[发明专利]一种判别煤灰沾污特性的简便方法

说明书

技术领域

本发明涉及判别不同煤灰沾污特性技术领域，具体涉及一种判别煤灰沾污特性的简便方法，适用于国内典型动力用煤。

背景技术

2005年勘探出来的新疆准东煤田预测煤炭储量3900亿吨，到2013年累计探明储量2136亿吨，是新疆的四大煤田之一，也是目前中国最大的整装煤田。准东煤的主要特点是燃烧性能优异，但结渣和沾污严重，尤其是沾污问题目前的锅炉技术很难克服。我国动力用煤煤灰中氧化钠含量基本都在1％以下，而准东煤煤灰中的氧化钠含量基本都在4％以上，部分矿区甚至高达10％以上，总体上来说准东煤基本都属于高钠煤。由于初期对于准东煤缺乏足够的认识，苇湖梁、乌石化自备电厂等企业在掺烧准东煤后锅炉内部均出现了不同程度的结渣和沾污，最后被迫停炉清灰。沾污会导致烟气流通不畅，被迫加大引风机功率，煤耗增加，影响锅炉效率可达1～2.5％，严重的沾污还会导致被迫降负荷，设备损坏，甚至停炉。因此在锅炉掺烧前在实验室进行煤样的沾污特性测试，掌握煤样的沾污特性，可避免混煤沾污特性过强，给锅炉的安全运行带来危害。

由于在准东煤开采以前，国内基本没有大规模开采的高沾污煤种出现，因此对沾污特性的关注度并不高，目前尚无见到国内自己的煤灰沾污判别指标，已有的沾污判别指标主要是根据国外煤或则在国外已有的基础上进行优化而得出的，对我国煤种特性的判别精度不够，不能充分区别混煤掺烧时的微小差别。

目前国内外总结出的沾污评价指标主要有以下几种

(1)煤灰中Na₂O的含量

(2)煤中当量钠指标

(3)沾污指数R_f

沾污指数

其中Na₂O是煤灰中Na₂O的含量。

由于在沾污的过程中主要是活性钠起作用，而活性钠大都是水溶的，所以有标准以水溶性钠含量R_f1作为评价基准。

其中[Na₂O]是煤灰中水溶性Na₂O的含量。

(4)煤中Cl的含量

(5)综合性指标

◆在评价煤沾污的过程中，除主要考虑钠含量以外，还考虑一些在煤灰中含量比较高的硅、钙的影响。

F_x＝0.38Na₂O+0.006SiO₂-0.008CaO+0.062A_d+0.0037(1-5)

该式是为褐煤型灰的判别而建立的。

◆德国EVT公司在以上标准的基础上，加入了S的影响，使用K_v进行评价。

K_v＝(0.5+Na₂O+K₂O)×(0.5+S)(1-6)

当K_v小于4时，沾污较轻；当K_v大于4时，沾污较重[10]。

◆针对美国西部的次烟煤，评价标准还引入了CaO以及干燥基灰分A_d进行修正。

(6)飞灰烧结强度测试方法

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种判别煤灰沾污特性的简便方法，该方法简单、快捷、便宜，且准确度和分辨率高，对试验煤样沾污特性的判别准确，和电厂实际运行结果更为接近，对电厂的安全运行的指导意义更大。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种判别煤灰沾污特性的简便方法，包括如下步骤：

步骤1：试验灰样的制备：将待检测煤样的空干基样品磨制成煤粉细度R₉₀＝0.5V_daf±2的煤粉样品，其中V_daf为煤样的干燥无灰基挥发分百分含量％；将制好的煤粉样品放在方舟内，置于常温下的马弗炉内进行烧制，将温度设定为300℃并将升温速度控制在5-10℃/min，在300℃下烧制30～60min；然后将温度调整至537℃并将升温速度控制在5-10℃/min，在537℃温度下灼烧至质量恒定的试验灰样；

步骤2：将试验灰样置于R₁₅₀的标准筛中使用振筛机筛选6min，将得到的筛上部分研磨至全部过R₁₅₀筛，与原筛下部分混合均匀后装入磨口的玻璃瓶中，并将玻璃瓶放入干燥器中备用；