煤灰熔融性及煤灰粘度的測定

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    煤灰熔融性和煤灰粘度是動(dòng)力用煤和氣化用煤的重要指標(biāo)。

煤灰熔融性是表征煤灰在一定條件下隨加熱溫度而變化的變形、軟化、半球和流動(dòng)特征的物理狀態(tài)。擋在規(guī)定條件下加熱煤灰試樣時(shí)隨著溫度的升高、煤灰試樣會(huì)從局部熔融到全部熔融并伴隨產(chǎn)生一定的特征物理狀態(tài)，變形、軟化、半球和流動(dòng)。人們以這4個(gè)特征物理狀態(tài)相對(duì)的溫度來表征煤灰熔融性。

    煤灰熔融性過去曾稱為沒灰熔點(diǎn)，但嚴(yán)格來講這是不確切的。眾所周知，煤灰是由多種礦物質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜混合物，這種混合物并沒有一個(gè)特定的熔點(diǎn)，而只有一個(gè)熔化溫度的范圍。開始融化的溫度比煤中任一組分的純凈礦物質(zhì)的熔點(diǎn)低。這些組分在一定溫度下還會(huì)形成一種共熔體，這種共熔體在熔化狀態(tài)時(shí)有熔解煤灰中其他高熔點(diǎn)物質(zhì)的性能，從而改變?nèi)垠w的成分及其熔化溫度。

沒種的礦物質(zhì)成分極為復(fù)雜，其中包括鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和硫化物等。這些礦物成分在高溫下長生氧化，分解，復(fù)分解等作用，反應(yīng)后的產(chǎn)物性質(zhì)和含量是決定會(huì)熔融溫度的主要因素。煤灰熔融性對(duì)鍋爐燃燒有重要影響。在一般的固態(tài)排渣鍋爐和氣化爐中，結(jié)渣是生產(chǎn)中的一個(gè)嚴(yán)重問題，結(jié)渣會(huì)給鍋爐燃燒帶來困難，影響鍋爐正常運(yùn)行，甚至造成停爐事故，對(duì)氣化爐來說，則會(huì)造成煤氣質(zhì)量下降。因此，在固態(tài)排渣的過路盒氣化爐中，原料煤的灰熔融溫度越高越好。但對(duì)鏈條爐來說，則要求煤灰熔融溫度稍低，因?yàn)楸Ａ暨m當(dāng)?shù)娜墼梢云鸬奖Ｗo(hù)爐柵的作用。煤灰熔融性是判斷結(jié)渣性的主要參數(shù)之一。

  液態(tài)排渣爐能提高燃燒效率，減少飛灰對(duì)金屬的磨損和減少除塵設(shè)備。煤灰粘度是表征灰渣在融化狀態(tài)是的流動(dòng)狀態(tài)的重要指標(biāo)，他對(duì)確定熔渣的出口溫度有著重要的作用。在固定床煤氣化爐重，為使?fàn)t渣順利排出，其粘度應(yīng)小于5Pa^s;在粉煤氣化過程中其粘度應(yīng)小于25Pa^s.在液態(tài)排渣爐中，順利操作的正常黏度范圍是5~10Pa6s，最高不能超過25Pa^s。用于液態(tài)排渣爐的煤，不僅要求有較低的灰熔融溫度，并且需要了解煤灰的化學(xué)性質(zhì)和粘-溫特性。如有些堿性很強(qiáng)的煤灰，雖然熔融溫度很低，但這種灰對(duì)耐火材料和金屬材料有嚴(yán)重的腐蝕；又如熔融溫度相同的煤灰，但他們的粘-溫特性不同，因之在同一溫度時(shí)的灰渣流動(dòng)性有很大差別。這就需要通過灰粘度的測定，才能了解會(huì)炸的這種特性，從而選擇較為理想的燃料和確定排渣口的溫度。