是一種片層狀的含水鎂鋁硅酸鹽礦物，層間含有水分子和可交換陽離子Al、Mg 等，具有優(yōu)良的陽離子交換、吸附和熱膨脹性能[9]，近年來也被嘗試摻混在準東煤中，以其良好的熱膨脹特性及一定的陽離子吸附性質(zhì)來緩解結(jié)渣.高姍姍等[10]發(fā)現(xiàn)準東煤添加蛭石后的低溫灰在1 130 ℃之前都具有很好的膨脹特性.Yao 等[11]在沉降爐內(nèi)燃用高鈉鈣型準……