新疆の高アルカリ炭鉱資源は膨大ですが、アルカリ金属による受熱面の汚染やスラッジ生成の問題が、その効率的な利用を著しく制限しています。気相アルカリ金属検出に基づき、煙温監視、熱伝達計算などの方法と組み合わせて、高アルカリ炭を燃焼する四角切円ボイラーの受熱面のスラッジ生成を監視し、送風比率が炉内の火炎温度、気相アルカリ金属の質量濃度および受熱面の熱伝達量に与える影響を分析しました。気相アルカリ金属の質量濃度と受熱面の熱伝達量の定量的関係を確立し、受熱面の汚染およびスラッジ生成の初期監視を行いました。結果は、水冷壁側と排煙側のスラッジ塊には大きなマクロな違いがあり、水冷壁側は多孔性で緩やかな構造である一方、排煙側は密で硬い黒色のコークス塊であり、ナトリウムの結晶相は長石が主であることを示しました。炉内の主要燃焼領域で火炎温度と気相アルカリ金属の質量濃度が最も高く、上部二次空気と下部二次空気の比率が高いほど炉内の温度と気相アルカリ金属の質量濃度が高くなります。高アルカリ炭を燃焼する四角切円ボイラーにおいて、負荷が300 MWで安定している場合、炉内の気相アルカリ金属の質量濃度が平均して1 mg/m³上昇するごとに、水冷壁の熱伝達量は0.82×10⁻⁸ kJ減少します。

気相アルカリ金属; スラッジ監視; 高アルカリ炭; 熱伝達計算