黄东东,张守玉,常 明,石 岳,林春雨,徐嘉庆,张培争,张 华,胡 南

(1.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093；2. 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093；3.长春工程学院，吉林 长春 130012)

0 引 言

高钠煤是指煤中钠含量(以灰分计)大于2%的煤种，在中国、澳大利亚、美国等国均有分布[1-4]。中国的高钠煤储量巨大，埋藏深度浅、开采成本低、挥发分高、硫含量低，是优质的动力用煤，广泛分布于新疆、广西和重庆等地区[5-7]，特别是新疆准东地区储量达到3.9×1011t，占中国储煤量(5×1012～6×1012t)的7%～8%，是中国目前最大的整装煤田[4,8]。燃用高钠煤的锅炉会出现结渣、沾污、积灰和腐蚀等问题，严重影响了锅炉的正常运行[9-12]。

燃用高钠煤造成的锅炉积灰结渣问题主要由煤灰在受热面上发生烧结引起。高钠煤碱金属含量高，煤灰烧结温度较低，易在受热面上发生烧结，导致严重积灰结渣。影响烧结的元素是Na、K、S、Ca、Fe，其中引起煤灰发生烧结的主要元素是Na[13-18]。煤中Na元素经历蒸发-冷凝过程并在灰颗粒和受热面表面形成黏性内白层[19-21]，内白层捕获飞灰颗粒后生成低熔点化合物，从而降低其本身烧结温度，使得煤灰在较低烟气温度下也能在受热面上发生烧结，而且烧结后产生的积灰沉积层结构致密，抗碎强度大，使锅炉吹灰极为困难，造成严重的烧结性结渣[22-24]，因此，对高钠煤灰的烧结机理及其与积灰结渣之间关系的研究至关重要。

针对高钠煤灰易发生烧结，受热面上积灰结渣严重问题，国内外学者从反应……