煤灰熔融性及煤灰成分
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
GBT219-2008解读
GB/T219-2008煤灰熔融性的测定方法课程学习目录• • • • • • • • • • 1、煤灰熔融性概述 2、术语和定义 3、方法提要 4、试剂和材料 5、高温炉 6、试验气氛 7、灰锥制备 8、在弱还原性气氛中测定 9、在氧化性气氛中测定 10、煤灰熔融性测定的精密度1 煤灰熔融性概述1煤灰的熔点 煤灰中含有很多元素，它不是纯化合物， 因而它没有固定的熔点，而是在一定温度范围 内熔融。
其熔融的高低，主要取决于煤灰的化 学组成及其结构，同时，还与测定时试样所处 的气氛条件有关。
煤灰在主要成分是：SiO2、AL2O3、Fe203、 CaO和MgO，这些主要成分在纯净的状态下，均 具有较高的熔点，在（1400-2800）℃之间，但 在混合状态下，其熔点较低一般在（1200-1400 ）℃范围内，也有的高于1500℃的。
1 煤灰熔融性概述2煤灰熔融性测定的意义 （1）可提供锅炉设计选择炉膛出口烟温和锅 炉安全运行依据。
（2）为不同锅炉燃烧方式选择燃煤（一般都 以软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具有合适软化 温度的原料）。
课程学习目录• • • • • • • • • • 1、煤灰熔融性概述 2、术语和定义 3、方法提要 4、试剂和材料 5、高温炉 6、试验气氛 7、灰锥制备 8、在弱还原性气氛中测定 9、在氧化性气氛中测定 10、煤灰熔融性测定的精密度2 术语和定义煤灰熔融性：是指煤灰在高温下达到熔融状 态的温度范围，通常用变形温度DT、软化 温度ST、半球温度HT和流动温度FT表征。
2 术语和定义1.变形温度：指的是灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度， 值得注意的是灰锥尖保持原形的灰锥收缩和倾斜不能算变 形温度。
2.软化温度：指灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形 或灰锥高等于底宽时的温度。
3.半球温度：指灰锥变形至近似半球形，即高约等于底长 的一半时的温度。
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。
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
煤灰熔融性是指煤在高温下产生的物质流动和化学反应，导致煤灰在一定温度下开始
熔化并流动。
测定煤灰熔融性的意义在于了解煤的燃烧特性和烟气的排放情况。
具体而言，煤灰熔融性的测定可以影响以下方面：
1. 燃烧效率和效果：煤灰是煤燃烧后剩余物质，其能够流动并聚集成块，堵塞烟道，导致热效率降低。
因此，对于煤的燃烧效率和效果的评估，煤灰熔融性的测定是必要的。
2. 烟气排放：煤的燃烧不仅会产生二氧化碳和水等普通物质，还会产生氮氧化物、
二氧化硫等污染物。
煤灰熔融性的测定可以预测出烟气中的污染物浓度，从而制定有效的
控制方案。
3. 热电工业：煤灰熔融性对热电工业的影响也很显著。
煤灰熔融性高的煤，其灰渣
流动性好，易于清除，减少电站的停机时间和维护成本。
除了以上三点，煤灰熔融性还会受到以下因素的影响：
1. 煤的成分：煤的成分是确定其灰渣熔融性的关键因素，碳含量升高，冷渣的熔融
性也会增强。
2. 温度：温度对煤灰熔融性有着巨大的影响，随着温度的升高，灰渣的熔融性也会
升高。
3. 矿物组成：煤中含有的矿物可能会影响灰渣的熔融性，其中高含量的镁铁质矿物（如辉石）会提高灰渣的熔点。
4. 物理形态：不同的形态（颗粒、粉末、块状等）的煤灰熔融性可能会不同。
常规
测试使用的灰粉末形态，对于评估煤的熔融性影响相对较小。
总之，煤灰熔融性的测定是一项十分重要的检测工作，可以为煤的燃烧和烟气排放控
制提供依据，也有利于煤电行业的发展和维护。
煤灰熔融性的因素
煤灰熔融性的因素煤的灰熔融性俗称灰熔点（由三个温度点 DT：变形温度； ST：软化温度； FT：流动温度）是液态排渣⽓化炉和锅炉操作的⼀个重要⼯艺指标，也是德⼠古⽓化炉操作的⼀个重要⼯艺参数。
德⼠古⽓化炉的操作温度⼀般⽐FT⾼50℃，因此，准确分析煤灰熔融性的影响因素，有利于德⼠古⽓化进⾏煤种选择和多煤种复配，改善靠添加助熔剂来调节灰熔点的做法，使煤种应⽤更加⼴泛。
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。
前者是内因，后者是外因。
由于德⼠古⽓化炉是弱还原⽓氛，即煤灰受热时所处还原性环境介质的性质是稳定的，因此本⽂将重点讨论煤灰化学组成对煤灰熔融性的影响。
1. 煤灰化学成分对灰熔点的影响煤灰的化学组成是复杂的，且不同煤种煤灰成分相差很⼤，通常以各种氧化物在煤灰中的百分含量来表⽰化学组成。
按其组成的百分含量各组分的排列顺序为：SiO2，Al2O3，（Fe2O3+FeO），CaO，MgO，Na2O+K2O，其中〔CaO+MgO+（Fe2O3+FeO）+K2O+Na2O〕⼜称为b类氧化物，即碱性氧化物。
这些物质纯净状态时，其熔点都较⾼（Na2O和K2O除外）。
在⾼温条件下，由于各种物质相互作⽤，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它⾼熔点矿物质的性能，从⽽改变共熔体的成分，使熔化温度更低。
由于煤灰化学组成的变化，煤灰熔点的变化也极为显著。
鲁南化肥⼚德⼠古⽓化炉由于采⽤多煤种，煤灰化学成分各不相同，各煤种的灰熔点也相差很⼤，最低的FT温度点不⾜1100℃，⽽最⾼的超过1400℃，⽽德⼠古⽓化炉要求的操作温度为1200～1250℃，因此准确了解煤灰化学成分对灰熔点的影响，将有助于今后⽓化煤种的选择和⽣产的管理。
1.1 SiO2的影响SiO2在煤灰中含量最多，⼀般约为30％～70％，鲁南煤灰中SiO2含量在25％～50％之间，其对灰熔点的影响较为复杂。
⼀般认为，SiO2在煤灰中起熔剂的作⽤，SiO2和其它矿物共熔。
煤灰熔融性
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：JSiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO等，如下表所示：我国煤灰成分的分析灰分成分含量（％）SiO2 15-60A12O3 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,AI2O3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,Ma均为较易熔组分，这些组分含量越高，煤炭灰熔点就越低。
准东煤灰熔融性与灰成分相关性分析
准东煤灰熔融性与灰成分相关性分析刘家利【摘要】Ash fusibility was the main basis for slagging evaluation. Some kinds of Zhundong coal with high ash fusion temperature still slagged seriously. In order to analyze the correlation between Zhundong coal fusibility and ash composition,the coal quality data were ana-lyzed in the paper. The results showed that,high basic oxide in coal ash led to high fusibility of Zhundong coal. The fusion temperature of Zhundong coal had a good correlation with basic oxide components,the ash fusibility could be preliminarily judged by the ratio of basic ox-ides and sum of basic oxide and acid oxide or equivalent basic oxide. This conclusion provided reference for coal ash fusion temperature test,boiler design and power plant safe operation of Zhundong coal.%灰熔融性是判别结渣的主要依据之一,但部分准东煤灰熔融温度高,仍具有严重结渣倾向.为了分析准东煤灰熔融性与结渣倾向不吻合的原因,采用煤质数据对比分析法,研究了准东煤灰熔融性与煤灰成分的相关性,说明部分准东煤灰熔融性高主要是煤灰中碱性氧化物含量高引起,得出了准东煤的软化温度与煤灰中的碱性氧化物成分相关性较好,可用碱性氧化物含量/(碱性氧化物含量+酸性氧化物含量)或者当量碱性氧化物含量进行灰熔融性的初步判别,可为准东高钠煤的灰熔融性检测、锅炉设计及电厂的安全燃用提供参考和依据.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2015(021)005【总页数】5页(P99-102,106)【关键词】准东煤;煤灰软化温度;碱性氧化物;酸性氧化物【作者】刘家利【作者单位】西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032【正文语种】中文【中图分类】TQ534灰熔融性是目前广泛作为燃煤结渣倾向判别的主要依据之一，具有一定的准确性和实用价值，是锅炉设计考虑的主要参数之一，也是锅炉选型的决定性因素。
灰熔融性(可修改).ppt
二． 试验气氛 测定气氛是影响灰熔融性测定结果的 最主要因素之一 铁的影响 工业中成渣部位是弱还原性
精选整理
12
影响测定结果的因素
三． 加热速度的影响
四． 温度测量准确度的影响
五． 试样尺寸的影响
六． 托板材料的影响
精选整理
13
影响测定结果的因素
七． 观察者主观因素的影响 八． 摄像仪器的放大失真 九． 仪器自动判断的偏差
2、调节试验气氛——封碳法或通气法
3 、 升 温 ： <900℃ ， （ 15 ～ 20 ） ℃/min
900℃， （51）℃/min
4、观察锥形，记录特征温度
5、至所有样品达到流动温度，或达到
1500℃时，停止试精选验整理
8
气氛控制
弱还原性气氛
通气法 封碳法
（50±10）% H2 （50±10）% CO2 （60±5）% CO （40±5）% CO2
2、煤灰熔融性测定方法的国标号是
。
3、测定煤灰熔融性需要记录哪四个特征温 度： 、 、 和 。
4、GB/T 219-2008的适用范围是： 、 、 、和 。
5、煤中矿物质的 及其在高温下的 决定了煤灰的熔融 温度。
6、碳物质要求灰分低于 ，粒度小于 的 、 它碳物质。
精选整理
或其
20
练习题
7、简述糊精溶液的配置。 8、简述灰熔融性试验过程中高温炉升温速度的控制方
法。 9、叙述弱还原性气氛的检查方法。 10、简述通气法控制弱还原性气氛的具体要求。
精选整理
21
练习题
11、灰熔融性测定方法的分类。
12、灰熔融性四个特征温度及其判断依据。
煤的灰成分与煤灰熔融性的关系探索研究
９ ８・
科 技 论 坛
煤 的灰成分 与煤 灰熔融性 的关系探索研究
孙 文静 （ 黑 龙 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ省 煤 田地 质 测试 研 究 中心 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ６ ）
摘 要： 主要 讨 论 了煤 的 灰 成 分与 煤 灰 熔 融性 的 关 系。 关键词 ： 煤灰成分 ； 煤灰熔融性 ； 关系
煤灰成分是煤炭利用中一项重要参数 。 根据煤灰成分可以大致 高而增高。如 Ａ １ ２ Ｏ ， ／ ｂ大于 １ ． ４时 ， ｓ Ｔ均在 １ ４ ０ ０ ℃以上 ； Ａ １ Ｏ ／ｂ 推测煤 的矿物质组成 ； 在动力燃 烧中 ， 根据煤 灰成分可 以初步判 断 在 １ ． ８以上 时 ， ｓ Ｔ更 均大 于 １ ４ ５ ０ ％ ，其 中普 遍 达 １ ５ ０ ０ ￣ 以上 。 煤灰熔点的高低 。 明确煤灰成分与煤灰熔融性的关系更可 以有效判 Ａ １ ２ ０ ， ／ｂ低 于 ０ ． ８—０ ． ２的一 些 褐 煤煤 灰 ，则 Ｓ Ｔ就 大 部 分小 于 断煤灰成分与煤灰熔融性试验结果 的准确性。 １ ３ ０ ０ ￣ （ ： ， 最 高 也 不超 过 １ ３ ５ ０ ￣ Ｃ。 Ａ １ ２ （ ） ， ／ｂ在 ０ ． ２以下 的煤 灰 ， 大部 分 １煤 灰 颜 色 与 煤 灰熔 融性 的 关 系 是 Ｃ ａ Ｏ等成 分较高 的侏罗纪 或晚第三纪煤 ，其 ｓ Ｔ反 而又有所 升 人们根 据煤 灰的颜色可初步判断 出煤灰 熔融性软化温度 （ ｓ Ｔ ） 高， 一般为 １ ２ ０ ０ ～１ ３ ５ ０ ￣． 或流动温度（ Ｆ Ｔ ） 的高低 。如发现煤灰显示深浅不同的红 色 ， 就表示 ３ ． ２ Ａ １ ２ Ｏ ３ ／ｂ值与 Ｆ Ｔ的关 系 煤 灰的成分 中有不 同数量 的 Ｆ ｅ ２ ０ ， ， 颜色越 红 ， 表示 其 Ｆ ｅ ： Ｏ 含 量也 煤灰熔融性流动温度 （ Ｆ Ｔ ）与 Ａ Ｉ ： Ｏ ， ／ ｂ的关系与 ｓ Ｔ的关系相 越高， 那么煤灰熔融性的 ｓ Ｔ和 ｆ Ｔ ｒ 温度也越低 。如发现煤灰呈明显 似 。 经大量数据统计后发 现， Ａ １ ２ ０ ／ｂ值大于 １ ． ７的煤灰 ， 其Ｆ Ｔ均大 红色 ， 则其 ｓ Ｔ一定 低于 １ ５ ０ ０ ￣ Ｃ， 甚 至不超 过 １ ３ ５ ０ ￣， 如煤灰呈 白 于１ ５ ０ ０ ￣； 而Ａ １ ： Ｏ ／ｂ 小于 １ ． ０的煤灰 ， 其 丌 均在 １ ４ ０ ０ ￣以下 。 其 色， 其灰熔 融性温度多数较高 ， ｓ Ｔ很少低 于 １ ２ ５ ０ ￣， 且其 中不少在 中 Ａ １ Ｏ ／ｂ小 于 或 等 于 ０ ． ６ ０ ０ ． １ ９之 间 的煤 灰 ，则 Ｆ Ｔ更 低 至 １ ３ ５ ０ ℃ 以上 ， 有 的可 超 过 １ ５ ０ ０ ℃。 １ １ ０ ０～１ ３ ０ ０ ％之 间 ； 但 Ａ ｈ Ｏ ／ｂ小 于 ０ ． １ ８的 煤 灰 ， 则 ｎ１ 又 稍有 升 ２ 煤 灰成 分 中不 同组 分对 灰 熔 融 性 的 关 系 高， 一般在 １ ２ ５ ０—１ ３ ７ ５ ℃左 右 。 ２ ． １ Ａ １ Ｏ ， 与 煤灰 熔 融 性 的 关 系 ４ 煤 灰 熔 融 性 Ｓ Ｔ 及 Ｆ Ｔ 温 度 与 ｂ 长期实践表明 ，煤灰 中的 Ａ ｌ ２ ０ 是增高灰熔融性软化温度和流 （ Ｆ ｅ ２ ０ ３ ＋ Ｃ ａ Ｏ＋ Ｍｇ Ｏ＋ Ｋ ２ ０＋ Ｎ ａ ２ ０ 等 易 熔 组分 之和 ） 值 的关 系 动温度的主要成分 。如 Ａ ｌ ， ０ １ 大于 ２ ０ ％的煤灰 ， 其ｓ Ｔ大于 １ ２ ５ ０ ￣ Ｃ； 对大多数煤灰来说 ， ｂ 值在 ５ ５ ％以下者 ，其 ｓ Ｔ值 随 ｂ值 的增高 Ａ １ ： Ｏ ， 大于 ３ ０ ％时 ， 煤灰 的 ｓ Ｔ普遍增至 １ ３ ５ ０ ￣以上 ， 而 Ａ １ Ｏ 大于 而降低 ， 但 ｂ值超过 ５ ５ ％的煤灰 ， 由于其 Ｃ ａ Ｏ含量往往过 高 ， 则 Ｓ Ｔ ３ ５ ％的煤灰 ， 则ｓ Ｔ多大于 １ ４ ０ ０ ｏ Ｃ； 至于 Ａ １ Ｏ 大于 ４ ０ ％ 的煤灰 ， 其 值反而随着 ｂ 值得增 高而有所增高 。通 常 ， 凡ｓ Ｔ大于 １ ５ ０ ０ ￣ Ｃ的煤 ｓ Ｔ几乎都大 于 １ ５ ０ ０ ℃， 灰 中的 Ａ １ Ｏ 含量 的变化 范围较大 ， 从 ７ ％ 灰 ，则 ｂ值 均小于 １ ５ ％； Ｓ Ｔ值大 于 １ ４ ０ ０ ￣的煤灰 ， ｂ值 也不 超过 ４ ８ ％以上均有 ， 但其 中大部 分在 ２ ０ ％ ～４ ０ ％左右变化。 对Ａ ｌ 低 ２ ５ ％。总之 ， 凡 ｂ值 超过 ４ ０ ％的煤 灰 ， 其 值一般常低 至 １ ２ ５ ０以 于２ ０ ％的煤灰 ， 其ｓ Ｔ普遍低至 １ ３ ０ ０ ℃以下 。 下； 而ｓ Ｔ值 大于 １ ３ ０ ０ ￣ ２ 的煤灰 ， 其 ｂ值几乎都在 ４ ０ ％以下。 所 以， ｂ ２ ． ２ Ｓ ｉ Ｏ 与煤灰熔融性 的关 系 值高是 降低煤灰熔融性 温度 （ ｓ Ｔ及 丌 ） 的重要参数。煤灰熔融性温 煤灰中的 Ｓ ｉ Ｏ 含量大多数在 ３ ０ ％～６ ５ ％之间 ， 最高的可达 ８ ０ ％ 度 Ｆ Ｔ值与 ｂ 值 的关系与 ｓ Ｔ值得关系相似。 结束 语 以上 ， 最低可到 １ ０ ％左右。Ｓ ｉ Ｏ 在煤灰 中一般是 降低灰熔融性 的温 度组分 ，因为它能与其他组分形成低熔点 的共熔体 。当煤灰 中的 本文讨论 了关 于煤 的灰成分 与煤灰熔融性之 间的关 系 ， 希望能 Ｓ ｉ Ｏ 超过 ４ ０ ％以后 ， 由于其开始 出现单体 Ｓ ｉ Ｏ ， 所 以又使灰熔融性 为各位同仁在 工作 中提供了一定 的参考依据 ， 尚有不 足之处欢迎各 温度有所提高。据统计 ， 灰中 Ｓ ｉ Ｏ 在４ ０ ％以上的灰熔融性软化温度 位 同仁提出宝贵意见 。 （ Ｓ Ｔ ） 比Ｓ ｉ Ｏ 在４ ０ ％以下 的平 均可增 高 １ ０ ０ ℃左 右 ； 灰中 Ｓ ｉ Ｏ 含量 在４ ０ ％～ ６ ０ ％之 问 时 ， Ｓ ｉ Ｏ 对 Ｓ Ｔ温 度 增 长 无 明显 影 响 ； Ｓ ｉ Ｏ 含量大 于７ ０ ％（ 或６ ５ ％） 后， 煤灰熔融性 软化温度均高至 １ ３ ５ ０ ￣以上 。 ２ ． ３ Ｆ ｅ Ｏ 与煤灰熔 鬲 虫 ． 胜的关系 煤 灰 中的 Ｆ ｅ Ｏ ， 含 量 范 围 变 化较 大 ，从 ２ ％ ～４ ０ ％以上 的均 有 ， 撇个别 的可达到 ６ ０ ％以上。Ｆ ｅ ： Ｏ ， 是 降低灰熔融性温度的主要组分 之～ 。但 当灰 中的 Ｆ ｅ ， Ｏ 达５ ０ ％以上时 ， 由于已存在 不同数量的单 体 Ｆ ｅ ２ （ ） ， 等 ，因而其熔融性温度反而有所升高。因为在强氧化条件 下， 铁均 以 Ｆ ｅ Ｏ ， 形 态存 在 ， 其软化温度为 １ ５ ６ ０ ￣ Ｃ； 在 若 还 原 状 态 下 的铁多 以 Ｆ ｅ Ｏ形 态 在 ， 其软化温度 为 １ ４ ２ ０ ￣； 在强 还原状态下 ， 灰 中 的铁 多 以元 素 状态 的 Ｆ ｅ 存在 ， 其 软化 温 度 为 １ ５ ３ ０ ℃。 ２ ． ４ Ｃ ａ Ｏ与煤灰熔融性 的关系 煤 中的 Ｃ ａ Ｏ通常也是降低其软化温度和流动温度 的组分 ， 因为 Ｃ ａ Ｏ与 Ｓ ｉ Ｏ 能形成低熔 融温度 的硅酸钙组分 。但 当 Ｃ ａ Ｏ在灰 中含 量超过 ３ ５ ％（ 有时超过 ３ ０ ％） 时， 由于常可 出现单体 的 Ｃ ａ Ｏ ， 又使灰 的熔融性温度增高 ， 因为单体 Ｃ ａ Ｏ的 Ｆ Ｔ可达 ２ ５ ９ ０ ℃。 ２ ． ５其它组分对煤灰熔融性的影 响 煤灰中的 Ｍｇ Ｏ、 Ｋ ： ０和 Ｎ ａ ２ ０都是降低灰熔融性温度的组分 ， 但 他们在煤灰 中的含量都很小 ， 如 Ｍ ｇ Ｏ一般都低于 １ ０ ％， Ｋ ２ ０和 Ｎ ａ Ｏ 含量也都小 于 ５ ％（ 特殊 的例外 ） ， Ｔ ｉ Ｏ 在灰 中含量颇为稳定 ， 大部分 都在 １ ％～２ ％左 右 ， 所 以这一组分对煤灰熔 融性 温度 的影 响大多不
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
煤灰熔融性是指煤在燃烧过程中，煤灰在高温下形成的熔融物质的特性和行为。
测定
煤灰熔融性的意义在于评估煤灰在燃烧过程中的融化性能，从而更好地了解燃烧过程中的
灰渣生成和燃烧设备的腐蚀和堵塞情况，为煤的选择、燃烧设备的设计和改进以及污染物
排放控制等提供科学依据。
1. 煤品质：不同品种和煤炭来源的煤灰熔融性差异较大。
一般来说，焦煤灰的熔融
性较差，而烟煤灰的熔融性较好。
硫、氧、水份、挥发分以及煤样组成等因素都会影响煤
灰的熔融性能。
2. 煤灰成分：煤灰的主要成分是无机物，主要包括氧化物、硫酸盐、碳酸盐等。
不
同成分的含量及比例，会对煤灰的熔融性造成影响。
特别是硫酸盐的含量，会使煤灰的熔
融点降低，增加对燃烧设备的腐蚀和堵塞的风险。
3. 加热速率：煤灰的熔融性随着加热速率的不同而变化。
在相同条件下，快速加热
会使煤灰的熔融点降低，而缓慢加热则会使熔融点升高。
煤灰的熔融性与其内部的熔融定
性有关，不同的加热速率可导致不同的熔融过程。
4. 气氛条件：煤灰的熔融性与其所处的气氛条件密切相关。
不同的气氛条件下，煤
灰的熔融点、粘度等性质会发生变化。
氧气浓度高的氧气气氛中，煤灰的熔融点会降低。
煤灰熔融性的测定可以通过热重分析、半球外延法、圆盘外延法、热滴法等方法进行。
这些方法可以定量表征煤灰的熔融特性，为燃烧过程的控制提供依据。
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。
煤灰成分分析【煤灰成分分析及其应用】
《煤灰成分分析【煤灰成分分析及其应用】》摘要：煤灰成分中经常分析项目SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Mn3O4、TiO2、P2O5、SO3、K2O、Na2O，取出坩埚,用水少激冷后,擦净坩埚外壁,放于250ml烧杯中,加入约150ml沸水,立即盖上表面皿,待剧烈反应停止后,迅速加入盐酸20ml,于电炉下微沸约1min,取下,迅速冷至室温,移入250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此为母液，煤灰成分主要以二氧化硅和三氧化二铝为主,这两种成分合占煤灰的70%-80%以上,其余20%-30%左右为三氧化二铁、氧化、氧化镁、四氧化三锰(或一氧化锰)、二氧化钛、五氧化二磷、三氧化硫、氧化钾和氧化钠等;此外还有钒、钼、钍、铀、锗和镓等的氧化物,但这些稀散的伴生元素氧化物在煤灰在的含量一般都是极其微量的摘要:煤灰成分分析在煤质分析中是比较重要的项目。
它测定的元素多,其含量范围波动很大,涉及的测定方法很多,需要技术操作人员要有专业的理论基础和丰富的经验。
煤灰成分是气化及动力用煤的参考指标。
根据煤灰成分,可以了解煤中矿物质的组成及含量,估计煤灰的熔融性,熔渣的流动性,大致判断这种煤在燃烧过程中炉砖的腐蚀情况等等,以及为煤和煤灰的综合利用提供重要的参考资料。
Abstract: Coal ash composition analysis is an important item. The range of the determination of the elements is wide, and there are many test methods. Personnel who want to test it must have professional theoretical foundation and rich experiences. Ash components of coal are the reference of the gasification and power coal. According to ash composition, we can understand the composition of coal and mineral content in the estimated melting of ash, slag fluidity. We can determine the course of this coal-burning stove in brick corrosion, etc., as well as coal and the comprehensive utilization of coal ash to provide important references. 关键词:煤灰;分析;应用Key words: coal ash; analysis; application 中图分类号:TQ533文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0077-01 根据煤灰成分大致可以推测出煤的矿物成分。
煤灰中化学成分对煤灰熔融性的影响
煤灰中化学成分对煤灰熔融性的影响王岩凰(汾西矿业集团煤质处煤质检测中心,山西介休032000)摘要:选取了某煤田中10种煤样按照国家标准G B/T1574-2007做灰成分分析,之后将煤的灰化学成分为八种氧化物,通过这八种氧化物在煤灰中的含量,分析煤灰化学成分的性质对煤灰熔融特性的影响,可以发现煤灰的熔融温度并不是由一种化学成分所决定的,而是煤灰中每一种氧化物都会影响煤灰的熔融性,但是由于煤中氧化物含量的差别较大,因此煤灰中每种氧化物对于煤灰熔融性的影响,以及煤灰中氧化物之间的关联程度也是大不相同的㊂关键词:煤灰;熔融性;化学成分中图分类号:T Q533文献标识码:A 文章编号:1006-7981(2020)09-0042-02煤灰作为一种多种矿物质混合物质,煤灰中的矿物质在高温下并不是单一的反应,而是矿物质与矿物质之间㊁矿物质与气氛之间㊁矿物质与压强之间都会反应,因此其在高温下各种矿物质的热转化行为是难以确定的[1-2]㊂目前较为先进的测试方法还难以普及,因此各国学者通常把煤灰成分用S i O2㊁A l2O3㊁F e2O3㊁C a O㊁M g O㊁T i O2㊁N a2O㊁K2O㊁S O3和P2O510中氧化物来描述,但是由于S O3和P2O5在高温下含量较少,本文在研究煤灰熔融关系时通常仅考虑前8种氧化物的影响[3-5]㊂煤灰熔融温度特性也是动力用煤和气化用煤的一项重要质量标准,是影响煤灰性能的一个重要因素㊂1煤灰化学成分中酸性氧化物对煤灰熔融性的影响煤灰是由多种无机矿物组成的复杂混合物,因此煤灰的熔融转化温度并不是固定的㊂当煤灰在不断加热过程中,煤灰的物态变化逐渐由固态转变为液态,同时并没有较为明显的温度值,研究者们通常将煤灰的这种特性称作煤灰的熔融特性㊂1.1二氧化硅煤灰中的矿物组成中基本都含有S i O2,一般情况下S i O2是煤灰化学组分中含量最多的成分㊂本文选取了鄂尔多斯地区20种煤样,其中S i O2的含量所占比例达到30%~55%之间,而相应的熔融温度在1150ħ~1350ħ之间㊂二氧化硅含量在30% ~55%之间时,煤灰的熔融温度呈现出有增有减的态势,但是整体的趋势是随着S i O2的含量的增加,煤灰的流动温度也呈现出缓慢增加的趋势,这是由于煤灰中的S i O2主要以非晶体的形式存在,很容易与其他一些金属和非金属在一定的气氛条件下形成玻璃体物质㊂玻璃体物质没有固定的熔点,具有无定型结构,因此玻璃体物质随着温度的升高而变软,并开始流动,之后完全变成液体㊂煤灰中的S i O2含量越高,形成的玻璃体成分越多,所以煤灰的流动温度也随着S i O2含量的增加而增加㊂同时由于玻璃体会改变煤焦颗粒或孔道的连接方式,使得气化煤无法充分的燃烧,造成气化煤的浪费㊂1.2氧化铝煤灰中A l2O3的含量一般情况下较S i O2的含量低,大部分的煤灰矿物质组分中,A l2O3的含量为15%~30%㊂由于A l2O3自身的熔融温度较高,因此A l2O3能够显著增高煤灰的灰熔融温度㊂当煤灰中的A l2O3超过17%时,煤灰熔融温度随着A l2O3含量的增加很难看出熔融温度的增减趋势㊂从离子势角度分析,煤灰中的A l3+的离子势较高,因此易于氧结合形成复杂的离子或多聚物,使得煤灰的熔融温度进一步升高㊂2煤灰化学成分中碱性氧化物对煤灰熔融性的影响2.1氧化铁煤灰中F e2O3的含量变化较大,一部分是煤中的黄铁矿在汽化炉内氧化成为F e2O3,另一部分是气化煤中自身含有赤铁矿㊂F e2O3作为碱金属可以起到降低熔融温度的作用,这是因为F e2+是氧的给予体,极易与C a O㊁S i O2㊁A l2O3㊁M g O等形成低熔点共同体,从而起到助熔的作用㊂而F e2O3的助熔效果与气化反应的气氛性质有着很大的关系,在氧化或弱还原的气氛下一定量的F e2O3一般情况下24内蒙古石油化工2020年第9期收稿日期:2020-06-15作者简介:王岩凰(1982-),女,山西省介休市人,现在汾西矿业(集团)有限责任公司煤质处煤质检测中心工作㊂均起到降低灰熔点熔融温度的作用㊂本实验的气氛性质是弱还原气氛,从而煤灰熔融温度随着F e2O3含量的增加而降低,但是由于F e2O3本身的熔点较高,因此当F e2O3超过一定含量后,会起到阻熔的作用㊂2.2氧化钙不难发现C a O的含量变化较大,台格庙煤样中C a O的含量为1.11%,而布尔洞煤样中C a O的含量为27.98%,这是由于煤的变质程度不同所造成的㊂C a O属于碱金属氧化物,很容易和S i O2等酸性氧化物作用形成熔点较低的硅铝酸盐,故C a O一般均起到降低煤灰熔融温度的作用㊂C a O本身的熔点较高,但是一定量的C a O有助熔作用,是形成低熔点共熔体的重要组成部分,C a O可以和A l2O3㊁S i O2形成长石(钙长石C a[A l2S i2O3]㊁钙黄长石C a[A l2S i O7])高温下这些长石不稳定,它们之间易发生相互转化,因此一定含量下的C a O会使得煤灰熔融温度降低,起到助熔的作用㊂2.3氧化镁M g O的含量在0.7%~2.8%之间,煤灰中M g O的含量相对较少㊂M g O同C a O的作用类似,是形成低熔点共熔体的组成部分,一般均起到降低煤灰熔融温度的作用,随着M g O含量的增加煤灰熔融性整体呈现降低的趋势㊂虽然M g O自身熔点较高,但是一方面因为M g O在气化煤中含量较低,另一方面在高温下M g O并不是以氧化物的形式存在,因此M g O一般只起到助熔的效果㊂2.4氧化钾和氧化钠N a2O对煤灰的沉积有重要的作用:煤灰中的N a2O含量每增加1%,煤灰的S T就下降17ħ㊂从在煤灰中的含量而言,相较于M g O而言,煤灰中的N a2O和K2O含量更少,N a2O和K2O含量之和大部分都在3%以内㊂N a2O和K2O相较于其他碱金属氧化物而言降低煤灰熔融温度的效果更佳显著,随着N a2O和K2O含量的增加,煤灰熔融温度随之降低㊂但是大部分煤灰中的K2O是作为伊利石组成存在的一部分,而伊利石受热直至融化仍然无法析出K2O,因此这就使得煤灰中的K2O对于煤灰的助熔作用大大降低㊂3煤灰中化学成分对煤灰熔融性的影响分析通过上述实验数据可知,S i O2㊁A l2O3是煤灰化学组分中含量最多的成分,它们对于煤灰的熔融温度通常起到阻容的效果,通过图1可以发现二氧化硅含量在30%~55%之间时,煤灰的熔融温度呈现出有增有减的态势,但是整体的趋势是随着S i O2的含量的增加,煤灰的流动温度也呈现出缓慢增加的趋势㊂随着A l2O3含量的增加很难看出煤灰熔融温度的增减趋势㊂一般情况下,当硅铝比小于3,C a O含量小于30%时,煤灰熔融温度较低,F e2O3含量在20%以内能起到降低灰熔融温度的作用,当C a O含量超过30%以及F e2O3含量超过20%时,通常会生产单体C a O㊁F e O,而单体C a O㊁F e O具有较高的熔融温度,使熔融温度呈上升趋势㊂由于N a2O㊁K2O㊁M g O 三者在煤灰中含量较少,因此不予考虑㊂从上述9种氧化物含量对煤灰熔融温度影响的增减趋势看,煤灰的熔融温度是由多种氧化物共同决定的,煤灰中各个氧化物在一定得含量下互相影响,有助于降低煤灰的熔融温度,但是当某种氧化物含量过高时,它对于气化用煤而言,阻熔效果要大于助熔效果,反之亦然㊂同时根据上述研究可以发现,煤灰中的氧化物是共同作用于气化用煤的,它们之间在高温下互相反应,抑制或共同形成聚合物㊂4结论通过选用部分煤矿煤样,从煤灰中的矿物质及其氧化物对气化用煤排渣的影响出发,结合对煤灰的物相及化学成分分析,分析其对灰熔融性的影响㊂得出煤灰中的酸性氧化物可以阻容的效果,而煤灰中碱性氧化物在一定的含量下可以起到助熔的效果,但是当碱性氧化物含量过高时,由于碱性氧化物自身的熔融转化温度较高,因此在此时就会起到阻容的作用㊂对比酸性氧化物与碱性氧化物随含量递增与煤灰熔融温度之间关系,可以发现煤灰的熔融温度并不是由一种氧化物所决定的,而是多种氧化物共同作用于煤灰的熔融温度㊂[参考文献][1]王春波,杨枨钧,陈亮.基于煤灰矿物相特性的灰熔点预测[J].动力工程学报,2016,36(01):7-15.[2]徐志明,郑娇丽,文孝强.基于偏最下二乘回归的灰熔点预测[J].动力工程学报,2010,30(10):788-792.[3]李建中,周昊,王春林,等.支持向量机技术在动力配煤中灰熔点预测的应用[J].煤炭学报,2017,32(1):81-84.[4]刘彦鹏,仲玉芳,钱积新,等.蚁群前馈神经网络在煤灰熔点预测中的应用[J].热力发电,2007,36(8):23-26.[5]文孝强,徐志明,孙灵芳,等.煤灰软化温度建模与预测[J].煤炭学报,2018,36(05):861-866.[6]孙景阳.浅谈鄂尔多斯煤炭洗选加工总体规划的必要性[J].选煤技术,2013,12(06):90-92.342020年第9期王岩凰煤灰中化学成分对煤灰熔融性的影响。
煤灰熔点t4
煤灰熔点t4全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：煤灰熔点T4是指煤灰在加热的过程中，达到一定温度时开始熔化的温度。
煤灰是煤燃烧后留下的固体残渣，其中含有大量的无机物质，具有一定的熔融性。
煤灰熔点T4的测定可以帮助我们了解煤灰的熔融特性，从而指导煤的燃烧利用和烟气处理。
一般来说，煤灰的熔点T4与煤的成分和燃烧条件有关。
煤灰主要由硅酸盐、氧化物等组成，不同的煤种和燃烧方式会导致煤灰的成分不同，从而影响了其熔点的大小。
在燃烧过程中，煤灰在高温下会发生熔化，形成熔渣，对燃烧设备和环境造成不利影响。
了解煤灰的熔点T4是非常重要的。
煤灰的熔点T4可以通过实验方法来测定。
一般采用热重分析法，在一定温度范围内对煤灰进行加热，观察其质量的变化，以确定煤灰开始熔化的温度。
通过这种方法可以快速准确地得到煤灰的熔点T4，为燃烧设备的运行和烟气处理提供参考依据。
煤灰的熔点T4与燃烧过程密切相关。
在燃烧过程中，煤的燃烧产生的高温会导致煤灰的熔化，形成熔渣。
熔渣对燃烧设备的运行稳定性和热效率有很大影响。
如果煤灰的熔点T4过低，熔渣在燃烧设备内易形成结块，影响了设备的正常运行；如果煤灰的熔点T4过高，熔渣在设备内难以排出，容易造成设备的堵塞和烟气处理的困难。
通过研究煤灰的熔点T4，可以找出降低煤灰熔化温度的方法，改善燃烧设备的运行性能。
目前，许多研究已经证明，添加适量的熔融剂可以有效降低煤灰熔点T4，改善燃烧设备的运行情况。
对煤灰的成分和结构进行合理的控制，也可以减少煤灰的熔化，提高燃烧效率。
煤灰熔点T4的研究不仅对燃烧设备的运行有重要意义，对环境保护和资源回收也具有重要意义。
在燃烧过程中产生的煤灰，含有大量的无机物质，其中一部分是可以回收利用的资源。
通过降低煤灰的熔点T4，可以提高煤灰中有用物质的回收率，减少资源浪费，实现环境友好型燃烧。
煤灰熔点T4是煤燃烧过程中的一个重要参数，对燃烧设备的运行稳定性和环境影响有着重要影响。
煤灰成分与灰熔融性的关联性分析
煤灰成分与灰熔融性的关联性分析卢财;赵俊梅;荣令坤;贾凤军;王雄【摘要】为研究鄂尔多斯地区煤灰成分对灰熔融性的影响,分析了煤灰总酸、总碱、酸碱比、熔融指数FI以及煤灰成分对灰熔融性的影响,并结合MATLAB软件对数据进行拟合,得出煤灰熔融温度的回归公式.结果表明,随着酸碱比增加,煤灰熔融温度逐渐升高,酸碱比大于3.65时,煤灰熔融温度大幅提升.依据灰熔融温度回归公式得出熔融指数FI最小值为35.67％,但其预测公式并不能很好地反映FT增减趋势.在气化用煤中,多种矿物共同决定煤灰熔融温度.当Si/Al＜3、CaO含量＜30％时,煤灰熔融温度较低;当CaO含量超过30％、Fe2O3含量超过20％时,会产生单体CaO、FeO,其具有较高的熔融温度,煤灰熔融温度也相应升高.%In order to study the influence of coal ash composition on ash fusion in Ordos,the effect of total acid,total alkalinity,acid-base ratio,melt index FI and coal ash content on ash fusion were analyzed.The regression equation of coal ash melting temperature was obtained by combining the MATLAB simulation.The results show that with the increase of acid-base ratio,the melting temperature of coal ash gradually increases,likewise,the melting temperature of coal ash increases significantly with the acid-base ratioover 3.65.According to the gray melting temperature regression formula,the minimum FI value of the melt index is 35.67％,and the prediction formula of the melt index could not reflect the trend of the FT.In gasification eoal,the ash melting temperature is determined by many kinds of minerals.When the Si/Al ratio is less than 3 and the CaO content is less than 30％,the coal ash has a lower melting temperature.When the contentof CaO exceeds 30％ and the content of Fe2O3 exceeds 20％,monomeric CaO and FeO are usually produced,while the monomer CaO and FeO have higher melting temperature,so that the melting temperature of coal ash also increases accordingly.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2018(024)002【总页数】5页(P74-78)【关键词】煤灰成分;灰熔融性;酸碱比;熔融指数【作者】卢财;赵俊梅;荣令坤;贾凤军;王雄【作者单位】内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TQ5340 引言鄂尔多斯是我国重要的能源基地,其煤炭储量约占全国总储量的1/6,占内蒙古储量的1/2。
课件(煤灰熔融性的测定)
第一部分 基础知识
一、煤灰熔融性的定义 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 (试样) 变形、软化、半球和流动特征物理状态。
煤灰熔融性取决于煤灰的化学组成。 二、测定煤灰熔融性的意义
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映煤中矿物质在锅炉中的动 态，根据它可以预计锅炉中的结渣和沾污作用。因此煤灰 熔融性是指导锅炉设计和运行的一个重要参数。
900℃， （51）℃/min 4.观察锥形，记录特征温度 5.至所有样品达到流动温度，或达到1500℃时，停 止试验。
第二部分 实验 四、气氛及其控制方法 1.气氛的分类 弱还原性气氛 实验气氛 氧化性气氛
通气法 封碳法
（50±10）% H2 （50±1）% CO2 （60±5）% CO （40±5）% CO2
2.氧化镁：工业品，研细至粒度小于0.1mm。 3.碳物质：灰分低于15﹪，粒度小于1mm的无烟煤、石墨或
其他碳物质。 4.煤灰熔融性标准物质：可用来检查试验气氛性质的煤灰熔融
性标准物质。 5.气体：二氧化碳、氢气或一氧化碳。 6.刚玉舟：耐温1500℃以上，能盛足够量的碳物质。 7.灰锥托板：在1500℃下不变形，不与灰锥发生反应，不吸
第一部分 基础知识
三、测定方法 将煤灰制成一定尺寸的三角锥，在一定的气体介质
（弱还原性或氧化性）中，以一定的升温速度加热，观 察灰锥在受热过程中的形态变化，记录其四个特征熔融 温度——变形温度DT、软化温度ST、半球温度HT和流 动温度FT。
第一部分 基础知识
1、特征熔融温度的判别
变形温度（DT）——灰锥尖端或棱开始变圆或弯 曲
1
低软化温度灰 LST
煤炭灰熔点
怎样判断煤的灰熔点高低？关键词：煤炭化验仪器，煤炭化验设备，煤质化验仪器，量热仪、测硫仪、煤灰熔点，煤炭灰熔点，什么是灰熔点，灰熔点高好还是低好DT（变形温度），ST（软化温度）和FT（流动温度），HT半球温度。
1. 什么是灰熔点煤的灰溶点：是煤燃烧后余下的灰份，组成，即灰在高温情况下开始软化变形的温度，是一个温度区间。
它与气氛有很大关系，气氛不同，温度相差很大。
尤其是灰中氧化铁含量高时。
灰熔点又称煤灰熔融性，煤灰熔点即煤灰熔融性是动力和气化用煤的重要指标。
煤灰是由各种矿物质组成的混合物，没有一个固定的熔点，只有一个熔化温度的范围。
煤的矿物质成分不同，煤的灰熔点比其某一单个成分灰熔点低。
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，灰熔点的测定方法常用角锥法、见GB219-74。
将煤灰与糊精混合塑成三角锥体，放在高温炉中加热，根据灰锥形态变化确定四个特征温度：①变形温度，符号DT，原称T1；②软化温度，符号：ST，原称T2；③半球温度，符号HT；④流动温度，符号：FT，原称T3。
在灰熔融性的四个指标中，最常用的是软化温度，即ST(T2)。
一般用ST评定煤灰熔融性。
2. 灰熔点高好还是低好?1050度,是煤炭的灰熔点,煤质不同,灰熔点会不会也有高低?各种不同的煤，灰份熔点是不一样的，没有一个统一的标准数值，即便是同一种煤其熔点也不是固定的，影响灰熔点的因素有： 1、成分因素：灰分中各种不同成分的物质含量及比例变化时，灰的熔点就不同，如灰中含二氧化硅和氧化铝越多，灰的熔点就越高。
2、介质因素：与周边介质性质改变有关，如当灰份与一氧化碳、氢等还原性气体相遇时，其熔点会降低。
3、浓度因素：当煤中含灰量不同时，熔点也会发生变化一般灰越多越低，这是由于各物质之间有助熔作用。
燃烧多灰的煤,因为灰中各成份在加热过程中相互接触频繁,则产生化合、分解、助熔等作用的机会就增多，所以分浓度也是影响灰熔点的因素。
煤灰熔融性及煤灰成分
煤灰熔融性及煤灰的成分分析灰熔点是煤燃烧或气化时的一项重要指标。
煤的灰渣是由多种金属和非金属氧化物组成，没有确定的熔点，工业上指的灰熔点，实际上是灰渣在高温下的三个变形特征温度。
DT1=变形温度；ST2=软化温度；FT3=流动温度。
影响煤灰熔融性的主要因素煤灰的熔融性主要取决于煤灰化学组成。
煤灰中Al2O3含量高，其灰熔点就高。
三氧化二铁含量高的煤灰，其灰熔点一般均较低。
氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠等碱性氧化物均起降低煤灰熔融性温度的作用，含量越高，则灰熔点愈低。
煤灰的黏度是指煤灰在熔融状态下的内摩擦系数，表征煤灰在高温熔融状态下流动时的物理特性。
煤灰的黏度大小主要取决于煤灰的组成及各成分间的相互作用。
不同的煤灰其流动性不同。
此外，煤灰的黏度大小和温度的高低有着极其密切的关系。
煤灰的黏度对于液态排渣的气化炉来说是很重要的参数。
根据煤灰黏度的大小以及煤灰的化学组成，就可以选择合适的煤源；或者采用添加助熔剂，甚至采用配煤的方法来改善煤灰的流动性，使其符合液态排渣炉的使用要求。
煤灰的熔融性在一定程度上可以用以粗略地判断煤灰的流动性。
对于大多数煤灰来说，熔融性温度高的煤灰，其流动性也差。
在煤灰化学组分中，SiO2和A12O3能增大灰的黏度；Fe2O3、CaO、MgO等能降低煤灰黏度。
但是若煤灰中Fe2O3含量较高而SiO2较少，在一定范围内SiO2含量增加反而能降低黏度。
Na2O、K2O都只会降低黏度。
利用煤灰渣的化学组分可以预测其流动性。
通过煤灰成分分析可了解灰中酸性氧化物与碱性氧化物的比值，对预测管道结垢和腐蚀有重要作用，还有助于判断和防止灰渣对锅炉设备的侵蚀，以及锅炉结渣和积灰。
公司现用褐煤作为气化用煤，煤的灰分含量在10~30%之间。
在必须保证灰分波动在6%之间时，煤灰的流动温度（FT）大多在1200~1300℃之间，煤灰的硅：铝达到2.0以上，三氧化二铁含量远小于15%。
从煤灰特性分析，非常适应气化炉的稳定操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤灰熔融性及煤灰的成分分析灰熔点是煤燃烧或气化时的一项重要指标。
煤的灰渣是由多种金属和非金属氧化物组成，没有确定的熔点，工业上指的灰熔点，实际上是灰渣在高温下的三个变形特征温度。
DT1=变形温度；ST2=软化温度；FT3=流动温度。
影响煤灰熔融性的主要因素煤灰的熔融性主要取决于煤灰化学组成。
煤灰中Al2O3含量高，其灰熔点就高。
三氧化二铁含量高的煤灰，其灰熔点一般均较低。
氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠等碱性氧化物均起降低煤灰熔融性温度的作用，含量越高，则灰熔点愈低。
煤灰的黏度是指煤灰在熔融状态下的内摩擦系数，表征煤灰在高温熔融状态下流动时的物理特性。
煤灰的黏度大小主要取决于煤灰的组成及各成分间的相互作用。
不同的煤灰其流动性不同。
此外，煤灰的黏度大小和温度的高低有着极其密切的关系。
煤灰的黏度对于液态排渣的气化炉来说是很重要的参数。
根据煤灰黏度的大小以及煤灰的化学组成，就可以选择合适的煤源；或者采用添加助熔剂，甚至采用配煤的方法来改善煤灰的流动性，使其符合液态排渣炉的使用要求。
煤灰的熔融性在一定程度上可以用以粗略地判断煤灰的流动性。
对于大多数煤灰来说，熔融性温度高的煤灰，其流动性也差。
在煤灰化学组分中，SiO2和A12O3能增大灰的黏度；Fe2O3、CaO、MgO等能降低煤灰黏度。
但是若煤灰中Fe2O3含量较高而SiO2较少，在一定范围内SiO2含量增加反而能降低黏度。
Na2O、K2O都只会降低黏度。
利用煤灰渣的化学组分可以预测其流动性。
通过煤灰成分分析可了解灰中酸性氧化物与碱性氧化物的比值，对预测管道结垢和腐蚀有重要作用，还有助于判断和防止灰渣对锅炉设备的侵蚀，以及锅炉结渣和积灰。
公司现用褐煤作为气化用煤，煤的灰分含量在10~30%之间。
在必须保证灰分波动在6%之间时，煤灰的流动温度（FT）大多在1200~1300℃之间，煤灰的硅：铝达到2.0以上，三氧化二铁含量远小于15%。
从煤灰特性分析，非常适应气化炉的稳定操作。
煤灰熔融性的测定方法煤灰熔融性反映煤中矿物质在炉中的动态变化。
煤灰熔融性温度与排渣方式选择有密切关系，对于公司液态排渣，要求煤灰熔融性温度低些，排渣口的温度要高于煤灰流动温度（FT）。
将煤灰制成一定尺寸的三角锥，在一定的气体介质中，以一定的升温速度加热，观察灰锥在受热过程中的形态变化，观测并记录它的四个特征熔融温度：变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。
变形温度（DT）：灰锥尖端或棱开始变圆或弯曲时的温度(图1)。
注：如灰锥尖保持原形则锥体收缩和倾斜不算变形温度。
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(图1)。
半球温度（HT）：灰锥形变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度(图1)。
流动温度（FT）：灰锥熔化展开成高度在1.5mm以下的薄层时的温度(图1)。
灰的制备取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，按GB/T 212规定将其完全灰化，然后用玛瑙研钵研细至0.1mm以下。
灰锥的制做取(1～2)g煤灰放在瓷板或玻璃板上，用数滴糊精溶液润湿并调成可塑状，然后用小尖刀铲入灰堆模中挤压成型。
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。
在弱还原性气氛中灰锥的测定称取(15-20)g石墨粉放入刚玉舟中。
用糊精溶液将少量的氧化镁调成糊状，用它将灰锥固定在灰锥托板的三角坑内，并使灰锥垂直于底面的侧面与托板表面垂直。
将载灰锥的托板放到刚玉舟上，并把刚玉舟推入炉膛使得灰锥位于高温带并靠近热电偶顶端。
当升温至200℃左右时盖好前石英盖。
升温至800℃左右时调节摄像头光圈及位置，使屏幕刚好看清灰锥。
等待试验结束后，挑选合适的图形存入对应温度点。
注：待炉子冷却后，取出刚玉舟，拿下托板，仔细检查表面。
如发现试样与托板作用，则应更换另一种托板，重新试验。
试验气氛性质的检查定期或不定期的用下述煤灰熔融性标准物质检查炉内气氛性质。
用煤灰熔融性标准物质测定其熔融特征温度（ST、HT和FT）如其实际测定值与弱还原性气氛下标准值相差不超过40℃，则证明炉内气氛为弱还原性；如超过40℃，则根据它们与强还原性或氧化性气氛下的参比值的接近程度以及刚玉舟中碳物质的氧化情况来判断炉内的气氛并加以调整。
试验记录和报告记录灰锥的四个熔融特征温度：DT、ST、HT和FT，计算重复测定值的平均值并化整到10℃报出。
记录试验气氛性质及控制方法。
记录托板材料及试验后和表面情况。
记录试验过程中产生的烧结、收缩、膨胀和鼓泡等现象及其相应温度。
注意事项：1、控制升温速度。
在900℃以前为15~20℃/min，900℃以后为5±1℃/min，若升温太快，会造成结果偏高，升温太慢，使测定时间延长。
2、注意观察四个特征温度，当炉温升至700~800℃时，应预先观察一下灰锥的形状，以便与变形时状态相比较。
3、对异常形态变化的灰锥，要注意观察温度并作好记录。
根据当时的异常变形情况判断。
4、试验结束后，应逐渐降低电压使炉温降低，这样可以延长硅碳管寿命。
煤灰成分分析方法（容量分析法）煤的灰分不是煤中的固有成分，而是在规定下完全燃烧后的残留物。
它主要由硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰、钾、钠、硫和磷等元素的氧化物组成。
因此煤灰成分分析是测定煤灰中主要元素氧化物的质量百分数，煤灰中的二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛为酸性氧化物，三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠则为碱性氧化物。
主要采用经典的容量分析法。
二氧化硅的测定（动物胶凝聚质量法）灰样加氢氧化钠熔融，沸水浸取，盐酸酸化，蒸发至干。
于盐酸介质中用动物胶凝聚硅酸，沉淀过滤，灼烧，称重。
三氧化二铁和三氧化二铝的连续测定（EDTA络合滴定法） 在PH＝1.8~2.0的条件下，以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA标准溶液滴定。
然后加入过量的EDTA，使之与铝、钛等络合，在PH＝5.9的条件下，以二甲酚橙为指示剂，以锌盐回滴剩余的EDTA，再加入氟盐置换出与铝、钛络合的EDTA，然后再用乙酸锌标准溶液滴定。
氧化钙的测定（EDTA络合滴定法）以三乙醇胺掩蔽铁、铝、钛、锰等离子，在PH≥12.5的条件下，以钙黄绿素-百里酚酞为指示剂，用EDTA标准溶液滴定。
氧化镁的测定（EDTA络合滴定、差减法）以三乙醇胺、铜试剂掩蔽铁、铝、钛及微量的铅、锰等，在PH≥10的氨性溶液中，以酸性铬蓝K-萘酚绿B为指示剂，有EDTA标准溶液滴定钙、镁合量。
二氧化钛的测定（过氧化氢分光光度法）在硫酸介质中，以磷酸掩蔽铁离子，钛与过氧化氢形成黄色络合物，用分光光度法进行测定。
三氧化硫的测定（库仑滴定法）灰样在1150℃高温和催化剂作用下，于净化过的空气流中燃烧，煤灰中的硫酸盐分解为二氧化硫和少量的三氧化硫而逸出，被空气带到库仑定硫仪的电解池内与水化合生成亚硫酸和少量硫酸，仪器立即以自动电解碘化钾溶液生成的氧化滴定亚硫酸，电解产生碘所消耗的电量经仪器转换为相应的硫含量或质量分数，根据显示值计算出灰样中三氧化硫含量。
五氧化二磷的测定（磷钼蓝分光光度法）灰样用氢氟酸-高氯酸分解以脱除二氧化硅，吸取部分溶液加入钼酸铵和抗坏血酸溶液，生成磷钼蓝，用分光光度法进行测定。
钾、钠、锰的测定方法（原子吸收法）灰样经氢氟酸、高氯酸分解，在盐酸介质中，加入释放剂镧或锶消除铝、钛等的干扰，用空气-乙炔进行原子吸收测定。
煤灰成分分析方法（X-荧光光谱分析法）为了满足生产对煤灰成分的监控，要求快速检测出煤灰成分。
公司在借鉴外厂经验的同时，自行开发出用X-荧光光谱仪的压片分析法，分析数据基本满足需求。
参照仪器帕纳科的X-荧光光谱分析仪的使用，具体分析步骤如下：开机顺序1 开空压机电源，检查二次压力为5.0bar，开水冷机电源。
2 开P10气体，设定二次压力为0.7-0.8bar。
（开氦气，设定二次压力为0.7-0.8bar）3 开稳压电源开关。
（打开顺序为输入开关、稳压器power on 开关、输出开关，如有异常响声按右侧红色小按钮）4 按主机“POWER ON”开关，使主机处于“开机” 状态。
5 开计算机，运行分析软件，用户名及密码为“pp”。
（此时必须关闭仪器上盖，不能打开，否则仪器终止联机）6 在主机状态图中检查仪器真空度（是否小于100Pa?），P10气体流量（1L/hour左右）。
7等待仪器内部温度稳定至30度。
8满足上述条件后，开高压开关(顺时针转动钥匙)，仪器自动设定高压为20kv/10mA。
9检查水流量，内循环水3－5L/Min,外水（1－4L/Min），满足要求后可正常分析。
光管老化1如关机时间大于24小时小于100小时，选择“Fast”老化，如关机时间大于100小时，选择“Normal”老化。
2在测量分析界面，选择菜单栏中胡系统，在下拉菜单中选择X-光管老化，点击快速或正常。
X-光管开始老化。
样品测量1 准备好测试样品，清洁后放置于样品杯中。
2 确保样品与杯底充分接触，不发生倾斜，将样品杯放置于测试区。
3手动测量： 单击“测量与分析”图标，打开测量与分析对话框，点击“打开样品测量”图标，选择测试方法及测试结果保存位置，输入样品名及测量次数，单击测量，弹出测量进度对话框。
查看并记录测量结果。
4自动测量：单击“测量与分析”图标，打开测量与分析对话框，点击“打开机械手”图标，弹出自动测量界面，在Measure Batch下拉菜单中选择Eidt Batch List,在右侧Add输入框中输入测量样品个数，单击“Add”图标，编辑测量条件（如样品杯位置、测量类型、测量优先级、测量次数、分析方法、样品名称、样品保存位置），编辑完后单击右侧测量图标，开始测量，在测量与分析界面弹出测量进度对话框。
查看并记录测量结果。
停机步骤1 以10kv/10mA递减逐渐将高压设定到20kv/10mA。
2 （关闭机械手界面，脱机或关闭superQ）关闭HT高压。
3 关闭“POWER ON”开关。
（关闭电脑，关闭稳压器power on 开关，关闭输入电压，关闭输出电压）4 关闭水冷机，关闭空压机，关闭总电源，关闭气源。
化验检测中心2012年9月份考试试卷（煤分析岗位）线题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10总分 得分本试卷共3道题1、测定煤灰熔融性的气氛有哪几种？2、测定煤灰熔融性温度应注意的事项是什么？3、煤灰熔融性测定中对灰锥托板有何规定？4、如何进行灰的制备？5、试简述灰锥的制作过程？6、什么是变形温度？7、什么是软化温度？8、什么是半球温度？9、什么是流动温度?10、我公司煤灰中大致含有哪几种成分，现使用的分析方法是什么？。
答1、煤灰熔融性测定时要求的气氛有两种——弱还原性气氛和氧化性气氛。
2、1）控制升温速度。
在900℃以前为15～20℃/min, 900℃以后为5±1℃/min，若升温太快，会造成结果偏高，升温太慢，是测定时间延长。