Effect of sequential extraction on sodium capture capability of sodium⁃rich coal ash
LANG Sen,ZHANG Shouyu,CHANG Ming,HUANG Dongdong,ZHOU Yi,YANG Jifan, LIU Simeng,HU Nan,WU Yuxin
新疆高钠煤储量丰富、燃烧性能好,具有极大的开发利用潜力。 但由于该煤种钠含量较高, 在燃用过程中极易造成锅炉受热面沾污结渣等问题,严重限制了其开发利用。 以五彩湾煤为研究 对象,进行水-醋酸铵溶液-HCl 溶液逐级萃取并燃烧制灰,再进行钠捕获实验。 利用电感耦合等 离子原子发射光谱(ICP-OES)分析各萃取等级煤灰在不同反应温度下的钠捕获量,结合 X-射线 衍射分析研究逐级萃取对五彩湾煤灰钠捕获性能的影响。 同时,以哈密煤为对比样品,并参照哈密 煤灰分组成向五彩湾煤中掺入 SiO2 和 Al2 O3 添加剂,探究硅、铝含量对五彩湾煤灰钠捕获性能的影 响。 结果表明:逐级萃取可降低五彩湾煤灰中的钙含量,从而抑制硅灰石(CaSi3O9 )、铝酸钙 (Ca12Al14O33)等含钙物质的生成,有利于煤灰中硅、铝物质对钠的捕获。 经水、醋酸铵溶液萃取后 制备的五彩湾煤灰(WCW-A2-900)在 900 °C反应温度下的钠捕获量最高,较原煤灰提升了125.23%。 随着钠捕获反应温度的升高,煤灰中的硅、铝物质与钠蒸气生成稳定的硅铝酸盐固定在煤灰中,表现 为钠捕获性能增强。 但当反应温度超过 900 °C 时,WCW-A2-900 与 WCW-A3-900 的钠捕获量由于 其物理吸附性能的下降而明显降低,但仍高于原煤煤灰。 硅、铝矿物质含量的上升有助于增强 WCW- 900 的钠捕获性能,但由于 WCWH -900 中的钙含量比 HM-900 高,因而其钠捕获性能提高有限。
sodium⁃rich coal;combustion;sodium capture;stepwise extraction;silicon⁃aluminum additive
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会