生物質(zhì)與煤共燃結渣特性的研究

上海理工大學(xué)學(xué)報第32卷第3期J. University of Shanghai for Science and TechnologyVol.32No.32010文章編號:1007-6735(2010)03-0213生物質(zhì)與煤共燃結渣特性的研究樊沖,汪軍,倪昊(上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,上海200093)摘要:生物質(zhì)與煤各自特性的差異以及生物質(zhì)與煤共燃的過(guò)程中發(fā)生的復雜反應,現有的煤灰的結渣指標無(wú)法準確地預測生物質(zhì)與煤共燃的結渣傾向根據模糊教學(xué)中的模糊判斷理論,利用熔融溫度t2、堿酸比B/A、硅鋁比S/A、硅比G等多項煤灰結渣指標建立模糊綜合評判模型,對生物質(zhì)與煤共燃的結渣情況做出預測關(guān)鍵詞:生物質(zhì);煤;結渣特性中圖分類(lèi)號:TK6文獻標志碼:AStudy on slagging characteristics of co-combustionof biomass and coalFAN Cong, WANG Jun, NI Hao( School of Energy and Power Engineering, University of Shanghai for Scienceand Technologr, Shanghai 200093, ChinaAbstract: Since the difference between combustion characteristics of biomass and coal and thecomplex reactions in the process of combustion, the existing slagging discrimination index of coalash can not provide an accurate prediction about the slagging tendency of co-combustion of biomassand coal. Aiming to improve the existing slagging discrimination index, a fuzzy comprehensive evaluation model was built by utilizing several decisive slagging discrimination indexes based on thefuzzy theory to predict the slagging trendency of co-combustion of biomass and coalKey words: biomass; coal slagging characteristics隨著(zhù)全世界的化石能源的日益減少,人類(lèi)對新物質(zhì)與煤共燃方式普遍采用的巨大阻礙,針對鍋爐能源的發(fā)展越來(lái)越重視我國是一個(gè)農業(yè)大國,生物中煤灰的結渣問(wèn)題,國內外已經(jīng)有較為成熟的判別質(zhì)能資源非常豐富,全國生物質(zhì)能的理論資源總量指標,但是由于生物質(zhì)與煤各自特性的差異以及共接近15億t標煤在目前以煤炭為主要燃料的火電燃過(guò)程中發(fā)生的一系列復雜反應,對于生物質(zhì)與煤廠(chǎng)中,采用生物質(zhì)與煤共燃的方式,既能減少煤炭的共燃的結渣問(wèn)題,目前尚沒(méi)有理想的判別標準本文使用量,又能降低燃燒煤炭所帶來(lái)的環(huán)境污染.然而將建立模糊綜合評判模型對生物質(zhì)與煤共燃的結渣生物質(zhì)與煤共燃中出現的嚴重結渣的問(wèn)題卻成為生問(wèn)題進(jìn)行分析評判中國煤化工收稿日期:2009-09-CNMHG作者簡(jiǎn)介:樊沖(1984-)男,碩士研究生汪軍(聯(lián)系人),教授.E-mail:wi2129@yeah.net214上海理工大學(xué)學(xué)報2010年第32卷質(zhì)在鍋爐中的動(dòng)態(tài),根據它可判別結渣傾向凹.煤灰煤灰結渣的判別指標的熔融溫度為t2>1390℃時(shí),煤灰出現輕微結渣;t2=1260~1390℃時(shí),煤灰出現中等結渣;t2<在煤粉燃燒過(guò)程中,煙氣中夾帶的熔化或半熔1260℃時(shí),煤灰出現嚴重結渣.化的顆粒碰撞到受熱面上,凝結下來(lái),并在受熱面上1.2煤灰成分的結渣不斷生長(cháng)、積累,形成結渣,其形成過(guò)程是個(gè)十分復煤灰在原煤以及飛灰、灰渣中是以高嶺土、伊利雜的物理化學(xué)過(guò)程,其中涉及燃燒、氣固多相流、傳石、云母、長(cháng)石、方解石、石英、黃鐵礦、赤鐵礦等礦物熱與傳質(zhì)等口.鍋爐燃燒過(guò)程中煤灰結渣問(wèn)題十分結構而存在的,煤中的礦物至少上百種,煤灰的結渣普遍,結渣影響爐內傳熱,迫使鍋爐降負荷運行,降性能與其礦物組成有關(guān).現行的灰成分是以組成灰低了鍋爐效率,嚴重時(shí)會(huì )造成爆管,停爐等一系列事的各元素最高價(jià)氧化物質(zhì)量分數給出的故.對于煤灰結渣問(wèn)題,目前比較常規的判別指標主Sio +Al203+ Fe203+Cao+ mg0+ Na20+要針對煤灰的熔融溫度和灰成分.K,0+ Ti0+P20+SO3=100%1.1煤灰的熔融溫度其中,P2O含量極少,?？珊雎圆挥?SiO2、Al2O3、煤灰的熔融溫度t是根據煤灰試樣在加熱過(guò)T∽為酸性氧化物,其余為堿性氧化物.表1介紹程中形狀變化來(lái)確定的,其中美國ASTM(美國材料了根據這些煤灰中主要成分總結出的結渣判別試驗協(xié)會(huì ))標準應用比較廣泛,t2可反映煤中礦物指標2-5表1煤灰成分的結渣判別指標Tab. 1 Expression of the slagging discrimination index of coal ash analysis渣判別指標結渣判別指標公式輕微結渣中等結渣嚴重結渣堿酸比B/AB/A=( Fe0+ Ca0+ Mgo+ Na20+KO)/(Si0 Al2O+ TiO)<0.260.26~0.4>0.4硅鋁比S/A1.87~2.65硅比GG=100[SiOz/(SiO+ Fez 03+78.8~66.1<66.1鐵鈣比Fe2O3/ CaO Fe2O=(Fe2O3+1.11FeO)%<0.3或>3.00.3~3.0接近1.0時(shí)硫分結渣指數RR,=Sd(B/A)0.6~2.61.5