水煤浆循环流化床燃烧飞灰特性研究

摘要

【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40μm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，15μm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50μm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。

关键词

准格尔煤 / 水煤浆 / 循环流化床 / 灰渣提铝 / 灰渣综合利用