Биомасса содержит большое количество щелочных металлов, что в процессе сгорания вызывает серьезные проблемы с образованием шлаков; угольный балласт является массовым твердым отходом, требующим срочной утилизации и использования в качестве ресурса. Для решения проблем образования шлаков при сжигании биомассы и использования угольного балласта использовали угольный балласт в качестве добавки, смешивая его с соломой подсолнечника для совместного сжигания. Проведен анализ физико-химических свойств образцов золы после сгорания с использованием термогравиметрического анализа (TG-DTG), индуктивно-связанной плазменной спектроскопии с атомно-эмиссионным детектором (ICP-AES), измерения температуры спекания золы и других методов, чтобы исследовать влияние температуры и соотношения компонентов на характеристики горения и образование шлаков смешанного топлива. Результаты исследования показывают, что при сжигании соломы подсолнечника с добавлением небольшого количества угольного балласта содержание щелочных металлов в золе значительно увеличивается и они в большей степени преобразуются в высокотемпературные силикатные и алюминатные соединения, закрепленные в золе, при этом содержание щелочных металлов в газовой фазе уменьшается, что снижает склонность к образованию шлаков; одновременно солома подсолнечника снижает температуру воспламенения и температуру полного сгорания угольного балласта, способствуя его горению, что демонстрирует явный синергетический эффект; при массовой доле добавки угольного балласта в 20% индекс горючести топлива достиг 9,36×10⁻⁴ %/(мин·°C), комплексный индекс характеристик горения — 42,6×10⁻⁷ %/(мин²·°C³), что свидетельствует о наилучших характеристиках горения, температура размягчения достигла 1470°C, значительно снижая склонность к образованию шлаков.
关键词
солома подсолнечника; угольный балласт; совместное сжигание; образование шлаков; характеристики плавления