灰熔點測定儀專門測試煤灰的熔融性,影響煤灰熔融性的因素:影響煤灰熔融性的因素主要是煤灰的化學(xué)組成和煤灰受熱時所處的環(huán)境介質(zhì)的性質(zhì):
1、煤灰的化學(xué)組成比較復(fù)雜,通常以各種氧化物的百分含量來表示。其組成百分含量可按下列順序排列:SiO2,Al2O3,(Fe2O3+FeO),CaO,MgO,(Na2O+K2O)。這些氧化物在純凈狀態(tài)時熔點大都較高(Na2O和K2O除外)。在高溫下,由于各種氧化物相互作用,生成了有較低熔點的共熔體。熔化的共熔體還有溶解灰中其他高熔點礦物質(zhì)的性能,從而改變共熔體的成分,使其熔化溫度更低。上列氧化物分為三類,此三類氧化物對煤灰的熔融性的影響如下:Al2O3能提高灰熔點,煤灰中三氧化二鋁含量自15%開始,煤灰熔融性溫度隨其含量增加而有規(guī)律的增加,煤灰中Al2O3含量大于40%時,ST一般都超過1500℃;大于30%時,ST也多在1300℃以上。當(dāng)三氧化二鋁含量高于25%時,DT與ST的溫差,隨其含量增加而變小。SiO2對灰熔點的影響較復(fù)雜,主要看它是否與Al2O3結(jié)合成2SiO2.Al2O3,如煤灰中SiO2和Al2O3的含量比為1.18(即2SiO2.Al2O3)時,灰熔點一般較高。隨著該比值增加,灰熔點逐漸降低,這是由于灰中存在游離氧化硅。游離氧化硅在高溫下可能與堿性氧化物結(jié)合成低熔點的共晶體,因而使灰熔點下降。游離氧化硅過剩較多時,卻可以使灰熔點升高。由于大多數(shù)煤灰的SiO2和Al2O3的含量比值在14之間,所以煤灰中堿性氧化物的存在會降低灰熔點。堿性氧化物(Fe2O3+CaO+MgO+KNaO)一般此類氧化物能降低灰熔點。其中Fe2O3的影響較復(fù)雜,灰渣所處的介質(zhì)性質(zhì)不同而有不同影響,但總的趨勢是降低灰熔融性溫度。CaO和MgO有減低灰熔點的助熔作用,且有利于形成短渣,但其含量超過一定值時(大約25%30%),卻可以提高灰熔點。K2O和Na2O能促進熔點很低的共熔體的形成,因而使DT減低
煤灰的熔融性是指煤灰受熱時由固態(tài)向液態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化的特性,煤灰的熔融性是動力用煤高溫特性的重要測定項目之一。由于煤灰不是一個純凈物,它沒有嚴格意義的熔點,衡量其熔融過程的溫度變化,通常用三個特征溫度:即變形溫度(DT),軟化溫度(ST)、流動溫度(FT)。這三個溫度代表了煤灰在熔融過程中固相減少,液相漸多的三點,在工業(yè)上多用軟化溫度作為熔融性指標,稱為灰熔點。
煤熔融性測定儀對于煤粉固態(tài)排渣爐的爐膛結(jié)渣有密切關(guān)系:如灰熔融性溫度低,在爐膛高溫下熔融粘在爐膛受熱面上,冷卻后形成結(jié)渣。根據(jù)運行經(jīng)驗,煤灰軟化溫度小于1350℃就有可能造成爐膛結(jié)渣。故煤粉固態(tài)排渣爐要求灰熔融性溫度高。煤灰熔融過程中DT-ST之間的溫度為軟化區(qū)間溫度,根據(jù)其范圍把灰分為長渣和短渣,一般認為軟化區(qū)溫度大于200℃為長渣,小于100℃為短渣。通常短渣的煤易于結(jié)焦,燃用長渣的煤較為安全。