Effect of sequential extraction on sodium capture capability of sodium⁃rich coal ash
郎森张守玉常明黄东东周义杨济凡刘思梦胡南吴玉新
LANG Sen,ZHANG Shouyu,CHANG Ming,HUANG Dongdong,ZHOU Yi,YANG Jifan, LIU Simeng,HU Nan,WU Yuxin
上海理工大学 能源与动力工程学院长春工程学院 能源动力工程学院清华大学 能源与动力工程系
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。
高钠煤燃烧钠捕获逐级萃取硅铝添加剂
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