堿金屬Na在黑液煤漿燃燒中的作用

趙忠霞

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730000 ）

0 引言

近年來，國家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大，許多發(fā)電廠為了響應(yīng)國家號(hào)召，并出于經(jīng)濟(jì)因素的考慮，開展了燃煤鍋爐改燒水煤漿的工程。與普通水煤漿相比較，黑液煤漿是一種新型的清潔能源，其特點(diǎn)是高堿性。但國內(nèi)外缺少對(duì)其沾污結(jié)渣特性的理論研究，特別是堿金屬Na會(huì)對(duì)黑液煤漿的燃燒特性造成的影響，以及Na的哪種化合物會(huì)是制約煤灰熔點(diǎn)低的關(guān)鍵所在，該文將在實(shí)驗(yàn)爐中進(jìn)行黑液煤漿及普通水煤漿的燃燒試驗(yàn)，旨在發(fā)現(xiàn)Na對(duì)燃燒的作用并找到對(duì)灰熔點(diǎn)低起到關(guān)鍵作用的化合物。

1 Na在鍋爐內(nèi)的反應(yīng)

黑液煤漿中含有大量的Na元素，這些Na元素一旦被釋放出來，必定會(huì)與環(huán)境中的其他組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成Na的堿金屬化合物，生成的堿金屬化合物是多樣性的。大量試驗(yàn)表明，引起鍋爐受熱面沾污結(jié)渣的Na基成分并不多，一般主要有以下四大類：鈉的硅酸鹽、鈉的氯化物、鈉的硫酸鹽和鈉的氫氧化物。

其中鈉的硅酸鹽、氯化物和硫酸鹽均與鍋爐受熱面積灰現(xiàn)象具有直接關(guān)系，鈉的氫氧化物本身卻不會(huì)直接造成鍋爐受熱面的沾污結(jié)渣。大量試驗(yàn)研究結(jié)果分析表明，金屬鈉與鋁硅酸鹽更容易發(fā)生反應(yīng)，而且其反應(yīng)劇烈程度還與環(huán)境中氯的含量密切相關(guān)。環(huán)境中氯化物的來源一般有兩個(gè)：煤質(zhì)燃燒過程中氯元素的釋放、釋放出來的堿金屬是通過均相反應(yīng)生成的。……