水煤浆循环流化床燃烧飞灰特性研究

• Published in: 太原理工大学学报 Vol. 56; no. 1; pp. 25 - 33
• Main Authors: 张代鑫, 张国庆, 刘海军, 黄涌波, 杜善周, 樊保国, 黄中
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 太原理工大学 电气与动力工程学院,山西 太原 2025; 清华大学 能源与动力工程系,北京%太原理工大学 电气与动力工程学院,山西 太原; 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京%神华准格尔能源有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯%清华大学 能源与动力工程系,北京%太原理工大学 电气与动力工程学院,山西 太原
• Subjects: 水煤浆; 灰渣综合利用; coal water slurry; 灰渣提铝; 准格尔煤; circulating fluidized bed; Zhungeer coal; comprehensive utilization of ash and slag; extracting aluminum from ash and slag; 循环流化床
• ISSN: 1007-9432
• DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.20230030

TQ534.4; [目的]准格尔煤燃烧后灰渣中Al2O3含量超过45%,具有重要的资源综合利用价值.为解决传统循环流化床锅炉燃用准格尔煤时飞灰活性差、Al2O3提取效率低等问题,提出采用水煤浆循环流化床燃烧方式改善灰渣特性.[方法]利用3 MW循环流化床燃烧试验台研究了给料方式、运行氧量、床温、一次风率等对飞灰可燃物含量的影响,并利用比表面积及孔径测定仪、扫描电镜、X射线荧光光谱仪,X射线衍射仪等对不同粒径飞灰成分和微观形貌进行分析.[结果]结果表明:随着床温、运行氧量、一次风率的增加,飞灰可燃物含量逐渐减小;水煤浆粒化燃烧的飞灰可燃物含量明显低于未粒化.飞灰中可燃物主要存在于40 μm以下颗粒,随着飞灰粒径的减小,可燃物含量逐渐增加;小颗粒飞灰大部分是由孔隙结构不发达的颗粒构成,可燃物含量较高;随着飞灰粒径的增大,飞灰比表面积和总孔容逐渐减小,平均孔径逐渐增大,粒化末煤浆的总孔容和平均孔径要小于精煤浆;对灰样进行成分分析,发现随着粒径的减小,Al2O3的含量逐渐增大,15 μm以下粒径段飞灰中Al2O3的含量达到51.77%;对灰样进行物相检索和半定量分析,活性较好的γ-Al2O3峰随着粒径的增大逐渐减弱,莫来石含量随着粒径的增大逐渐增加,使飞灰的提铝效率降低.总体来看,粒径小于50 μm的飞灰中Al2O3的含量更高同时莫来石含量更少,更适合作为提铝工艺原料.