矿物质对沥青岩结渣特性的影响

作     者：易凡 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈汉平

授予年度：2017年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：沥青岩 结渣 HSC Chemistry模拟 灰成分 流化床燃烧 

摘      要：沥青岩作为一种特殊的燃料,具有高挥发分、高碱金属等特性,在锅炉中尤其是易产生还原性气氛的密相区燃烧时,容易结焦,不利于床料的稳定流化。且产生的灰分沾污性较强,容易使锅炉受热面产生严重的积灰,影响锅炉的运行。易沾污燃料沥青岩的沾污结渣特性研究对锅炉的沾污防治有着非常重要的实际意义。本文利用HSC Chemistry模拟软件探索了不同温度下沥青岩灰以及加入添加剂后沥青岩灰中不同灰成分的转化规律,根据不同灰成分的熔点的不同,对加入不同添加剂后的沥青岩熔融特性进行预测,给出了可能适合的添加剂配方。利用常规的沾污判别指标(酸碱比、灰熔点)对沥青岩的结渣特性进行判断,发现两者结果不一致,说明常规的判别指标并不适用于沥青岩。本文分别在马弗炉和流化床上进行试验。结合粉末冶金行业与硅酸盐领域的烧结理论对沥青岩在马弗炉烧得的灰进行研究,发现沥青岩灰的粒径与堆积密度在一定程度上能反应沥青岩的结渣程度。结合XRD、XRF检测手段对马弗炉和流化床锅炉烧得的沥青岩灰进行研究,发现CaSO4与CaSiO3的含量变化对沥青岩灰的结渣特性具有很大的影响。根据实验结果,对模拟条件进行优化调整,选择了更合适的添加剂组,然后再次在流化床锅炉上进行验证,模拟结果与实验结果吻合度达到80%。