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煤灰(huī)熔融性(xìng)測定的重要(yào)性及(jí)方(fāng)法(fǎ)
發布時間：2008-09-28 點擊次(cì)數：3583次(cì)1 前言(yán)
煤灰的熔(róng)融性(xìng)是(shì)動力用煤高溫特性的重要(yào)測(cè)定項目之一(yī)，是(shì)動力用煤的重要(yào)指(zhǐ)標(biāo)，它反映煤中(zhōng)礦物質(zhì)在鍋爐中的變化(huà)動(dòng)態。測(cè)定(dìng)煤灰(huī)熔(róng)融性溫(wēn)度(dù)在工業上(shàng)特別是火電(diàn)廠(chǎng)中具(jù)有重要意義。
第一，可以提(tí)供(gōng)鍋爐設計選擇(zé)爐膛出口煙(yān)溫和鍋爐安(ān)全(quán)運(yùn)行(háng)的依據(jù)。在設(shè)計鍋爐時，爐膛(táng)出口(kǒu)煙(yān)溫(wēn)一(yī)般要求(qiú)比(bǐ)煤(méi)灰(huī)的(dí)軟化溫度(dù)低50～100℃，在運(yùn)行中(zhōng)也要控製在(zài)此溫(wēn)度(dù)範圍內，否(fǒu)則(zé)，會引(yǐn)起鍋爐(lú)出(chū)口過熱器管(guǎn)束(shù)間灰渣(zhā)的(dí)“搭(dā)橋(qiáo)”，嚴(yán)重時甚至(zhì)發生(shēng)堵塞(sāi)，從(cóng)而(ér)導(dǎo)致鍋(guō)爐出(chū)口(kǒu)左右側(cè)過熱蒸(zhēng)汽溫度(dù)不正(zhèng)常。
第(dì)二，可以預(yù)測燃(rán)煤(méi)的結渣。因為煤灰熔融(róng)性(xìng)溫(wēn)度與(yǔ)爐(lú)膛結渣有(yǒu)密(mì)切關(guān)係。根(gēn)據煤(méi)粉鍋(guō)爐(lú)的運行(háng)經驗，煤(méi)灰(huī)的軟化溫度(dù)小於1350℃就有可能造成(chéng)爐(lú)膛結渣，妨(fáng)礙鍋爐的(dí)連(lián)續(xù)安(ān)全運行。
第三，可為不(bù)同鍋爐燃(rán)燒方式選擇(zé)燃煤(méi)。不(bù)同(tóng)鍋(guō)爐的燃燒(shāo)方(fāng)式和排(pái)渣方(fāng)式(shì)對(duì)煤(méi)灰(huī)的(dí)熔融性溫(wēn)度有不同(tóng)的要求(qiú)。煤(méi)粉固(gù)態排渣鍋(guō)爐(lú)要求(qiú)煤(méi)灰熔融性(xìng)溫(wēn)度(dù)高些(xiē)，以防(fáng)爐(lú)膛結(jié)渣(zhā)；相反(fǎn)，對(duì)液(yè)態(tài)排(pái)渣鍋爐，則(zé)要(yào)求(qiú)煤(méi)灰(huī)熔(róng)融性(xìng)溫(wēn)度低些，以(yǐ)避(bì)免(miǎn)排(pái)渣困難。因為(wéi)煤(méi)灰熔融性(xìng)溫度(dù)低的煤在相同(tóng)溫度(dù)下有(yǒu)較低的(dí)粘度(dù)，易於(yú)排(pái)渣(zhā)。
第四(sì)，可判斷煤灰(huī)的渣(zhā)型(xíng)。根據軟(ruǎn)化區(qū)間溫度（DT—ST）的(dí)大(dà)小(xiǎo)，可粗略(lüè)判斷煤灰是(shì)屬於(yú)長(cháng)渣(zhā)或短渣。一般認為當（ST—DT）=200～400℃為長渣；（ST—DT）=100～200℃為短渣。通常(cháng)鍋爐燃用長渣煤(méi)時運(yùn)行較安全。燃(rán)用(yòng)短渣煤時(shí)，由於爐(lú)溫增(zēng)高，固態(tài)排渣爐(lú)可能在很短的時間(jiān)內(nèi)就出現大(dà)麵積的(dí)嚴(yán)重結(jié)渣(zhā)情況；燃用長(cháng)渣煤時(shí)，DT，ST之間的溫差(chà)雖(suī)超過200℃，但固態(tài)排渣爐(lú)的結渣(zhā)相(xiāng)對(duì)進(jìn)行得較為緩慢，一(yī)旦產生(shēng)問(wèn)題(tí)，也常(cháng)常是局部性的。
綜上(shàng)所述，是煤(méi)灰熔融性測(cè)定的重(zhòng)要性(xìng)，必(bì)須(xū)掌(zhǎng)握煤灰熔融性的(dí)準確測(cè)定(dìng)方法(fǎ)，以(yǐ)達到(dào)確保(bǎo)鍋爐安(ān)全經濟燃(rán)燒(shāo)的目(mù)的(dí)。
2 測定煤(méi)灰(huī)熔融性(xìng)設備(bèi)的(dí)技術(shù)要求(qiú)
按(àn)國(guó)家標(biāo)準GB219—74規(guī)定(dìng)要(yào)求，應用矽(guī)碳(tàn)管(guǎn)高溫爐(lú)應(yīng)滿(mǎn)足(zú)有足(zú)夠大(dà)的(dí)恒溫區，恒溫區內(nèi)溫差應(yīng)不大於5℃；能(néng)按照規(guī)定的溫升(shēng)速(sù)度升溫至1500℃；爐內(nèi)氣氛能方(fāng)便控製為弱(ruò)還(huán)原(yuán)性或氧化性(xìng)；能在(zài)試驗過(guò)程(chéng)中隨時(shí)觀察(chá)試樣(yàng)的變化(huà)情(qíng)況；電源要有足夠容量，可連(lián)續調壓。
鉑銠—鉑熱電(diàn)偶及高(gāo)溫(wēn)計(jì)，測(cè)溫(wēn)範圍為(wéi)0～1600℃，最小(xiǎo)分(fēn)度為5K，經校正(zhèng)後（半年(nián)校(xiào)正一次）使用，熱電(diàn)偶要(yào)用(yòng)氣密(mì)性剛(gāng)玉管(guǎn)保護(hù)，防止熱(rè)端材質變異。
灰(huī)錐模(mó)子(zǐ)，由(yóu)對(duì)稱的兩半塊構(gòu)成的(dí)黃(huáng)銅(tóng)或不鏽鋼製(zhì)品。
灰(huī)錐(zhuī)托板模，由(yóu)模(mó)座，墊片(piàn)和頂板(bǎn)三部分構成，用(yòng)硬木(mù)或其他堅硬材料製(zhì)做(zuò)。
常量氣(qì)體分析器(qì)，可測定一(yī)氧化碳(tàn)，二(èr)氧(yǎng)化碳(tàn)和氧氣含(hán)量(liáng)。
3 氣氛條(tiáo)件的控(kòng)製(zhì)
煤灰熔(róng)融(róng)性(xìng)溫度(dù)測定(dìng)的氣氛一般(bān)有兩(liǎng)種(zhǒng)，一種是(shì)氧化性氣氛(fēn)，另(lìng)一(yī)種是(shì)弱(ruò)還原性氣氛(fēn)。常用的氣(qì)氛是弱還原性氣(qì)氛。這(zhè)是因為(wéi)在(zài)工業鍋爐(lú)的(dí)燃(rán)燒(shāo)中，一般都(dū)形成由(yóu)CO，H2，CH4，CO2和O2為(wéi)主(zhǔ)要(yào)成(chéng)分的弱(ruò)還原(yuán)性(xìng)氣氛(fēn)，所以(yǐ)煤灰(huī)熔融性(xìng)溫度測定一(yī)般(bān)也(yě)在(zài)與之(zhī)相似(sì)的弱還原性(xìng)氣氛(fēn)中進行(háng)。所謂弱還(huán)原(yuán)性氣氛，是(shì)指(zhǐ)在1000～1300℃範(fàn)圍(wéi)內，還原性(xìng)氣(qì)體(tǐ)（CO，H2，CH4）總(zǒng)含量(liáng)在10%～70%之間(jiān)，同時在1100℃以下(xià)時，它(tā)們和(hé)CO2的(dí)體(tǐ)積比不大於(yú)1：1，含氧(yǎng)量(liáng)不大於0.5%。
對(duì)於弱還原(yuán)性氣氛的(dí)控製方(fāng)法，一般有兩(liǎng)種，一(yī)種是(shì)封碳法，它(tā)是將一定量的木碳，石墨，無煙煤等(děng)含(hán)碳物(wù)質(zhì)封(fēng)入爐中，這些物質在(zài)高溫(wēn)爐(lú)中(zhōng)燃(rán)燒(shāo)時(shí)，產生還原氣(qì)體（CO，H2，CH4），形(xíng)成(chéng)弱(ruò)還原性(xìng)氣氛(fēn)。封(fēng)碳法簡單(dān)易(yì)行，在(zài)國(guó)內普(pǔ)遍采(cǎi)用。另一種(zhǒng)是通氣法，在測定煤灰熔融性溫度(dù)的爐(lú)內通入(rù)40%±5%的(dí)一(yī)氧化(huà)碳和(hé)60%±5%的(dí)二(èr)氧化碳(tàn)混合氣或50%±10%的(dí)二氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)和(hé)50%±10%的氫(qīng)氣(qì)混(hùn)合氣(qì)。通氣(qì)法(fǎ)容易(yì)調節並能獲(huò)得(dé)規(guī)定(dìng)的氣體組成(chéng)。對於氧(yǎng)化性氣氛的控製，是(shì)煤(méi)灰熔(róng)融(róng)性溫(wēn)度(dù)測定(dìng)爐(lú)內不放置任(rèn)何(hé)含碳物(wù)質，並使空(kōng)氣(qì)在爐內自由(yóu)的流(liú)通，這(zhè)一方法(fǎ)更為簡單，也(yě)被許(xǔ)多電廠采(cǎi)用。
4 測(cè)定(dìng)步(bù)驟
4．1 灰(huī)的(dí)製(zhì)備(bèi)
取粒度小(xiǎo)於0.2mm的(dí)分析(xī)煤(méi)樣，按照測(cè)定灰分的(dí)方法，將(jiāng)煤樣置於瓷方皿(mǐn)內(nèi)，放入箱形(xíng)電(diàn)爐中(zhōng)，使(shǐ)溫(wēn)度在30min內(nèi)逐漸升到500℃，在(zài)此(cǐ)溫(wēn)度(dù)下保(bǎo)持(chí)30min，然(rán)後升至(zhì)815±10℃，關閉爐門灼燒1h，使煤樣(yàng)全(quán)部(bù)灰化(huà)，之後取出方皿冷卻至室溫，再(zài)將(jiāng)煤灰樣用(yòng)瑪瑙缽(bō)研(yán)細，使之粒度全部達到(dào)0.1mm以(yǐ)下。
4．2 灰(huī)錐的製做
取1~2g煤灰(huī)樣(yàng)放在(zài)瓷板(bǎn)或玻(bō)璃板上(shàng)，用數(shù)克糊精(jīng)水溶液濕(shī)潤(rùn)並調(tiáo)成(chéng)可塑狀，然後用小尖(jiān)刀(dāo)鏟入不(bù)鏽(xiù)鋼灰錐模(mó)中擠壓(yā)成高(gāo)為20mm，底(dǐ)邊(biān)長(cháng)7mm的正三(sān)角形錐體(tǐ)，錐體的(dí)一(yī)個棱麵(miàn)垂直於底麵。用(yòng)小尖(jiān)刀將(jiāng)模(mó)內灰(huī)錐小心(xīn)地推至(zhì)瓷(cí)板或玻(bō)璃(lí)板上(shàng)，放(fàng)在(zài)空(kōng)氣(qì)中(zhōng)幹(gān)燥或放(fàng)入60℃恒溫箱(xiāng)內幹燥(zào)後備用(yòng)。
4．3 在(zài)弱(ruò)還原性氣氛中測定
用(yòng)10%糊(hū)精水溶(róng)液將(jiāng)少量氧(yǎng)化(huà)鎂調(tiáo)成(chéng)糊(hū)狀(zhuàng)，用它將(jiāng)灰錐(zhuī)固定(dìng)在灰錐托板的(dí)三角坑內(nèi)，並使灰錐(zhuī)的垂(chuí)直棱麵(miàn)垂直於(yú)托板表麵(miàn)。將帶(dài)灰(huī)錐(zhuī)的托(tuō)板置(zhì)於剛玉舟的凹(āo)槽(cáo)內(nèi)，如用封碳法來產(chǎn)生(shēng)弱還(huán)原(yuán)性(xìng)氣氛，預先在舟(zhōu)內(nèi)放(fàng)置足(zú)夠(gòu)量的(dí)碳物(wù)質。打(dǎ)開(kāi)高溫爐爐蓋，將(jiāng)剛(gāng)玉(yù)舟(zhōu)徐(xú)徐推入(rù)爐內，使灰錐(zhuī)位(wèi)置恰好處(chǔ)於(yú)高(gāo)溫(wēn)恒溫區(qū)的中(zhōng)央，將熱電偶插入爐(lú)內(nèi)，使其頂端處於(yú)灰錐正(zhèng)上方5mm處，關上爐蓋，開(kāi)始(shǐ)加熱並控製升(shēng)溫(wēn)速(sù)度(dù)為(wéi)：900℃以(yǐ)下(xià)時，（15～20℃/min），900℃以上時（5±1℃/min）。如(rú)用(yòng)通(tōng)氣(qì)法產生(shēng)弱(ruò)還原性氣氛，應(yīng)通入(rù)1：1的氫氣和(hé)二氧化碳混合(hé)氣體(tǐ)，當爐內(nèi)溫(wēn)度為(wéi)600℃時(shí)開(kāi)始通(tōng)入二氧化碳(tàn)，以(yǐ)排除(chú)爐(lú)內(nèi)的(dí)空氣，700℃時開(kāi)始(shǐ)通入(rù)混合(hé)氣(qì)體(tǐ)。氣密性(xìng)較好的爐(lú)膛，每分(fēn)鐘(zhōng)通(tōng)入(rù)100ml，以不漏入空氣為準。每20min記錄一次電壓(yā)，電(diàn)流和溫度。隨時(shí)觀察(chá)灰錐的形(xíng)態(tài)變化（高溫下觀(guān)察(chá)時，需戴上(shàng)墨鏡(jìng)），記錄(lù)灰錐的四個熔(róng)融(róng)特征(zhēng)溫度：變(biàn)形溫度(dù)DT，軟(ruǎn)化溫度(dù)ST，半球(qiú)溫(wēn)度HT，流(liú)動溫(wēn)度FT。待全(quán)部灰錐(zhuī)都達到(dào)流(liú)動溫(wēn)度(dù)或(huò)爐(lú)溫(wēn)升(shēng)至1500℃時斷電，結(jié)束試(shì)驗(yàn)，待爐(lú)子冷卻後，取(qǔ)出剛玉(yù)舟，拿下托板，仔(zī)細(xì)檢(jiǎn)查(chá)其表麵，如(rú)發(fā)現(xiàn)試(shì)樣與(yǔ)托板作(zuò)用，則需另(lìng)換一(yī)種托(tuō)板(bǎn)重(zhòng)新(xīn)試(shì)驗(yàn)。
5 測(cè)定結果(guǒ)的(dí)判斷
在測(cè)定(dìng)過程中(zhōng)，灰錐尖(jiān)端開始(shǐ)變圓或(huò)彎曲(qū)時溫度(dù)為變形(xíng)溫度DT，如(rú)有的灰錐在(zài)彎曲後又(yòu)恢復原形，而(ér)溫(wēn)度(dù)繼續上升，灰(huī)錐又(yòu)一(yī)次(cì)彎曲變形，這時應(yīng)以第二次變形(xíng)的溫度(dù)為真正的變(biàn)形溫度(dù)DT。
當(dāng)灰(huī)錐彎曲(qū)至錐(zhuī)尖觸及托(tuō)板(bǎn)或(huò)錐體(tǐ)變(biàn)成球形(xíng)或高(gāo)度不(bù)大(dà)於底長(cháng)的半球(qiú)形時的溫度(dù)為軟化(huà)溫(wēn)度ST。
當(dāng)灰(huī)錐(zhuī)變(biàn)形(xíng)至近似(sì)半球形即(jí)高(gāo)等(děng)於底長(cháng)的(dí)一(yī)半(bàn)時的(dí)溫度(dù)為半(bàn)球溫度(dù)HT。
當(dāng)灰錐熔(róng)化成(chéng)液(yè)體或展(zhǎn)開成高度在1.5mm以下的薄(báo)層或錐體逐漸(jiàn)縮小，最後(hòu)接(jiē)近(jìn)消失時的溫(wēn)度為(wéi)流動溫度(dù)FT。某些灰錐(zhuī)可(kě)能(néng)達不(bù)到上述特征溫度，如有的灰(huī)錐(zhuī)明(míng)顯縮(suō)小或縮小而實際不熔(róng)，仍維持(chí)一(yī)定(dìng)輪(lún)廓(kuò)；有(yǒu)的灰錐(zhuī)由(yóu)於(yú)表麵揮發(fā)而錐體(tǐ)縮小，但卻保(bǎo)持(chí)原來(lái)形狀(zhuàng)；某些煤(méi)灰中(zhōng)SiO2含量(liáng)較高(gāo)，灰錐易(yì)產生(shēng)膨脹(zhàng)或鼓泡，而鼓泡(pào)一破(pò)即消(xiāo)失等(děng)，這些(xiē)情況均應(yīng)在測(cè)定結(jié)果中(zhōng)加以(yǐ)特(tè)殊說明。
6 測定結(jié)果(guǒ)的(dí)表達
將記錄灰錐的四(sì)個熔融特征(zhēng)溫度（DT，ST，HT，FT）的(dí)重復測定值(zhí)的平(píng)均(jūn)值(zhí)化整到10℃報出。當爐(lú)內的(dí)溫(wēn)度(dù)達(dá)到1500℃時，灰(huī)錐尚未(wèi)達(dá)到變形(xíng)溫度，則該(gāi)灰(huī)樣(yàng)的測(cè)定結果(guǒ)以DT，ST，HT，FT均(jūn)高於(yú)1500℃報出。由於煤(méi)灰熔(róng)融(róng)性是在一定(dìng)氣氛條件(jiàn)下測定(dìng)的(dí)，測(cè)定結(jié)果應(yīng)標明(míng)其測定時的(dí)氣氛性質及(jí)控製方(fāng)法(fǎ)。標明(míng)托板材(cái)料及試(shì)驗(yàn)後的表麵(miàn)狀況(kuàng)，及(jí)試(shì)驗過程中產生(shēng)的(dí)燒結(jié)，收縮，膨(péng)脹和鼓泡等(děng)現象及其產生時(shí)的相應溫度。
根(gēn)據灰(huī)熔融性溫度(dù)的高(gāo)低(dī)，通常把(bǎ)煤灰分成易熔，中等(děng)熔融，難(nán)熔(róng)和(hé)不熔四種，其(qí)熔(róng)融溫度(dù)範圍(wéi)大(dà)致(zhì)為：
易熔灰ST值(zhí)在1160℃以下；
中等(děng)熔(róng)融灰(huī)ST值(zhí)在1160～1350℃之(zhī)間(jiān)；
難(nán)熔灰ST值(zhí)在1350～1500℃之(zhī)間(jiān)；
不(bù)熔灰ST值則高於1500℃。
一般把ST值為1350℃作為鍋(guō)爐是否易(yì)於結(jié)渣(zhā)的(dí)分界綫，灰(huī)熔(róng)融(róng)性(xìng)溫(wēn)度越(yuè)高(gāo)，鍋爐(lú)越(yuè)不易結渣(zhā)；反之，結(jié)渣嚴(yán)重(zhòng)。
7 煤(méi)灰(huī)熔融性(xìng)測定(dìng)的(dí)精密度(dù)
煤灰(huī)熔融(róng)性測定的精密度值見(jiàn)表(biǎo)1。
8 影響(xiǎng)煤灰(huī)熔融性溫度的因素(sù)
8．1 粒度(dù)大小
煤(méi)灰粒(lì)度小(xiǎo)，比(bǐ)表(biǎo)麵(miàn)積大，顆(kē)粒之(zhī)間接(jiē)觸的(dí)機率(shuài)也(yě)高(gāo)，同時(shí)，還(huán)具(jù)有(yǒu)較(jiào)高的(dí)表麵活(huó)化能(néng)，因此(cǐ)，同(tóng)一(yī)種煤灰，粒(lì)度(dù)小的(dí)比粒度(dù)大(dà)的熔融性溫度低。例(lì)如(rú)某(mǒu)種(zhǒng)煤的煤灰的軟化溫度在粒(lì)度(dù)小於(yú)600μm 時為1175℃；粒(lì)度小(xiǎo)於(yú)250μm時為1165℃；粒度小於(yú)75μm時(shí)為(wéi)1140℃。
8．2升溫速度
若(ruò)在(zài)軟(ruǎn)化溫(wēn)前200℃左右，急劇升(shēng)溫比(bǐ)緩慢升溫(wēn)所測出的軟化(huà)溫度(dù)高。當(dāng)升溫速(sù)度緩(huǎn)慢(màn)時，煤灰中(zhōng)化(huà)學成分間相(xiāng)對有時(shí)間進(jìn)行(háng)固相(xiāng)反應，因此(cǐ)，軟化(huà)溫度點相對在(zài)較低溫(wēn)度出現(xiàn)。
8．3 氣氛性(xìng)質(zhì)
煤灰的(dí)熔融(róng)性(xìng)溫度(dù)受(shòu)氣氛(fēn)性(xìng)質的(dí)影(yǐng)響最(zuì)為(wéi)顯(xiǎn)著(zhù)，特(tè)別(bié)是含(hán)鐵(tiě)量大(dà)的(dí)煤灰(huī)更(gēng)為(wéi)明顯。這主(zhǔ)要是由(yóu)於(yú)煤灰(huī)中(zhōng)鐵在不(bù)同性質(zhì)氣氛中(zhōng)有不同形態，並進一步(bù)產(chǎn)生低(dī)熔(róng)融(róng)性的共(gòng)熔體(tǐ)所(suǒ)致。因此要定(dìng)期檢查爐內(nèi)氣氛(fēn)的性質(zhì)，才能(néng)保證測定(dìng)結果(guǒ)的(dí)可靠性，通常(cháng)檢查(chá)爐內氣氛(fēn)性質(zhì)的方(fāng)法有下列(liè)兩種。參比灰(huī)錐法：此法(fǎ)簡單(dān)易(yì)行，效(xiào)果(guǒ)較(jiào)好，被廣(guǎng)泛采用。先選(xuǎn)取具(jù)有(yǒu)氧化(huà)和弱還原性兩(liǎng)種氣(qì)氛(fēn)下(xià)的煤灰(huī)熔(róng)融性溫度(dù)的標(biāo)準煤灰(huī)，製成(chéng)灰(huī)角(jiǎo)錐，而(ér)後置於(yú)爐中，按(àn)正(zhèng)常操作測定其四個特(tè)征溫度，即變形(xíng)溫度（DT），軟化溫(wēn)度（ST），半(bàn)球溫度（HT），流動溫度（FT）。
? 當實測(cè)的軟(ruǎn)化(huà)溫度(dù)（ST），半(bàn)球溫度（HT），流動溫度（FT）與弱還原性氣氛下的標(biāo)準值相(xiāng)差(chà)不(bù)超過50℃時，則認(rèn)為爐(lú)內(nèi)氣(qì)氛為弱(ruò)還原性。如(rú)果超過(guò)50℃，則要根據(jù)實(shí)測值與氧化(huà)氣氛或弱還原(yuán)性(xìng)氣(qì)氛下的相(xiāng)應標準值的(dí)接近程度及(jí)封碳(tàn)物質(zhì)的(dí)氧(yǎng)化情況(kuàng)判(pàn)斷爐內氣(qì)氛性質。氣(qì)體分析法：用(yòng)一根內(nèi)徑為3～5mm氣密的(dí)剛玉(yù)管直(zhí)接(jiē)插入(rù)爐(lú)內高溫帶，分別在(zài)1000～1300℃和1100℃下抽取爐(lú)內氣體，抽(chōu)樣速(sù)度以(yǐ)不大(dà)於(yú)6~7ml/min抽出氣體。若用(yòng)氣體(tǐ)全分(fēn)析(xī)儀分析氣(qì)體(tǐ)成(chéng)分(fēn)時(shí)，可直接用(yòng)該儀器的平衡瓶（內裝水(shuǐ)）抽(chōu)取氣(qì)體較為方(fāng)便；若(ruò)采用氣相(xiāng)色譜(pǔ)分析儀(yí)時(shí)，則(zé)可(kě)用(yòng)100ml注(zhù)射(shè)器抽取氣體(tǐ)樣(yàng)品，取樣結(jié)束(shù)後(hòu)立即送(sòng)實(shí)驗(yàn)室分析(xī)。在1000～1300℃範(fàn)圍(wéi)內(nèi)還原氣體(tǐ)（CO，H2，CH4）體(tǐ)積(jī)百分(fēn)量為10%～70%，同(tóng)時(shí)在(zài)1100℃以下它(tā)們的(dí)總(zǒng)體積和(hé)二氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)的體(tǐ)積比(bǐ)不大(dà)於1：1，O2的(dí)體積(jī)百(bǎi)分比(bǐ)<0.5%，則爐內氣氛是弱還(huán)原性。
8．4 角(jiǎo)錐托板的(dí)材質
耐火(huǒ)材(cái)料(liào)有酸(suān)性(xìng)和鹼性之分(fēn)，它(tā)們在高溫下，同一(yī)般酸鹼(jiǎn)溶液一(yī)樣(yàng)也會(huì)發生化學(xué)反(fǎn)應，因此(cǐ)，在測定(dìng)煤灰(huī)熔(róng)融性溫度時，要(yào)注(zhù)意(yì)托板的選擇，否則，會使測(cè)定結果(guǒ)偏(piān)低。多(duō)數煤灰(huī)中(zhōng)酸(suān)性物（Al2O3+SiO2+TiO2）大於鹼(jiǎn)性物（Fe2O3+MgO+CaO+K2O+Na2O），可采用(yòng)剛玉（Al2O3）或(huò)氧化(huà)鋁(lǚ)與(yǔ)高(gāo)嶺土(tǔ)混合製(zhì)成(chéng)的托板。相(xiāng)反，鹼(jiǎn)性(xìng)煤灰則(zé)要選(xuǎn)用(yòng)灼(zhuó)燒(shāo)過(guò)的菱(líng)苦(kǔ)土（MgO）製(zhì)成的托板(bǎn)。
8．5 主(zhǔ)觀(guān)因素
由(yóu)於(yú)煤灰(huī)成(chéng)分是由多種(zhǒng)氧化物(wù)（含常量元(yuán)素氧(yǎng)化物及(jí)稀散元素(sù)氧化(huà)物(wù)）混合(hé)而成(chéng)的一種復雜物質(zhì)，從固態轉(zhuǎn)化(huà)為(wéi)液(yè)態(tài)無一固定熔點(diǎn)，而隻(zhī)有一(yī)個熔(róng)融溫度範圍，在(zài)這一(yī)熔(róng)融過(guò)程(chéng)中煤(méi)灰錐(zhuī)的形態變(biàn)化(huà)是多種多(duō)樣的，很(hěn)難(nán)給(gěi)予(yú)準確(què)的(dí)描(miáo)述(shù)，再(zài)加(jiā)上作為判斷四(sì)個(gè)特征溫度形態(tài)的規定都是非(fēi)量(liáng)化的(dí)，這就容(róng)易(yì)造成由於個(gè)人(rén)的(dí)理解和實(shí)驗經(jīng)驗(yàn)的不同而使判(pàn)斷有(yǒu)所差(chà)異(yì)，特別是變(biàn)形溫度（DT）的差別更(gēng)為突(tū)出(chū)。然(rán)而(ér)，這種情(qíng)況在熱(rè)顯微(wēi)照相法中有極(jí)大的(dí)改(gǎi)善。
8．6 煤(méi)灰中SiO2對(duì)煤灰(huī)熔融性溫(wēn)度的影(yǐng)響(xiǎng)
煤(méi)灰(huī)中SiO2的(dí)含(hán)量較多，一(yī)般約(yuē)占(zhān)30%～70%，它(tā)在煤(méi)灰中起熔(róng)劑的作(zuò)用(yòng)，能(néng)和其他氧化(huà)物進(jìn)行(háng)共熔。SiO2含量(liáng)在(zài)40%以下的普遍(biàn)高出100℃左右(yòu)。SiO2含(hán)量(liáng)在(zài)45%～60%範(fàn)圍(wéi)內(nèi)的煤灰(huī)，隨著(zhuó)SiO2含量的(dí)增(zēng)加，煤灰熔融(róng)性溫(wēn)度(dù)將(jiāng)降低。SiO2含量超(chāo)過(guò)60%時，SiO2含量(liáng)的增(zēng)加對煤(méi)灰(huī)熔融性溫度的影響無一(yī)定(dìng)規律(lǜ)，但(dàn)煤(méi)灰灰(huī)渣熔(róng)化時(shí)容易起泡(pào)，形(xíng)成(chéng)多孔性(xìng)殘(cán)渣。而(ér)當(dāng)SiO2含量(liáng)超過70%時(shí)，其煤(méi)灰熔融(róng)性溫度(dù)均比較高。
8．7 煤灰(huī)中Al2O3對煤灰熔融性(xìng)溫度的影響
煤(méi)灰中(zhōng)Al2O3的(dí)含(hán)量一般均較(jiào)SiO2含量少(shǎo)。Al2O3能(néng)顯(xiǎn)著(zhù)增(zēng)加(jiā)煤灰(huī)的熔(róng)融性溫度(dù)，煤(méi)灰中(zhōng)Al2O3含量自(zì)15%開(kāi)始(shǐ)，煤(méi)灰(huī)熔(róng)融性(xìng)溫度隨(suí)著(zhuó)Al2O3含(hán)量的增(zēng)加而(ér)有(yǒu)規律地增(zēng)加(jiā)；當(dāng)煤灰中Al2O3含(hán)量(liáng)高於(yú)25%時，煤(méi)灰熔融(róng)性的(dí)軟化溫度(dù)和(hé)流(liú)動溫(wēn)度(dù)間的(dí)溫差(chà)，隨(suí)煤(méi)灰(huī)中Al2O3含量的(dí)增加而愈(yù)來(lái)愈(yù)小。當煤灰(huī)中Al2O3含(hán)量超過40%時，不管其他煤灰成分含量(liáng)變(biàn)化如何(hé)，其煤灰(huī)的熔融性(xìng)流(liú)動溫(wēn)度一般(bān)都(dū)超(chāo)過(guò)1500℃。
8．8 煤(méi)灰(huī)中(zhōng)CaO的含量(liáng)對煤(méi)灰(huī)的(dí)熔融性(xìng)溫度的影(yǐng)響(xiǎng)
煤灰中(zhōng)CaO的含量(liáng)變化很大(dà)，煤灰中(zhōng)的(dí)CaO一(yī)般均(jūn)起降(jiàng)低煤灰熔融性溫(wēn)度(dù)的(dí)作用。但(dàn)另一方(fāng)麵(miàn)，純CaO的(dí)熔(róng)點很高(gāo)，達2590℃，故(gù)當煤灰中(zhōng)CaO含(hán)量增加到(dào)一定量時（如(rú)達到40%～50%以上時(shí)），煤(méi)灰中(zhōng)的(dí)CaO反而能使煤(méi)灰熔融性溫度顯著增加。
8．9 煤(méi)灰中Fe2O3和(hé)MgO及Na2O和K2O對煤灰(huī)熔(róng)融性(xìng)溫(wēn)度的影響
煤灰中Fe2O3的(dí)含(hán)量(liáng)變化範圍(wéi)廣(guǎng)，一般煤灰中Fe2O3含(hán)量在(zài)5%～15%居多，個別煤灰高達50%以上。測定煤灰(huī)熔(róng)融性(xìng)溫(wēn)度無論(lùn)在氧化氣(qì)氛(fēn)或(huò)者(zhě)弱(ruò)還(huán)原氣(qì)氛(fēn)中，煤(méi)灰(huī)中(zhōng)的Fe2O3含量均(jūn)起(qǐ)降(jiàng)低煤灰(huī)熔融(róng)性(xìng)溫(wēn)度的(dí)作(zuò)用。在弱還原性氣氛中，若(ruò)煤灰中Fe2O3含(hán)量在20%～35%的範(fàn)圍內，則煤灰中Fe2O3含量每(měi)增(zēng)加1%，平(píng)均(jūn)降低煤(méi)灰熔(róng)融性(xìng)軟化溫度18℃，流(liú)動(dòng)溫度約(yuē)13℃，煤(méi)灰(huī)熔融性的流動溫度和(hé)軟(ruǎn)化溫度(dù)的(dí)溫差(chà)，隨煤(méi)灰中(zhōng)Fe2O3含(hán)量的增(zēng)加而(ér)增大。在(zài)煤灰中(zhōng)MgO含量較(jiào)少，一般很(hěn)少(shǎo)超(chāo)過4%，在(zài)煤(méi)灰中(zhōng)MgO一般(bān)起(qǐ)降低煤灰熔(róng)融(róng)性溫度(dù)的作用。試驗證明：煤(méi)灰(huī)中MgO含量在13%～17%時，煤灰(huī)熔(róng)融(róng)性溫度(dù)最低，小(xiǎo)於或(huò)大(dà)於這個(gè)含(hán)量，煤灰(huī)熔(róng)融性(xìng)溫度(dù)均能(néng)有所增高。
煤(méi)灰(huī)中的Na2O和K2O一(yī)般來說(shuō)，它們(mén)均能(néng)顯著降低煤(méi)灰(huī)熔融性(xìng)溫度(dù)，在高溫(wēn)時易使煤灰揮發(fā)。煤灰中Na2O含量(liáng)每增(zēng)加1%，煤灰熔融(róng)性軟(ruǎn)化溫(wēn)度降低約18℃，流(liú)動(dòng)溫度(dù)降(jiàng)低約16℃。
煤灰(huī)熔融性(xìng)溫度的高(gāo)低(dī)，主要(yào)取決於(yú)煤(méi)灰中各(gè)無機(jī)氧(yǎng)化物(wù)的(dí)含量。一般來(lái)說，酸(suān)性(xìng)氧(yǎng)化物(wù)如(rú)SiO2和(hé)Al2O3含量(liáng)高，其灰熔融性溫度就(jiù)高，相(xiāng)反，鹼性氧化(huà)物如(rú)CaO2，MgO，Fe2O3和K2O，Na2O3含量多，則其灰熔融性溫(wēn)度就低。
9 煤灰熔融(róng)性(xìng)與(yǔ)鍋(guō)爐(lú)結(jié)渣的(dí)關(guān)係(xì)
引(yǐn)起(qǐ)鍋(guō)爐結焦的因素(sù)是(shì)多方(fāng)麵的(dí)，而(ér)且各種因(yīn)素(sù)又相互(hù)關(guān)聯(lián)，煤在(zài)鍋爐內燃(rán)燒(shāo)時(shí)，生(shēng)成大量(liáng)灰渣(zhā)，灰渣(zhā)在高溫(wēn)下(xià)可能熔化而粘(nián)附在鍋(guō)爐(lú)受熱麵(miàn)上，造成結渣(zhā)。熔(róng)渣在水(shuǐ)冷(lěng)壁受熱麵(miàn)以及(jí)沒(méi)有水(shuǐ)冷壁(bì)保(bǎo)護的燃燒室襯磚上(shàng)沉積，並影響液(yè)態排(pái)渣(zhā)。結渣不僅(jǐn)影響鍋爐的(dí)受熱，消耗熱量，破壞水循環，而(ér)且(qiě)能將(jiāng)煙(yān)道部(bù)分(fēn)堵(dǔ)塞(sāi)，阻礙(ài)通(tōng)風，增(zēng)加引風機的負荷(hé)，從而(ér)降低(dī)了鍋爐(lú)的出(chū)力。在結渣(zhā)嚴重的(dí)情況(kuàng)下(xià)，可能迫(pò)使鍋(guō)爐(lú)停(tíng)止運行(háng)。此外(wài)熔化的灰渣(zhā)對(duì)鍋爐燃(rán)燒室(shì)的(dí)耐火襯磚(zhuān)具有很大的侵(qīn)蝕作用(yòng)（鍋爐(lú)更換襯磚絕(jué)大部分(fēn)是(shì)由(yóu)此原(yuán)因(yīn)造成的(dí)），從而增(zēng)加了(liǎo)檢修費(fèi)用(yòng)。
為了(liǎo)避免鍋(guō)爐嚴重結(jié)渣，對煤(méi)質與(yǔ)灰渣的特性(xìng)要求(qiú)如下(xià)：煤(méi)中灰(huī)分(fēn)含量及(jí)含硫量不(bù)宜(yí)過大，煤粉不(bù)宜過粗(cū)，否(fǒu)則(zé)都容(róng)易促使結渣(zhā)情(qíng)況發生或加(jiā)劇(jù)結(jié)渣(zhā)的(dí)嚴重(zhòng)程度；煤灰應有較高的熔(róng)點，一般灰的軟化溫度(ST)值(zhí)應大於(yú)1350℃。特別(bié)要避(bì)免燃用(yòng)灰熔點(diǎn)低的短渣(zhā)煤(méi)，因為燃(rán)用這(zhè)種煤(méi)，最(zuì)易(yì)導(dǎo)致(zhì)嚴重的結渣(zhā)。一般(bān)宜(yí)選用氣(qì)氛條件對煤灰(huī)熔(róng)融性影響較(jiào)小(xiǎo)的煤(méi)種，由於其灰(huī)渣(zhā)特性受運行工(gōng)況的波(bō)動影(yǐng)響(xiǎng)較小，因(yīn)此有助於鍋爐的穩定(dìng)燃燒。
??? 因此(cǐ)，掌(zhǎng)握(wò)煤(méi)灰在(zài)高(gāo)溫下的熔(róng)融(róng)特(tè)性(xìng)的(dí)測(cè)定(dìng)技(jì)術(shù)，了解煤(méi)灰(huī)熔(róng)融(róng)性(xìng)對鍋爐(lú)結(jié)渣(zhā)的(dí)影響，為如(rú)何避免或(huò)減輕(qīng)鍋(guō)爐(lú)的結渣(zhā)，提供了(liǎo)依據。
