【煤炭化驗常識】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(chēng)為煤的灰熔融性，指的是煤中灰分熔點(diǎn)的高低。當溫度達到或高于灰分的熔點(diǎn)時(shí)，固態(tài)的灰分將逐漸變成熔融狀態(tài)?；胰埸c(diǎn)即煤灰熔融性溫度，是指在規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(dòng)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(shí)的性能，煤灰熔融性溫度低煤容易結渣，增加了排渣的難度，尤其是固態(tài)排渣的鍋爐和移動(dòng)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，稱(chēng)為灰熔點(diǎn)?；胰埸c(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(chǎng)、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(gè)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(huì )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(huì )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(huì )在高溫下形成低熔點(diǎn)的礦物晶體，如鈣長(cháng)石、鐵酸鹽、鎂橄欖石等，這些礦物質(zhì)的熔點(diǎn)較低，會(huì )降低煤灰的熔融溫度。
因此，礦物質(zhì)成分的不同會(huì )導致煤灰熔融溫度的不同。一般來(lái)說(shuō)，硅酸鹽和鋁酸鹽含量高的煤灰熔融溫度較高，而鈣長(cháng)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(gè)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(lái)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，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(lái)說(shuō)，燃料揮發(fā)分含量越高，煤灰的熔融溫度越低。這是因為燃料揮發(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，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(guò)高也可能會(huì )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(huì )發(fā)生一系列的化學(xué)反應，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，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，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，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(shí)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(guò)低會(huì )導致燃料揮發(fā)分無(wú)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(guò)高則會(huì )導致燃料揮發(fā)分過(guò)度燃燒，產(chǎn)生過(guò)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(shí)間也是影響煤灰熔融溫度的因素之一，燃燒時(shí)間過(guò)短會(huì )導致燃料揮發(fā)分無(wú)法充分燃燒，而燃燒時(shí)間過(guò)長(cháng)則會(huì )導致燃料揮發(fā)分過(guò)度燃燒。
五、總結
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(lái)提高燃煤鍋爐的燃燒效率和安全性。在實(shí)際操作中，需要根據不同的影響因素采取相應的措施來(lái)優(yōu)化燃煤鍋爐的運行狀態(tài)，從而實(shí)現節能減排的目標。
HR-8000B微機全自動(dòng)灰熔點(diǎn)測定儀
性能特點(diǎn)：
1.微機自動(dòng)控制溫升，溫升特性符合國標GB219-96;
2.攝像頭采集灰錐圖像，通過(guò)圖像處理技術(shù)顯示于計算機顯示器的指定位置，自動(dòng)打印各熔融溫度及形狀。
3.爐溫變化由前端單片微機進(jìn)行PID調節控制，并通過(guò)串行口將溫度傳輸到微機系統，顯示時(shí)間-溫度圖像
4.系統具有對試驗結果存儲和調用功能;
5.試驗結束可選擇打印灰錐結果圖像及相應溫度數據，也可以保存結果文件自動(dòng)儲存和顯示整個(gè)實(shí)驗過(guò)程，顯示溫升-時(shí)間變化曲線(xiàn)
6.爐體可自由旋轉，取放樣方便。
7.試驗過(guò)程圖像及溫度自動(dòng)保存，下次試驗開(kāi)始后清除
8.自動(dòng)判斷功能：變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、半球溫度（HT）、流動(dòng)溫度（FT）。
技術(shù)參數
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(dòng)調節控制
額定功率：6kw
電源電壓：220V±10%50Hz
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