Запасы высокощелочного угля в Синьцзяне огромны, но проблемы загрязнения и накипеобразования на нагреваемых поверхностях из-за щелочных металлов значительно ограничивают его эффективное использование. На основе детекции газофазных щелочных металлов, в сочетании с мониторингом температуры дымовых газов и расчетами теплообмена, была проведена мониторинг накипеобразования на нагреваемых поверхностях в четырехугольном котле с циркуляцией сферического сечения, работающем на высокощелочном угле. Проанализировано влияние регулирования подачи воздуха на температуру пламени в камере сгорания, массовую концентрацию газофазных щелочных металлов и передачу тепла на нагреваемые поверхности. Установлена количественная связь между массовой концентрацией газофазных щелочных металлов и теплопередачей на нагреваемые поверхности для предварительного мониторинга загрязнения и накипеобразования. Результаты показали, что существует значительное макроскопическое различие в шлаковых образованиях со стороны водяной стенки и со стороны дымовых газов: со стороны водяной стенки шлак рыхлый и пористый, а со стороны дымовых газов плотный, твердый и черный кокс, натровая кристаллическая фаза представлена в основном полевым шпатом; температура пламени и массовая концентрация газофазных щелочных металлов в зоне основного горения внутри котла максимальны, чем выше соотношение верхнего вторичного и нижнего вторичного воздуха, тем выше температура и концентрация газофазных щелочных металлов в топке; при стабильной нагрузке 300 МВт в четырехугольном котле с циркуляцией, работающем на высокощелочном угле, среднее значение массовой концентрации газофазных щелочных металлов в камере сгорания при увеличении на 1 мг/м³ снижает теплопередачу на водяную стенку на 0,82×10⁻⁸ кДж.

газофазные щелочные металлы; мониторинг накипеобразования; высокощелочной уголь; расчет теплообмена