簡介
礦物質中Al2O3含量的比例越大,灰熔融性越高;Fe2O3、CaO、MgO的含量比例越高,則灰熔融性越低。SiO2 45%~60%時,灰熔融性隨SiO2含量增高而降低,小於45%或大於60%則與灰熔融性的關係不夠明顯。
灰熔融性是影響煤的燃燒和氣化的重要因素,工業上對煤灰熔融性的要求各有不同,如固態排渣鍋爐和固定床氣化爐中一般使用高灰熔融性煤,液態排渣的鍋爐和氣化爐使用低灰熔融性煤,以免排渣困難。因此為了正確選擇氣化用煤和鍋爐用煤,須進行煤灰熔融性的測定。
煤灰熔融性溫度
煤的灰熔融性是評價煤灰是否容易結渣的一個指標,煤灰在一定溫度下開始變形,開始變形的溫度稱為變形溫度,進而軟化和流動,故稱為軟化溫度和流動溫度。
煤灰軟化溫度實際上是開始熔融的溫度,故習慣稱其為
灰熔點。當爐溫達到或超過灰熔點溫度時,煤灰就會結成渣塊,影響通風和排渣,使爐膛含碳量升高,有時會粘在爐牆管壁或爐排上,惡化傳熱,造成局部高溫,嚴重影響鍋爐的正常運行。所以灰熔融性對鍋爐的安全經濟運行關係極大。
意義
煤灰熔融性是動力用煤和氣化用煤的重要質量指標。一般根據它來選擇合適的燃燒或氣化設備,或根據燃燒和氣化設備類型來選擇具有合適軟化溫度的原料煤。煤灰的熔融溫度高,燃燒成本高;煤灰的熔融溫度低,爐內易結渣。
煤灰成分影響
煤灰成分對其熔融性的影響為:
(1)三氧化二鋁(Al2O3)。煤灰熔融時它起“骨架”作用,它能明顯提高灰的熔融溫度。Al20,含量增加時,煤灰的熔融溫度也增高。
(2)二氧化矽(SiO2)。 煤灰熔融時它起“助熔”作用,特別是煤灰中鹼性成分含量較高時,助熔作用更加明顯。但SiO,含量和煤灰熔融溫度的關係不太明顯。
(3)三氧化二鐵(Fe2O3)。 它起升高熔融溫度的作用。
(4)
氧化鈣(CaO)。在煤灰熔融中它起助熔作用,但其含量超過一-定限度後(煤灰中CaO超過30%),它又起升高熔融溫度的作用。
其他氧化物如氧化鎂等,在煤灰熔融中都起助熔作用。
測定方法
常用的測定方法,是將煤灰與糊精混合,顰成灰錐,在高溫爐弱還原氣體介質中加熱,分別測定灰熔融性變形溫度Td、軟化溫度Ts、半球溫度Th和流動溫度TF。一般用Ts(℃)作為煤灰熔融性的主要指標:小於或等於1100℃為易熔灰分,大於1100~1250℃為低熔灰分,大於1250~1500℃為高熔灰分,大於1500℃為難熔灰分。