【煤炭化驗(yàn)常識】什么是煤的灰熔融性？影響煤灰熔融溫度的因素有哪些？
2023-11-13
什么是煤的灰熔融點(diǎn)？
煤的灰熔點(diǎn)稱為煤的灰熔融性，指的是煤中灰分熔點(diǎn)的高低。當(dāng)溫度達(dá)到或高于灰分的熔點(diǎn)時，固態(tài)的灰分將逐漸變成熔融狀態(tài)。灰熔點(diǎn)即煤灰熔融性溫度，是指在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、半球溫度（HT）、流動溫度（FT）。煤灰熔融性溫度的高低，直接關(guān)系到煤作為燃料和氣化原料時的性能，煤灰熔融性溫度低煤容易結(jié)渣，增加了排渣的難度，尤其是固態(tài)排渣的鍋爐和移動床的氣化爐，煤灰熔融性溫度要求較高。在工業(yè)上多用軟化溫度作為熔融性指標(biāo)，稱為灰熔點(diǎn)。灰熔點(diǎn)和灰熔融性實(shí)際上只是叫法不同而已。
煤灰熔融溫度的影響因素
煤灰熔融溫度是指煤灰在高溫下熔融所需的溫度。煤灰熔融溫度的高低直接影響到燃煤鍋爐的燃燒效率和安全性，因此對于燃煤電廠、煤化工等領(lǐng)域具有重要意義。本文將從影響煤灰熔融溫度的多個因素進(jìn)行分析和探討。
一、礦物質(zhì)成分
煤灰中的礦物質(zhì)成分是影響煤灰熔融溫度的主要因素之一。煤灰中的礦物質(zhì)主要包括硅、鋁、鈣、鐵、鎂等氧化物，這些礦物質(zhì)在高溫下會發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，從而影響煤灰的熔融溫度。
硅和鋁是煤灰中含量zui高的礦物質(zhì)，它們在高溫下會形成高熔點(diǎn)的礦物晶體，如硅酸鹽和鋁酸鹽等，這些礦物質(zhì)的熔點(diǎn)較高，能夠提高煤灰的熔融溫度。而鈣、鐵、鎂等礦物質(zhì)則會在高溫下形成低熔點(diǎn)的礦物晶體，如鈣長石、鐵酸鹽、鎂橄欖石等，這些礦物質(zhì)的熔點(diǎn)較低，會降低煤灰的熔融溫度。
因此，礦物質(zhì)成分的不同會導(dǎo)致煤灰熔融溫度的不同。一般來說，硅酸鹽和鋁酸鹽含量高的煤灰熔融溫度較高，而鈣長石、鐵酸鹽、鎂橄欖石等含量高的煤灰熔融溫度較低。
二、燃料揮發(fā)分
燃料揮發(fā)分是影響煤灰熔融溫度的另一個重要因素。燃料揮發(fā)分是指在高溫下能夠從煤中分離出來的可燃性氣體，如甲烷、乙烯、乙炔等。這些氣體在高溫下能夠與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，釋放出大量的熱量，從而使得煤灰在較低的溫度下就能夠熔融。
一般來說，燃料揮發(fā)分含量越高，煤灰的熔融溫度越低。這是因?yàn)槿剂蠐]發(fā)分能夠促進(jìn)煤中的碳和氫等元素與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，使得煤灰在較低的溫度下就能夠熔融。但是需要注意的是，燃料揮發(fā)分含量過高也可能會對鍋爐的安全性造成影響，因此需要合理控制燃料揮發(fā)分的含量。
三、煤灰的化學(xué)組成
煤灰的化學(xué)組成也是影響煤灰熔融溫度的重要因素之一。煤灰中的化學(xué)組成主要包括碳、氫、氧、氮、硫等元素以及一些微量元素和化合物。這些元素和化合物在高溫下會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，從而影響煤灰的熔融溫度。
例如，碳和氫是燃料的主要組成元素，它們在高溫下能夠與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，釋放出大量的熱量，從而使得煤灰在較低的溫度下就能夠熔融。而氧和氮則能夠在高溫下與煤灰中的礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成高熔點(diǎn)的礦物晶體，從而提高煤灰的熔融溫度。此外，一些微量元素和化合物也能夠在高溫下與煤灰中的礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，影響煤灰的熔融溫度。
四、燃燒條件
燃燒條件也是影響煤灰熔融溫度的重要因素之一。燃燒條件主要包括氧氣濃度、燃燒溫度、燃燒時間等因素。這些因素能夠影響燃料揮發(fā)分的釋放和燃燒程度，從而影響煤灰的熔融溫度。
例如，氧氣濃度過低會導(dǎo)致燃料揮發(fā)分無法充分燃燒，從而使得煤灰在較高的溫度下才能夠熔融；而燃燒溫度過高則會導(dǎo)致燃料揮發(fā)分過度燃燒，產(chǎn)生過多的熱量，使得煤灰在較低的溫度下就能夠熔融。此外，燃燒時間也是影響煤灰熔融溫度的因素之一，燃燒時間過短會導(dǎo)致燃料揮發(fā)分無法充分燃燒，而燃燒時間過長則會導(dǎo)致燃料揮發(fā)分過度燃燒。
五、總結(jié)
綜上所述，影響煤灰熔融溫度的因素主要包括礦物質(zhì)成分、燃料揮發(fā)分、煤灰的化學(xué)組成以及燃燒條件等因素。這些因素之間相互影響、相互制約，因此需要綜合考慮各種因素來提高燃煤鍋爐的燃燒效率和安全性。在實(shí)際操作中，需要根據(jù)不同的影響因素采取相應(yīng)的措施來優(yōu)化燃煤鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
HR-8000B微機(jī)全自動灰熔點(diǎn)測定儀
性能特點(diǎn)：
1.微機(jī)自動控制溫升，溫升特性符合國標(biāo)GB219-96;
2.攝像頭采集灰錐圖像，通過圖像處理技術(shù)顯示于計算機(jī)顯示器的指定位置，自動打印各熔融溫度及形狀。
3.爐溫變化由前端單片微機(jī)進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制，并通過串行口將溫度傳輸?shù)轿C(jī)系統(tǒng)，顯示時間-溫度圖像
4.系統(tǒng)具有對試驗(yàn)結(jié)果存儲和調(diào)用功能;
5.試驗(yàn)結(jié)束可選擇打印灰錐結(jié)果圖像及相應(yīng)溫度數(shù)據(jù)，也可以保存結(jié)果文件自動儲存和顯示整個實(shí)驗(yàn)過程，顯示溫升-時間變化曲線
6.爐體可自由旋轉(zhuǎn)，取放樣方便。
7.試驗(yàn)過程圖像及溫度自動保存，下次試驗(yàn)開始后清除
8.自動判斷功能：變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、半球溫度（HT）、流動溫度（FT）。
技術(shù)參數(shù)
加熱元件：硅碳管
測溫范圍：0-1500℃
升溫速度：850℃以前，15-20℃/min；900-1600℃，5℃/min
zui大加熱電流：30A
zui高加熱溫度：1600℃
溫度采集元件：鉑銠-鉑熱電偶
升溫控制方式：自動調(diào)節(jié)控制
額定功率：6kw
電源電壓：220V±10%50Hz
本文由煤炭化驗(yàn)儀器廠家—鶴壁華諾煤檢儀器分享，希望對大家有所幫助。有什么問題可以在評論區(qū)以及私信留言告訴我們！
