涂艳武,熊志波,2,金 晶,宁 星,张 磊

(1.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;2.上海理工大学 流动控制与仿真重点实验室,上海 200093;3.华能石岛湾核电有限公司,山东 荣成 264312)

0 引 言

位于我国新疆地区的准东煤矿，预测储量高达3.9×1011t，占全国煤储量的7%～8%，是世界目前最大的整装煤田[1]。准东煤为低阶烟煤，具有开采成本低、着火性能优异、挥发分高等优点，是优良的动力用煤;但其Na、K等金属元素含量高，Na含量总体>2%，远高于一般动力用煤(国内动力煤灰Na2O质量分数<1%)，为典型高钠煤[2-3]。准东煤在燃烧时，Na等碱金属易析出，并与烟气中Ca、Al和Si等元素形成黏结性强的低温共熔体，易导致燃准东煤锅炉管道受热面结渣、粘污和腐蚀等问题，影响锅炉安全运行[4-5]。

目前，电厂常采用掺烧低钠煤、掺烧添加剂和准东煤洗脱预处理等方式，克服和延缓燃准东煤锅炉结渣、沾污等问题;与掺烧低钠煤和添加剂相比，对准东煤燃前进行萃取处理可脱除大部分Na、K等，从根本上解决燃准东煤锅炉结渣、粘污等问题[6]。刘大海等[7]研究了洗涤溶液对新疆高钠煤Na的脱除效果及脱钠过程中Na的存在形式，发现新疆高钠煤中Na以水溶性为主，合适的工艺条件下可以脱除高煤中大部分水溶性钠和有机钠;赵冰等[8]研究了不同条件下水洗和水热2种处理方式对钠的脱除效果，发现常压低温下水洗对煤中Na脱除率约60%，水热处理钠脱除率90.5%。在对准东煤进行溶剂萃取时，通常采用恒温水浴处理，但处理时间长、系统能耗高、工作效率低。微波是一种高频电磁波，与水浴萃取相比，微波萃取具有加热效率高、系统能耗低、加热均匀等优势，已被广泛用于萃取脱除煤中可燃硫[9-10]。刘松等[11]采用微波辅助醋酸与双氧水溶液(体积比1∶1)对高硫煤协同脱硫，在240 W微波功率下辐照15 min，煤中有机硫脱除率16.7%。