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(jié)渣特性的研究樊沖,汪軍,倪昊(上海理工大學(xué)能源與動力工程學(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)與煤共燃的過程中發(fā)生的復(fù)雜反應(yīng),現(xiàn)有的煤灰的結(jié)渣指標(biāo)無法準(zhǔn)確地預(yù)測生物質(zhì)與煤共燃的結(jié)渣傾向根據(jù)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(jié)渣指標(biāo)建立模糊綜合評判模型,對生物質(zhì)與煤共燃的結(jié)渣情況做出預(yù)測關(guān)鍵詞:生物質(zhì);煤;結(jié)渣特性中圖分類號:TK6文獻標(biāo)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隨著全世界的化石能源的日益減少,人類對新物質(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)展越來越重視我國是一個農(nóng)業(yè)大國,生物中煤灰的結(jié)渣問題,國內(nèi)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(biāo),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(biāo)煤在目前以煤炭為主要燃料的火電燃過程中發(fā)生的一系列復(fù)雜反應(yīng),對于生物質(zhì)與煤廠中,采用生物質(zhì)與煤共燃的方式,既能減少煤炭的共燃的結(jié)渣問題,目前尚沒有理想的判別標(biāo)準(zhǔn)本文使用量,又能降低燃燒煤炭所帶來的環(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(jié)渣生物質(zhì)與煤共燃中出現(xiàn)的嚴(yán)重結(jié)渣的問題卻成為生問題進行分析評判中國煤化工收稿日期:2009-09-CNMHG作者簡介: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)在鍋爐中的動態(tài),根據(jù)它可判別結(jié)渣傾向凹.煤灰煤灰結(jié)渣的判別指標(biāo)的熔融溫度為t2>1390℃時,煤灰出現(xiàn)輕微結(jié)渣;t2=1260~1390℃時,煤灰出現(xiàn)中等結(jié)渣;t2<在煤粉燃燒過程中,煙氣中夾帶的熔化或半熔1260℃時,煤灰出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)渣.化的顆粒碰撞到受熱面上,凝結(jié)下來,并在受熱面上1.2煤灰成分的結(jié)渣不斷生長、積累,形成結(jié)渣,其形成過程是個十分復(fù)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)過程,其中涉及燃燒、氣固多相流、傳石、云母、長石、方解石、石英、黃鐵礦、赤鐵礦等礦物熱與傳質(zhì)等口.鍋爐燃燒過程中煤灰結(jié)渣問題十分結(jié)構(gòu)而存在的,煤中的礦物至少上百種,煤灰的結(jié)渣普遍,結(jié)渣影響爐內(nèi)傳熱,迫使鍋爐降負(fù)荷運行,降性能與其礦物組成有關(guān).現(xiàn)行的灰成分是以組成灰低了鍋爐效率,嚴(yán)重時會造成爆管,停爐等一系列事的各元素最高價氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)給出的故.對于煤灰結(jié)渣問題,目前比較常規(guī)的判別指標(biāo)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(jù)煤灰試樣在加熱過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確定的,其中美國ASTM(美國材料了根據(jù)這些煤灰中主要成分總結(jié)出的結(jié)渣判別試驗協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用比較廣泛,t2可反映煤中礦物指標(biāo)2-5表1煤灰成分的結(jié)渣判別指標(biāo)Tab. 1 Expression of the slagging discrimination index of coal ash analysis渣判別指標(biāo)結(jié)渣判別指標(biāo)公式輕微結(jié)渣中等結(jié)渣嚴(yán)重結(jié)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時硫分結(jié)渣指數(shù)RR,=Sd(B/A)0.6~2.61.5