煤灰熔融性
煤灰熔融性是指在规定条件下,随加热温度的变化,煤的灰分的变形、软化和流动特征的 物理状态。
煤的灰分的主要成分有SiO2、Al2O3、CaO、MgO、 Fe2O3等,它没有固定的熔点,当其加热到一定温度时开始局部熔化,随着温度升高,熔化部分增加,到某一温度时全部熔化。 这种逐渐熔化的过程,使煤灰试样产生变形、软化和流动。所以人们就以与变形、软化和流动这三态相应的温度来表征煤的熔融性。
- 中文名 煤灰熔融性
- 外文名 coal ash fusibility
- 学科 煤地质学
- 影响重要因素 三氧化二铝
- 表征 变形、软化和流动
简介
矿物质中Al2O3含量的比例越大,灰熔融性越高;Fe2O3、CaO、MgO的含量比例越高,则灰熔融性越低。SiO2 45%~60%时,灰熔融性随SiO2含量增高而降低,小于45%或大于60%则与灰熔融性的关系不够明显。
灰熔融性是影响煤的燃烧和气化的重要因素,工业上对煤灰熔融性的要求各有不同,如固态排渣锅炉和固定床气化炉中一般使用高灰熔融性煤,液态排渣的锅炉和气化炉使用低灰熔融性煤,以免排渣困难。因此为了正确选择气化用煤和锅炉用煤,须进行煤灰熔融性的测定。
煤灰熔融性温度
煤的灰熔融性是评价煤灰是否容易结渣的一个指标,煤灰在一定温度下开始变形,开始变形的温度称为变形温度,进而软化和流动,故称为软化温度和流动温度。
煤灰软化温度实际上是开始熔融的温度,故习惯称其为灰熔点。当炉温达到或超过灰熔点温度时,煤灰就会结成渣块,影响通风和排渣,使炉膛含碳量升高,有时会粘在炉墙管壁或炉排上,恶化传热,造成局部高温,严重影响锅炉的正常运行。所以灰熔融性对锅炉的安全经济运行关系极大。
意义
煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要质量指标。一般根据它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煤。煤灰的熔融温度高,燃烧成本高;煤灰的熔融温度低,炉内易结渣。
煤灰成分影响
煤灰成分对其熔融性的影响为:
(1)三氧化二铝(Al2O3)。煤灰熔融时它起"骨架"作用,它能明显提高灰的熔融温度。Al20,含量增加时,煤灰的熔融温度也增高。
(2)二氧化硅(SiO2)。 煤灰熔融时它起"助熔"作用,特别是煤灰中碱性成分含量较高时,助熔作用更加明显。但SiO,含量和煤灰熔融温度的关系不太明显。
(3)三氧化二铁(Fe2O3)。 它起升高熔融温度的作用。
(4)氧化钙(CaO)。在煤灰熔融中它起助熔作用,但其含量超过一-定限度后(煤灰中CaO超过30%),它又起升高熔融温度的作用。
其他氧化物如氧化镁等,在煤灰熔融中都起助熔作用。
测定方法
常用的测定方法,是将煤灰与糊精混合,颦成灰锥,在高温炉弱还原气体介质中加热,分别测定灰熔融性变形温度Td、软化温度Ts、半球温度Th和流动温度TF。一般用Ts(℃)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。