浅谈煤灰熔融性(知识产权归于作者所有,非上传者)

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煤灰熔融性(一)

煤灰熔融性(一)
煤灰熔融性(一)
定义
煤灰熔融性:煤中矿物质在高温下的熔融性能。 常用的测定方法是将煤灰与糊精混合,做成灰锥,
在高温炉弱还原气氛中加热,分别测定灰熔融性 变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。一 般用软化温度作为煤灰熔融性的主要指标:小于 或等于1100℃为易熔灰分,大于1100~1250℃为 低熔灰分,大于1250~1500℃为高熔灰分,大于 1500℃为难熔灰分
煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并
没有一个固定的溶点,而仅有一个熔化温度的范 围。开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物 质熔点为低。这些组分在一定温度下还会形成一 种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤 灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的 成及其熔化温度。煤灰的熔融性和煤灰的利用取 决于煤灰的组成。煤灰成分十分复杂,主要有: SiO2,A12O3,Fe2O3,CaO,MgO,SO3
获得方法:通气法及封碳法(炉内封入碳
物质)
氧化性气氛:炉内不放任何含碳物质,并
使空气自由流通
谢谢
基本概念
四个特征温度 变形温度 DT 灰锥尖端或棱开始变园或弯
曲时的温度 软化温度 ST 灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰 锥变成球形时的温度 半球温度 HT 灰锥形变至似半球形,即高约 等于底长的一半时的温度 流动温度 FT 灰锥融化展开高度在1.5mm以 下的薄层时的温度
基本概念
检测仪器
பைடு நூலகம்
高温炉 能加热到1500℃以上 有足够的恒温带 能按规定的程序加热 炉内气氛可控制为弱还原性和氧化性 能在试验过程中观察试样形态变化
常用管式硅碳管高温炉
检测气氛
弱还原气氛定义:含有50±10%(体积比)的

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰熔融性是指一定量的煤灰在一定温度下熔化的能力。

它是评价煤质的一项重要指标之一,因为它直接关系到煤的利用价值和燃烧过程中产生的废气、废渣的特性。

对于煤的应用领域,如发电、铁路、冶金等,测定煤灰熔融性可以从多个方面影响其使用效果。

首先,煤灰熔融性对燃烧过程中产生的废气的影响尤为重要。

煤中含有的各种元素在燃烧时会产生气体或者颗粒物,并且这些物质的比例和性质与煤的成分有关。

如果煤中的某些元素在燃烧过程中无法完全燃烧,会发生部分氧化或者分解反应,最终产生大量的有害气体,例如二氧化碳、硫化物、氧化物等。

此时,煤灰熔融性过高或过低都会加剧这种现象,进而增加环境的污染和健康的损害。

所以,减少燃烧过程中有害气体的生成是保障环境和健康的必要手段。

测定煤灰熔融性可以帮助煤的使用者选择更加适合的燃烧条件,从而减少有害气体的产生,保护环境和健康。

其次,煤灰熔融性还会对产生的废渣的性质产生影响。

烧煤时,生成的煤灰会在炉膛内逐渐积累,如果煤灰的熔融性太高,就会导致煤灰在炉内结块或者凝固成大块,降低炉子的效率,甚至会在废渣中形成一些酸性物质,对设备的损耗更大。

同时,过高的煤灰熔融性也会导致废渣的含水量降低,给处置废渣带来困难。

也就是说,测定煤灰熔融性可以帮助用户选择不同的设备、燃烧条件和处理方法,从而有效地减少废渣的产生和处理难度。

最后,煤灰熔融性的大小还会对煤的利用价值产生影响。

在某些领域,如冶金和耐火材料等,需要使用煤中的部分矿物质进行合成或者改性,而这些矿物质通常都集中在煤灰中。

如果煤灰的熔融性太高或太低,不仅会影响是否能有效地提取这些矿物质,还会影响合成或改性所需的温度和条件。

这也就意味着测定煤灰熔融性是保证煤的利用宽度和效率的一项重要工作。

总之,测定煤灰熔融性是一项对于维护环境、健康、设备、废渣处理和煤的利用价值等多个方面都有着重要意义的任务。

煤灰熔融性的影响因素主要包括煤的成分、燃烧过程中的温度和压力、反应性物质的存在和化学作用等等。

6煤灰熔融性的测定

6煤灰熔融性的测定

煤灰熔融性的测定(1)实验目的1. 掌握煤灰熔融性的测定原理及操作方法;2. 掌握煤灰熔融的特征温度判断方法。

(2)实验意义煤灰熔融性习惯上称为煤灰熔点。

煤灰熔融性是动力用煤的重要指标之一。

煤燃烧后产生的灰分,在高温下的熔融性是锅炉用煤的重要特性。

对于煤粉燃烧固态排渣的锅炉,它是判断炉膛结渣可能性的依据之一。

为了减少结渣的危险,煤粉炉要求燃烧灰熔点较高的煤。

对于层燃锅炉燃用灰熔点较低的煤可形成适当的融渣,起保护炉排的作用。

对于液态排渣煤粉炉,较低的灰熔温度有利于排渣。

(3)实验原理本实验采用角锥法测定煤灰熔融性。

将煤灰制成一定形状和尺寸的三角锥体,放在其他介质中,以一定的升温速度加热,观察并记录其四个特征温度。

图1 灰锥熔融特征示意图1.变形温度(DT )灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度。

2.软化温度(ST )灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时温度。

3.半球温度(HT )灰锥形变近似半球形,即高约等于底长的一半时的温度。

4.流动温度(FT )灰锥完全熔化或展开成高度1.5 mm以下的薄层时的温度。

煤灰的熔融性主要取决于它们的化学组成。

由于煤灰中总含有一定量的铁,铁在不同的气体介质中将以不同的形态存在,在氧化性气体介质中以三价铁(Fe2O3)形态存在;在弱还原性气体介质中,它将转变成二价铁(FeO);而在强还原性气体介质中,它将转变成为金属铁(Fe)。

三者的熔点以FeO为最低(1420 °C),Fe2O3为最高(1560 °C),Fe居中(1535 °C)。

此外,FeO能与煤灰中的SiO2生成熔点更低的硅酸盐,所以煤灰在弱还原性气体介质中熔点最低。

在工业锅炉和气化炉中,成渣部位的气体介质大都呈弱还原性,因此煤灰熔融性的例常测定就在模拟工业条件的弱还原性气氛中进行。

根据要求也可在强还原性气氛和氧化性气氛中进行。

本实验出于操作上的考虑,在氧化性气氛下进行灰熔融性测定。

(4)实验仪器和试剂1. 微机灰熔点测定仪:该仪器由灰熔点测定仪和计算机两部分组成。

浅析煤灰熔融性的测定及其影响因素

浅析煤灰熔融性的测定及其影响因素

浅析煤灰熔融性的测定及其影响因素摘要:分析和探讨了煤灰熔融性的测定方法要点以及煤灰制备、灰锥制作、温度控制、试验气氛的控制和检查验证等各个可能影响煤灰熔融性温度测定的因素,总结了测定过程中的注意点和难点并提出了相应的措施,以起到对实际工作的指导作用。

关键词:煤灰熔融性弱还原性气氛煤灰成分影响因素一、引言煤灰熔融性(俗称灰熔点)的测定是气化煤和动力煤特性的最重要组成部分之一,是直接关系到炉子是否结渣及其严重程度,对炉子的安全、经济运行关系极大,一般用四种温度表示:变形温℃(DT)、软化温℃(ST)、半球温℃(HT)和流动温℃(FT)。

上海焦化有限公司TEXACO炉多年来用的气化煤主要是神府煤,随着公司2007年1#工程的顺利开车,气化煤的用量翻了一倍以上,由于煤炭市场紧张,公司为了不断拓展新的煤炭市场以及将本增效开展了多煤种试烧、替代工作,几年来在神府煤的基础上试验了神东煤、神宁1#、伊泰3#、印尼煤、外购1#、2#,神混1#、伊泰4#、韩家湾及准东煤等多种气化煤,有多种新煤种在试验成功的基础上投入到了正常的生产,不仅拓宽了煤炭的采购市场,更是降低了原料成本,随着煤种的多样化,公司在来煤的验收中也碰到了一些的问题,尤其是气化煤特性关键指标煤灰熔融性测定中碰到了问题,2010年上半年起我公司对某气化煤验收指标中灰熔融性温度FT的测定值与供应商报告存在一定的差异(我公司偏高80~100℃),由于国标规定该项目的再现性为80℃,起初并未引起我司的重视,但是由于遇到了临界点的判定(合格与否),导致供需双方存在异议,为此2010.10.18日,供应方及其委托商检的技术人员来我司进行了技术交流,通过试验现场查看,对我方的技术方法、仪器设备及人员操作等均无异议,原因不明。

为了更好的弄清差异的原因,我司2010.10.27日安排了2名技术人员前往供方商检机构进行交流,并从煤灰制备、灰锥制作、温度控制、实验气氛的选择和控制及人的习惯性操作等可能产生影响灰熔融性温度准确性的各个因素进行一一排查,在此基础上于通过大量试验,最终解决了该问题。

煤灰的熔融性

煤灰的熔融性

煤灰的熔融性---灰熔点如前所述,煤灰是来自与煤中的矿物质。

这些矿物质经过高温灼烧,变为金属或非金属的氧化物及盐类。

煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO,占95%。

还有少量的K2O、Na2O、SO3、P2O5等根据煤灰的成分,大致可以推测原煤的矿物组成及灰熔点高低。

Fe2O3高,含黄铁矿高,氧化钙高,则煤中矿物质以碳酸盐为主。

Al2O3含量高,灰熔点高。

而CaO、MgO、Fe2O3含量高,灰熔点低。

钾、钠、钙含量高,会对金属造成腐蚀。

8.1 灰熔点:煤灰的熔融性是煤灰在高温下,在一定气体介质中,达到熔融状态下的温度,习惯上称作灰熔点。

因为煤灰是一种多组分的混合物,没有固定的熔点,只有一个熔融的温度范围。

随着温度的升高,煤的试样从局部熔融到全部熔融伴随着一定特征的物理状态----变形、软化、半球、流动。

相应的温度分别称为变形温度DT—T1、软化温度ST—T2、半球温度HT、流动温度FT—T3。

在锅炉设计中,大多采用软化温度作为灰分熔点,鲁奇炉则在DT与ST之间操作。

气流床则烧到流动温度以上。

8.2 影响灰熔点的因素:主要有两个。

一个是煤灰的组成。

如前所述,Al2O3含量高,灰熔点高,当Al2O3大于40%时,一般ST在1500℃以上。

Fe2O3含量高,灰熔点低。

但CaO大于30%时,CaO含量高反而提高灰熔点。

根据煤灰含量利用公式也可算出灰熔点。

但要注意,算出的是FT—T3。

另一个影响灰熔点的因素是试验时的气体介质。

由于Fe2+和Fe3+的对灰熔点的影响,对于含铁较高的煤样来说,测定时的气体气氛有影响。

通常在弱还原气氛中测定。

当煤用来烧锅炉时,在氧化气氛中测定,用来做气化时,则在还原气氛中进行。

不同的气氛测出的灰熔点是不一样的。

煤灰熔融性的研究

煤灰熔融性的研究

煤灰熔融性的研究煤灰熔融性是评价工业用煤的重要指标之一,主要用于锅炉和气化炉的设计、选型,并指导实际操作。

一般认为,煤灰的变形温度与气化炉及锅炉轻微结渣和其受热面轻微积灰的温度相对应;软化温度与气化炉及锅炉内大量结渣和大量积灰的温度相对应;而流动温度则与炉中灰渣呈液态流动或从受热面滴下和在炉栅上严重结渣的温度相对应。

在4个特征温度中,软化温度应用较广,一般都是根据转化温度来选择合适的燃烧或气化设备,或根据燃烧和气化设备类型来选择合适原料煤。

综述1研究的意义煤灰熔融性是煤灰在高温下达到熔融状态的温度, 习惯上称作灰熔点。

由于煤灰是1个多组分的混合物, 没有1个固定的熔点, 而只有一个熔融的温度范围。

因此,它不是用1个温度点所能表示,而一般用4个温度( 变形温度DT、软化温度ST、半球温度HT、流动温度FT)才能比较确切地表示。

煤灰软化温度是衡量动力用煤的一个重要煤质特性指标, 对煤灰软化温度已有较多的研究, 譬如,有些文献探讨了煤灰成份和煤灰软化温度关系, 并提出了一些提高或降低煤灰软化温度的方法。

气流床煤气化技术要求液态排渣。

为了保证气化炉内渣的流动性及顺利排渣,一般要求气化炉操作温度高于煤灰的流动温度。

影响煤灰的熔融温度的因素很多,研究表明,它不仅与煤灰的化学组成、煤灰的矿物形态有关,还与相平衡性质、气氛条件等因素有关。

煤灰是一种极为复杂的无机混合物,其熔融温度与煤灰化学组成有一定的关系。

长期以来,国内外学者作了大量研究工作,提出了几种根据煤灰化学组成预测煤灰熔融温度的方法。

一般认为,煤中碱金属矿物质特别是含Ca和Fe等矿物质对煤灰的熔融特性影响较大,其中CaO、Fe2O3和Al2O3对煤灰熔点影响的研究较多。

姚星一等主要考虑灰组成的影响,直接回归灰熔融性温度的流动温度(FT)与灰分。

SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O含量的关系,结合灰组成根据其提供的双温度坐标图解,定量算出ST和FT。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰熔融性是指煤灰在高温条件下熔化的倾向和温度范围。

测定煤灰熔融性对煤燃烧技术和环境保护具有重要意义,并且受到多种因素的影响。

本文将从煤灰熔融性的意义以及影响因素进行详细阐述。

一、测定煤灰熔融性的意义1. 了解煤灰在高温条件下的熔化温度和倾向,对煤燃烧技术具有重要意义。

燃料的燃烧过程中,煤灰在锅炉内会产生熔融现象,形成渣滓。

如果煤灰的熔融温度过高,会导致炉渣粘结在炉膛壁面,影响燃烧设备的正常运行。

煤灰的熔融温度与炉膛内温度直接相关,了解煤灰的熔融性能,有助于合理控制炉膛内温度,减少炉渣对设备的侵蚀。

2. 通过测定煤灰熔融性能,可以评估煤的燃烧特性。

不同煤种的煤灰熔融性能存在差异,通过研究不同煤种的煤灰熔融性能,可以为选择燃烧设备和优化燃烧工艺提供参考依据。

对于高熔点的煤灰,可以采用降低燃烧温度、增加炉膛出口气体的过冷度等措施来减少炉渣的产生。

3. 煤灰的成分和熔融性能与环境污染有关。

煤灰中的一些有害元素如砷、镉等在高温条件下易与熔融渣结合形成气、溶体及固相矿物,进而影响煤灰的处理方式和对环境的影响。

了解煤灰的熔融性能,可以为煤灰的资源化利用和环境保护提供科学依据。

二、影响煤灰熔融性的因素1. 煤种的性质。

不同种类的煤灰熔融性能存在差异,比如褐煤的熔融性能一般较差,石煤的熔融性能较好。

主要是由于不同的煤种在形成过程中受到地质条件、压力温度等因素的影响,导致其煤灰成分和物相的差异。

2. 煤中矿物组分的含量。

矿物组分是直接影响煤灰熔融性的因素之一。

硅酸盐矿物在煤灰中的含量越高,煤灰的熔融性能越好;反之,铁铝矿物的含量越高,煤灰的熔融性能越差。

3. 煤的燃烧温度和氧化条件。

煤的燃烧温度对煤灰的熔融性能有明显影响,一般情况下,煤的燃烧温度越高,煤灰的熔融温度越高,熔融性能越差。

氧化条件也会影响煤灰的熔融性能,充足的氧化条件有助于降低煤灰的熔融性能。

4. 煤灰中的碱性成分含量。

浅谈煤灰熔融性(煤灰熔点)(

浅谈煤灰熔融性(煤灰熔点)(

浅谈煤灰熔融性(煤灰熔点)(1.煤灰熔融性(煤的灰熔点)-- 煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性,煤的灰熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。

由于煤灰不是一个纯净物,它没有严格意义的熔点,衡量其熔融过程的温度变化,通常用三个特征温度:即变形温度(DT),软化温度(ST)、流动温度(FT)。

这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少,液相渐多的三点,在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。

因此煤灰熔融性和煤灰粘度是动力用煤的重重要指标,煤灰熔融性习惯上称作煤灰熔点,但严格来讲,这是不确切的。

因为煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的溶点,而仅有一个熔化温度的范围。

开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低。

这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度。

煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成。

煤灰成分十分复杂,主要有:SiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO3等,如下表所示:我国煤灰成分的分析灰分成分含量(%)SiO2 15-60Al2O3 15-40Fe2O3 1-35CaO 1-20MgO 1-5K20+Na20 1-5煤灰成分及其含量与层聚积环境有关。

我国很多煤层的矿物质以粘土为主,煤灰成分则为SiO2,Al2O3为主,两者总和一般可达50─80%。

在滨海沼泽中形成的煤层,如华北晚石纪煤层黄铁矿含量高,煤灰中Fe2O3及SO3含量亦较高;在内陆湖盆地中形成的某些第三纪褐煤的煤灰中CaO含量较高。

大量试验资料表明,SiO2含量在45─60%时,煤质灰熔点随SiO2含量增加而降低;SiO2在其含量〈45%或〉60%时,与灰熔点的关系不够明显。

Al2O3在煤灰中始终起增高灰熔点的作用。

煤灰中Al2O3的含量超过期30%时,灰熔点1500灰成分中Fe2O3,CaO,MaO均为较易熔组分,这些组分含量越高,煤炭灰熔点就越低。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素1. 引言1.1 煤灰熔融性的定义煤灰熔融性是指煤灰在高温下熔化的性质。

煤在燃烧时会产生大量的煤灰,而煤灰的熔融性则决定了煤灰在燃烧过程中的行为。

煤灰的熔融性可以通过测定煤灰的软化温度来反映,即在一定条件下,煤灰开始软化并熔化的温度。

煤灰熔融性的好坏直接影响着煤电厂的烟气净化装置的运行效果,同时也会对锅炉和除渣器等设备的正常运行产生影响。

煤灰熔融性的差异会导致燃烧系统渣堆的形成,影响燃烧效率,同时也会对环境造成一定的污染。

煤灰熔融性的研究具有重要意义,可以为煤电厂提供科学依据,优化燃烧过程,提高能源利用效率,减少环境污染。

通过深入研究煤灰熔融性,可以为煤电厂的节能减排工作提供技术支持和指导。

1.2 煤灰熔融性的重要性煤灰熔融性是指煤灰在高温条件下熔化的特性,是煤燃烧过程中重要的燃烧特性之一。

煤灰熔融性的重要性主要体现在以下几个方面:1. 影响燃烧效率:煤灰在燃烧过程中的熔融特性直接影响燃烧过程中的煤灰融合温度和煤灰在锅炉内的分布情况。

煤灰熔融性好的煤可以有效降低燃烧过程中的温度和烟气中的固体颗粒物含量,提高燃烧效率。

2. 影响烟气处理:煤灰熔融性对烟气处理设备的运行稳定性和除尘效率有重要影响。

良好的煤灰熔融性可以减少烟气中的气溶胶含量,降低烟气对环境的污染程度,延长烟气处理设备的使用寿命。

3. 影响环境污染:燃煤烟气中的颗粒物和有害物质主要来自煤灰。

煤灰熔融性差会导致煤灰在燃烧过程中难以固化,易溢出炉外,造成大气污染,影响环境质量。

煤灰熔融性的研究和分析对指导煤燃烧过程、优化燃烧工艺、减少环境污染具有重要意义。

深入了解煤灰熔融性的影响因素以及如何优化煤灰熔融性,对于促进清洁能源的发展和环保工作具有重要意义。

2. 正文2.1 影响煤灰熔融性的因素1. 煤的成分:煤的不同成分会对煤灰熔融性产生影响,特别是灰分和挥发分的含量。

灰分的增加会使煤灰的熔点降低,而挥发分的增加会促使煤灰更快地熔化。

煤灰熔融性那些事儿

煤灰熔融性那些事儿

煤灰熔融性那些事儿煤灰熔融性的测定过程不正经的讲,就是烧灰→和泥做锥→放炉子里烧。

因此,想要做好煤灰熔融性,首先您得烧得一手好灰,活得一手好泥,然后嘛,交给炉子烧去呗!正经的讲呢,煤灰熔融性就是在规定条件下得到的随加热温度而变的煤灰变形、软化、半球和流动特征的物理状态。

煤灰是一种由硅、铝、铁、钙和镁等多种元素的氧化物及它们之间的化合物构成的复杂混合物,它没有固定的熔点,当其加热到一定温度时就开始局部熔化,然后随着温度升高,熔化部分增加,到某一温度时全部熔化。

这种逐渐熔化作用,使煤灰试样产生变形、软化、半球和流动等特征物理状态。

人们就以这四种状态相应的温度来表征煤灰的熔融性。

测定煤灰熔融性有啥用呢?煤灰熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一,是动力用煤的一个重要的质量指标。

反应煤中矿物质在锅炉中的动态,根据它可以预测锅炉中的结渣和沾污作用。

煤灰熔融性是指导锅炉设计和运行的一个重要参数。

可为不同锅炉燃烧方式选择燃煤。

不同锅炉的燃烧方式和排渣方式对煤灰的熔融性温度有不同的要求。

固态排渣煤粉锅炉要求灰熔融性温度高些,以防炉膛结渣;液态排渣锅炉则要求煤灰熔融性温度越低越好,其FT的最高值也不宜超过1250度,以免排渣困难。

好吧,我懂了,接下来。

首先,测定煤灰熔融性需要准备以下试剂和材料:①糊精,化学纯,配成100g/L溶液。

②高碳物质,灰分低于15%,粒度小于Imm的石墨、无烟煤或其他高碳物质。

③标准灰,在例常测定中以它作为参比物来检定试验气氛性质,标准灰可外购。

④刚玉舟,耐热1500℃以上,能盛足够量的高碳物质。

⑤灰锥托板,在1500℃下不变形,不与灰锥作用,不吸收灰样。

灰锥托板可购置。

或按国家标准(GB/T 219)规定的方法制作灰锥托板。

当然,你还得准备要测定的煤和炉子,不然你玩啥呢?东西准备好了,请开始你的表演。

煤灰熔融性温度测定的气氛一般有两种:弱还原性气氛、氧化性气氛。

常用的气氛是弱还原性气氛。

探究煤灰熔融性对锅炉运行的影响及对策

探究煤灰熔融性对锅炉运行的影响及对策

探究煤灰熔融性对锅炉运行的影响及对策发布时间:2023-04-21T01:09:06.412Z 来源:《中国电业与能源》2023年1期1月作者:冯波涛[导读] 在当前的煤燃烧相关工业中煤灰熔融性作为重要的影响因素,冯波涛国能粤电台山发电有限公司 529228摘要:在当前的煤燃烧相关工业中煤灰熔融性作为重要的影响因素,可作为参考标准来辅助锅炉的运行管理,为了保证锅炉运行效果,应对熔融性进行明确,提出有效的建议。

通过对煤灰熔融性的含义的阐述,明确煤灰熔融性在生产领域中的作用,结合实际案例分析锅炉结焦带来的影响,提出预防锅炉结焦问题的有效措施,可为锅炉的运行带来保障。

关键词:煤灰熔融性;锅炉;影响引言煤灰作为一种由多种元素的氧化物及化合物形成的混合物,在加热中达到一定温度会局部熔化,煤灰熔化部分增加,之后全部熔化,使煤灰出现软化及变形等特点,能够表现出煤灰的熔融性。

根据熔融性可判断煤的质量情况,为锅炉的设计提供相应的依据,结合熔融温度能够明确锅炉中煤的矿物质的动态,分析是否会产生结渣问题。

因此,应对煤灰的熔融性进行分析,避免其对锅炉的运行带来影响,采取有效措施预防。

1煤灰熔融性的含义煤灰熔融性是在规定的条件下随着温度升高煤灰产生变形、软化、半球及流动特征的物理状态,在煤灰中包含了硅、铝、铁及钙等多种元素的氧化物,同时还有元素之间形成的化合物,没有固定的熔点,在进行加热后到达一定温度会产生局部熔化的情况。

在温度升高的情况下,熔化部分会逐渐增加,之后全部熔化,在该过程中煤灰自身会出现变化,产生变形、软化、半球及流动的特点。

因此,可根据其物理变化特点来表征煤灰的熔融性,根据对应的状态下的温度能够为熔融性的分析提供相应的参考依据。

2煤灰熔融性在生产领域中的作用煤灰熔融性作为动力用煤及气化用煤中的重要参考指标,煤灰熔融温度能够反映煤中矿物质在锅炉的运动情况,结合该情况可判断锅炉结渣及沾污的情况。

在对锅炉进行设计时需要结合熔融性进行分析,通常煤灰的变形温度与锅炉轻微结渣、吸热表面轻微积灰的温度之间相互对应,软化温度与大量结渣及结灰的温度之间相互对应,流动温度与锅炉灰渣液态流动或燃烧床炉栅结渣的温度之间存在联系。

浅谈煤灰灰熔融测定结果的影响因素

浅谈煤灰灰熔融测定结果的影响因素

浅谈煤灰灰熔融测定结果的影响因素摘要:文章分析和探讨了影响煤灰熔融性测定结果准确度的几个关键因素,并提出提高检测结果准确性的应注意事项。

作为煤炭的重要性能指标之一,煤灰熔融性同样也是产品质量的衡量标准之一;立足于煤灰熔融性的测定现状,对煤灰熔融性的测定过程进行了探讨,并在最后对煤灰熔融性的影响因素进行了解析,希望可以有效提升煤灰熔融性的测定水平,提升测定的精度与真实性。

关键词:实验气氛,升温速度,制备,灰锥托板,煤灰,主观因素引言煤灰的熔融性是表征煤中矿物质在锅炉燃烧时不同物理状态,是动力用煤的重要指标。

它可为设计锅炉炉膛出口烟温和锅炉安全运行提供依据;电力用煤中,煤灰熔融性的好坏直接关系到锅炉是否结渣。

因为容易结渣的煤灰将给锅炉燃烧带来困难,影响正常运行。

因此,可利用煤灰的熔融温度对燃煤在锅炉中的结渣情况进行预判;在锅炉的实际运行过程中发现,不同燃烧方式和排渣方式的锅炉对煤灰的熔融性要求也不同,可利用煤灰熔融温度为不同锅炉选择燃煤。

如电力用煤,要选择灰熔融温度高于1350℃的煤,且越高越好。

一定化学组成的煤灰,其熔融性测定结果受多方面因素影响。

在此,有必要针对几个关键影响因素进行分析,以获得准确可靠的实验数据。

煤灰熔融性测定的意义测定煤灰熔融性对火力发电具有重要的意义。

首先,选择不同煤质的煤炭进行生产时,其熔融性不同会带来不同的熔渣类型与数量,那么在处理结焦时就需要根据不同的类型进行处理,否则就会导致设备的损耗带来经济方面的损失;其次,熔融性的测定十分复杂,这是由于物质成分所决定的,不同类型的煤炭的氧化物、中间化合物的类型众多,实际测试起来难度很大,所以一般通过直接测试熔融性的方式对其进行表征;最后,煤灰熔融性的测定是对煤炭的软化、半球化以及流动特征进行测定的环节,所以这些形态的转换能力也是衡量产品质量的重要依据。

1实验气氛性质的影响实验气氛性质对煤灰熔融性温度的影响最为明显,尤其是铁含量大的煤灰。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素一、测定煤灰熔融性的意义1. 评价煤灰融化特性煤灰熔融性是指煤灰在一定条件下融化的性能。

通过测定煤灰的熔融性,可以了解煤灰在燃烧过程中的融化特性,包括煤灰的软化温度、熔化温度、流动温度等参数,这些参数反映了煤灰的熔融特性和融化行为。

了解煤灰的熔融特性,有助于评价煤炭的燃烧特性和燃烧设备的性能。

2. 指导燃烧工艺优化煤灰在燃烧过程中的熔融行为会影响燃烧设备的稳定运行。

对于煤灰熔融性的深入了解,可以指导燃烧工艺的优化设计,减少煤灰在燃烧过程中对于燃烧设备以及环境的不利影响。

3. 促进煤灰综合利用煤灰作为煤炭的副产品,煤灰中含有大量的无机物质,具有一定的资源价值。

通过研究煤灰的熔融性,可以了解煤灰在高温下的行为,促进煤灰的综合利用,包括水泥生产、建筑材料、陶瓷制品、道路铺设等领域。

二、影响煤灰熔融性的因素煤质的不同对煤灰的熔融性有很大影响。

煤质的氧、硫、灰、水分等含量不同,导致煤灰中的无机物质组成和结构不同,进而影响煤灰的熔融性。

一般来说,高灰分、高硫分的煤炭燃烧后生成的煤灰熔融性较差。

2. 燃烧条件燃烧温度、燃烧速率等燃烧条件对煤灰的熔融性有很大影响。

燃烧温度的升高会促进煤灰的熔融,燃烧速率的提高也会使煤灰的熔融性发生变化。

煤炭的燃烧方式(如固定床燃烧、流化床燃烧、煤粉燃烧等)对煤灰的熔融性也有一定影响。

3. 燃料混燃在现实工业生产中,多种燃料的混燃现象普遍存在。

燃料混燃会改变燃烧过程中的条件,进而影响煤灰的生成和熔融性。

在煤炭与生物质混燃的情况下,燃烧生成的煤灰中富含碱金属,其熔融性会发生明显变化。

4. 燃烧设备不同的燃烧设备在燃烧过程中会产生不同的炉温和燃烧条件,这些因素对煤灰熔融性也会有较大影响。

炉膛温度和氧气浓度的变化会影响煤灰的熔融特性。

5. 煤灰中无机物组成煤灰中的无机物质组成对煤灰的熔融性有着直接的影响。

煤灰中富含硅酸盐、氧化铝等物质会提高煤灰的软化温度和熔化温度,而富含碱金属的煤灰则会降低煤灰的软化温度和熔化温度。

浅谈煤灰熔融性测定的几点建议

浅谈煤灰熔融性测定的几点建议

浅谈煤灰熔融性测定的几点建议发布时间:2021-11-03T06:51:49.333Z 来源:《基层建设》2021年第21期作者:康晶武倬如[导读] 摘要:灰熔融性测定是近年来在我国发展较快的煤质分析测定项目。

国能鄂尔多斯市神东检测有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 017209摘要:灰熔融性测定是近年来在我国发展较快的煤质分析测定项目。

煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的一个重要质量指标,由于它直接关系到锅炉设计和安全运行,因此是指导锅炉设计和运行的一个重要参数。

在测定煤灰熔融温度过程中,从煤样的灰化、灰样的研磨、灰锥的制作到试验气氛的调整、相关材料的选择及人为因素等都能影响其测定结果的准确度。

关键词:煤灰熔融温度;弱还原性气氛;煤灰成分;准确度;灰锥。

一、煤灰熔融性的定义及其测定意义(一)煤灰熔融性的定义煤灰熔融性是指煤灰在规定条件下产生的随加热温度变化而变化的变形、软化和流动的物理状态,一般用四种温度来表示,即:变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)和流动温度(FT)。

(二)煤灰熔融性的测定意义煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的一个重要的质量指标。

煤灰的熔融温度可反应出煤中矿物质在锅炉中的动态,根据它可以预测锅炉中的结渣和沾污情况。

因此,煤灰熔融性是指导锅炉设计和运行的一个重要参数。

一般来说,煤灰的变形温度与锅炉轻微结渣及其吸热表面轻微积灰的温度相对应;软化温度与锅炉大量结渣和大量积灰的温度相对应;而流动温度则与锅炉中灰渣呈液态流动或从吸热表面滴下和燃料床栅上严重结渣的温度相关联。

在四个特征温度中,软化温度用途较广,一般都是根据它来选择合适的燃烧和气化设备,或根据燃烧和气化设备类型来选择具有合适软化温度的原料的煤。

所以,测定煤灰熔融性具有十分重要的意义。

二、灰熔融性测定过程中应注意的一些问题(一)调准试验气氛。

不同的气氛,煤灰的熔融温度也不同,这是因为煤灰中含有的铁在不同气氛中将以不同的价态出现,在氧化性介质中它转变成三价铁(Fe2O3);在弱还原性介质中,它将转变成二价铁(FeO);在强还原性介质中则将转变成金属铁(Fe)。

浅谈煤灰熔融性测定影响因素

浅谈煤灰熔融性测定影响因素

2020.16科学技术创新(转下页)浅谈煤灰熔融性测定影响因素苏会粉吴亚奎(黔希煤化工投资有限责任公司分析化验中心,贵州毕节551500)航天炉炉体一般煤灰流动温度指标控制在1250-1450℃左右,当灰熔点流动温度低于1250℃时,燃烧后灰渣流动性太强,炉膛壁不容易挂渣,易造成装置不安全运行;当灰熔点流动温度高于1450℃时,燃烧后灰渣流动性太差,造成排渣困难,同时会导致气化装置氧耗增加,因此把灰熔点温度控制在指标范围内,才能维持装置长周期并达到满负荷安全运行。

但在实际采购过程中把煤质灰熔点控制在1250-1450℃左右,缩小了供销公司煤炭采购范围,容易造成原料煤紧缺,没有合适的煤可用。

为了避免此现象,除了了解煤质本身性质外,通过人为方式对不同性质煤样进行配煤使用,或对高灰熔点煤样进行添加助溶剂,以达到最佳使用温度。

1煤质本身性质影响灰熔点煤样经810℃马弗炉燃烧碳化后,煤中矿物质变成了人们所说的灰分,而灰分的组成决定其灰熔融性温度的高低。

灰分组分中,分为酸性物质、碱性物质以及中性物质,酸性物质如SiO 2、Al 2O 3成分增加使得灰分中灰熔点升高,碱性物质如Fe 2O 3、CaO 、MgO 、Na 2O 及K 2O 成分增加有利于降低灰分灰熔点,中性也就是两性物质如TiO 2对灰熔点的影响不大。

SiO 2在煤灰中的含量最多,占到30%~70%,SiO 2含量在40%以上的煤的灰熔点较含量在40%以下的灰熔点普遍高100℃左右。

Al 2O 3在煤灰中含量较SiO 2的少,在煤灰熔融时起到“骨架”作用,含量越多,煤灰熔点就越高,当其含量超过40%以上时,无论其他组分如何变化,煤灰熔点必然超过1500℃。

Fe 2O 3含量变化很大,一般为5%~15%,起到降低灰熔点作用。

CaO 的变化量很大,最高达30%以上,一般起到降低灰熔点的作用,因为CaO 和SiO 2可形成低熔点的复合硅酸盐。

但是,当含量增加到一定程度时,反而能使灰熔点显著升高。

浅析煤灰熔融性测定的影响因素

浅析煤灰熔融性测定的影响因素

浅析煤灰熔融性测定的影响因素作者:李冬云来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》 2014年第9期李冬云(大唐辽源发电厂煤检中心)摘要:分析了影响煤灰熔融性测定结果的多种影响因素,提出了提高测定结果的准确性应注意的事项。

关键词:煤灰熔融性测定影响因素在动力用煤、气化用煤中,煤灰熔融性是一个重要质量指标,煤中矿物质在锅炉中的动态通过煤灰的熔融温度可以进一步得到反应,借助该指标可以在一定程度上对锅炉的结渣情况、沾污情况等进行相应的预测。

因此,煤灰熔融性作为一个重要参数,可以对锅炉的设计和运行进行指导。

1 试验气氛①试验气氛对煤灰熔融通性构成不同程度的影响。

这是因为,煤灰中的铁在不同的气氛中,通常情况下会表现出不同的价态,例如在氧化性介质、弱还原性介质、强还原性介质中分别转变成Fe2O3、FeO 和Fe,其中,FeO 在熔点方面最低,并且FeO 能够与煤灰中的SiO2 进行反应,进而在一定程度上生成熔点更低的硅酸盐和低(共)熔混合物。

所以说,在弱还原性气氛中,煤灰熔融性温度最低。

②控制气氛。

通常情况下,通气法和封碳法是控制气氛的主要方法。

通过封碳法对试验气氛进行相应的控制。

在对气氛进行调整前,需要对含碳物质的种类、粒度等进行选择,碳物质的大致数量根据所使用的钢玉管材质进行选择,在炉内确定碳物质的放置部位。

试验过程中,在不同温度下,不同量的碳物质所生成的CO 和CO2 的体积存在差异,其组在炉内处于变化状态:2 C+O2=2CO;2CO+O2=2CO2。

如果CO 的量远远超过CO2,气氛表现出较强的还原性,如果CO 与CO2 的体积比接近1:1,这时气氛呈现出弱还原性。

③检查炉内气氛。

通过定期或不定期的方式对炉内气氛进行检查,进而在一定程度上确保实验数据的准确性。

通常情况下,检查气氛的方法主要涉及:参比灰锥法和取气分析法。

在操作过程中:a 如果含碳物被烧成灰,或者量减少很多,这说明炉内的氧气浓度非常高,而对应的还原性气体则相对较低;b 含碳物没有发生变化,与参比值对照,如果软化温度(ST)之差超过50℃,在这种情况下需要对含碳物的量进行适当地调整。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素

测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰熔融性是指煤中的无机成分在高温下的熔化和凝固性能。

测定煤灰熔融性的意义及影响因素对于煤燃烧工程以及环境保护具有重要意义。

测定煤灰熔融性的意义在于确定煤的燃烧特性。

煤灰熔融性直接影响煤的燃烧过程和效率。

高熔融性的煤灰会在燃烧过程中形成熔渣,附着在炉壁和热交换器上,阻碍热传导和热交换,导致能量损失和炉内温度升高。

相反,低熔融性的煤灰不易形成熔渣,有利于燃烧过程的进行和热能利用。

测定煤灰熔融性可以为煤燃烧工程提供指导,选择燃烧炉型和煤种的时候,需要考虑煤灰的熔融性,以避免煤灰引发的燃烧问题和能量损失。

测定煤灰熔融性的意义在于评估煤的环境影响。

煤燃烧产生的烟气中存在大量的煤灰颗粒,其中含有大量的重金属元素和有机污染物,对环境和人体健康产生潜在风险。

煤灰的熔融性直接影响烟气中粒子的形态和分布。

高熔融性的煤灰会在燃烧过程中形成颗粒物和烟气中的溶解态重金属离子,易于形成细颗粒物和重金属的富集。

这些细颗粒物和重金属离子可以通过大气传输,对空气质量和生态系统造成污染。

而低熔融性的煤灰则不易形成细颗粒物和重金属离子,对环境污染的影响较小。

测定煤灰熔融性可以为环境保护提供参考,选择低熔融性的煤种和采用合适的燃烧技术,以减少煤燃烧产生的大气污染物,提高空气质量。

影响煤灰熔融性的因素有多个。

首先是煤的组成和矿物组成。

煤是一个复杂的混合物,不同煤的燃烧特性和熔融性不同。

在煤中,硫、氧、氢、氮等元素的含量和比例对煤的燃烧特性和熔融性有影响。

煤中矿物的种类和含量也会影响煤的熔融性。

含有高熔融温度的矿物会增加煤的熔化温度和熔化量。

其次是煤的灰熔融温度。

煤的灰熔融温度取决于煤中无机成分的含量和类型。

煤中的灰分含量越高,灰熔融温度越低。

灰熔融温度高的煤灰在燃烧过程中容易形成熔渣,对燃烧设备造成不利影响。

不同煤种的灰熔融温度也不同,如炼焦煤和褐煤的灰熔融温度相对较低。

最后是煤的燃烧条件。

煤的燃烧条件直接影响煤灰熔融性。

浅谈煤灰熔融性工业分析的重要性及方法

浅谈煤灰熔融性工业分析的重要性及方法

《装备维修技术》2021年第4期—75—浅谈煤灰熔融性工业分析的重要性及方法李秀杰 侯留成 聂宝山(昊华骏化集团有限公司,河南 驻马店 463000)煤灰熔融性是煤灰在高温下达到的熔融状态的温度值,主要有三个温度值:变形温度(DT),软化温度(ST),流动温度(FT)。

在实际的工业生产中,要求气化炉温度要高于煤灰熔融性流动温度50-100度,无论是电厂锅炉,还是煤气化炉,流动温度太高,长时间的高温操作会降低炉子寿命,流动温度太低又会结渣损坏炉子造成生产事故。

为了经济利益,必认真分析煤灰熔融性的温度值。

这样有利于在实际的生产中更好的发挥煤种优势,为生产中配煤的比例做好可靠的依据。

1、煤灰熔融性的主要决定因素煤灰的熔融性与煤灰的化学成份有密切的关系。

煤灰的主要成份由SiO 2,AL 2O 3,Fe 2O 3,CaO,MgO,Na 2O,K 2O 和TiO 2等组分构成。

而Fe 2O 3,CaO,MgO,Na 2O 和K 2O 属于碱性组分,SiO 2,AL 2O 3和TiO 2属于酸性组分。

一般而言,煤灰中酸性氧化物越多,煤的灰熔融温度就越高,碱性氧化物越多,煤灰熔融性的温度就越低,所以工业分析中煤灰熔融性测定方法及在什么气氛下条件分析显得尤为重要。

2、煤灰熔融性的测定方法煤灰熔融性的分析具体是,取粒度小于0.2㎜的空气干燥基煤样,将其在马弗炉内完全灰化,然后用玛瑙钵研细至0.1㎜以下,将1~2克煤灰放在瓷板或玻璃板上,用数滴100ɡ/L 的糊精溶液润湿并调成可塑状,然后用小刀铲入灰锥模型中挤压成型。

用小尖刀将模内灰锥小心地推至瓷板或玻璃板上,于空气中风干或于60℃下干燥备用。

3、煤灰熔融性分析炉内气氛的选择在对煤灰熔融性的测定时,要特别注重炉内气氛的性质,因为在氧化性气氛或在还原性气氛条件下测得的灰熔融的温度可以相差几百度。

这是因为煤灰中的铁在不同气氛介质以不同的价态出现。

在氧化介质中铁呈三价(Fe 2O 3),而在弱还原性气氛中铁呈二价(FeO),而在强还原性介质中,在高温时铁将变成金属铁(Fe)。

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浅谈煤灰熔融性
2007-11-27 11:47:06国际煤炭网网友评论
煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性,煤灰的熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。

由于煤灰不是一个纯净物,它没有严格意义的熔点,衡量其熔融过程的温度变化,通常用三个特征温度:即变形温度(DT),软化温度(ST)、流动温度(FT)。

这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少,液相渐多的三点,在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。

一、煤灰的熔融性对于煤粉固态排渣炉的炉膛结渣有密切关系:
如灰熔融性温度低,在炉膛高温下熔融粘在炉膛受热面上,冷却后形成结渣。

根据运行经验,煤灰软化温度小于1350℃就有可能造成炉膛结渣。

故煤粉固态排渣炉要求灰熔融性温度高。

煤灰熔融过程中DT-ST之间的温度为软化区间温度,根据其范围把灰分为长渣和短渣,一般认为软化区温度大于200℃为长渣,小于100℃为短渣。

通常短渣的煤易于结焦,燃用长渣的煤较为安全。

二、影响煤灰熔融性的因素:
影响煤灰熔融性的因素主要是煤灰的化学组成和煤灰受热时所处的环境介质的性质:
一、煤灰的化学组成比较复杂,通常以各种氧化物的百分含量来表示。

其组成百分含量可按下列顺序排列:SiO2,Al2O3,(Fe2O3+FeO),CaO,MgO,(Na2O+K2O)。

这些氧化物在纯净状态时熔点大都较高(Na2O和K2O除外)。

在高温下,由于各种氧化物相互作用,生成了有较低熔点的共熔体。

熔化的共熔体还有溶解灰中其他高熔点矿物质的性能,从而改变共熔体的成分,使其熔化温度更低。

上列氧化物分为三类,此三类氧化物对煤灰的熔融性的影响如下:
Al2O3 能提高灰熔点,煤灰中三氧化二铝含量自15%开始,煤灰熔融性温度随其含量增加而有规律的增加,煤灰中Al2O3含量大于40%时,ST一般都超过1500℃;大于30%时,ST也多在1300℃以上。

当三氧化二铝含量高于25%时,DT与ST 的温差,随其含量增加而变小。

SiO2 对灰熔点的影响较复杂,主要看它是否与Al2O3结合成2SiO2.Al2O3,如煤灰中SiO2和Al2O3的含量比为1.18(即2SiO2.Al2O3)时,灰熔点一般较高。

随着该比值增加,灰熔点逐渐降低,这是由于灰中存在游离氧化硅。

游离氧化硅在高温下可能与碱性氧化物结合成低熔点的共晶体,因而使灰熔点下降。

游离氧化硅过剩较多时,却可以使灰熔点升高。

由于大多数煤灰的SiO2和Al2O3的含量比值在1 4之间,所以煤灰中碱性氧化物的存在会降低灰熔点。

碱性氧化物(Fe2O3+CaO+MgO+KNaO)一般此类氧化物能降低灰熔点。

其中Fe2O3的影响较复杂,灰渣所处的介质性质不同而有不同影响,但总的趋势是降低灰熔融性温度。

CaO和MgO有减低灰熔点的助熔作用,且有利于形成短渣,但其含量超过一定值时(大约25% 30%),
却可以提高灰熔点。

K2O和Na2O能促进熔点很低的共熔体的形成,因而使DT减低。

二、在锅炉炉膛中介质的性质可分为两种:弱还原性介质和氧化性介质。

介质性质不同时,灰渣中的铁具有不同的价态。

在弱还原气体介质中,铁呈氧化亚铁(熔点1420℃);在氧化性介质中呈氧化铁(熔点1565℃)。

氧化亚铁最容易与灰渣中的氧化硅形成低熔点的共熔体(FeSiO4),所以在弱还原性介质中,灰熔点最低,在氧化性介质中,灰熔点要高一些。

综上所述,对于大多数煤灰SiO2含量较高,多呈酸性。

在酸性灰渣中,碱性氧化物的存在起了降低灰熔融温度的作用。

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