книги из ГПНТБ / Деринг И.С. Поведение минеральной части твердого топлива в парогенераторах пособие по курсу Парогенераторы

IT

PW itö'

Предварительная кристаллизация проб, устраняющая возможность упрочнения в процессе перехода аморфной фа­ зы в кристаллическую, также уменьшает прочность спека­ ния. Об этом_можно судить, сравнивая спекаемость исходной пробы (кривая I) и пробы, содержащей водорастворимые соединения, но предварительно прошедшей стадию кристал­ лизации (кривая III). У летучей золы гусино-озерского, ан­ гренского и назаровского углей резко снижается прочность спекания, если кристаллизация завершена до спекания. Что касается летучей золы березовского угля (рис. 8 -ѴІ), то пред-

103

температуры для летучей золы назаровского угля (фракция 5 — 10 микрон).

I — исходная проба; II — проба без водораствори­ мых соединений; III — проба, предварительно за­ кристаллизованная.

сжигании березов'Ских углей, подавляющее влияние оказыва­

в летучей золе увеличивается содержание СаО и уменьша­

могут происходить еще в п.олете частиц, до попадания их на поверхность нагрева. Результаты рентгеноструктурных иссле­ дований подтверждают это. Содержание кристаллической

105

Рис. 8-ѴІ. Зависимость прочности спекания от тем­ пературы для летучей золы березовского угля

(фракция 5 —10 микрон).

I — исходная проба; II — проба без водораствори­ мых соединений; III — проба, предварительно за­ кристаллизованная.

фазы в исходных пробах летучей золы увеличивается при пе­ реходе от гусино-озерского к березовскому углю. Если при прокаливании проб гусино-озерского и ангренского углей ко­ личество кристаллической фазы значительно увеличивается, то в летучей золе березовского угля почти не изменяется. На основании этого можно сказать, что процессы кристалли­ зации могут играть значительную роль в упрочнении золовых отложений при сжигании ангренского и назаровского углей. В летучей золе березовского угля процессы кристаллизации завершаются до попадания ее на поверхность нагрева. По­ этому на упрочнение ее отложений они почти не влияют (рис. 7-VI и 8 -ѴІ).

В летучей золе березовского угля содержится значитель­ но больше водорастворимых соединений, чем гусино-озерско-

106

107

108

го (табл. 7-ѴІ). Это и (вызывает большую степень их влияния на упрочнение отложений золы березовского угля.

Процесс кристаллизаций способствует связыванию части водорастворимых соединений в сложные, нерастворимые (табл. 7-ѴІ). На связывание Na и К в сложные трудно,воз­ гоняемые соединения указывают и другие авторы [270, 271]. Следовательно, процессы предварительной кристаллизации пробы уменьшают ее активность не только вследствие уве­ личения кристаллической фазы, но и за счет уменьшения со­ держания водорастворимых соединений.

С увеличением времени выдержки в муфельной печи проч­ ность образцов вначале резко увеличивается, затем скорость роста прочности снижается [277]. Б. Н. Кирпичниковым и В. М. Хмыровым получен аналогичный характер зависимости для частиц,'размер которых превышал 5 микрон.

§ 6. Влияние температурного уровня в топке на прочность спекания узких фракций летучей золы, полученной при сжигании назаровских и березовских углей

На одном и том же промышленном котлоагрегате прак­ тически невозможно изменять в широких пределах темпера­ туру в топочной ка'мере. При сравнении результатов сжига­ ния одной и той же марки топлив в разных агрегатах с раз­ личной температурой в тапке выявлено, что на свойства ле­ тучей золы оказывают значительное .влияние конструктивные особенности топочных устройств. Поэтому эксперименты бы­ ли проведены на огневом стенде. Сжигали назаровский и березовский угли. Максимальная температура в ядре факела варьировалась от 1230 до 1640° С, а при сжигании назаровского — от 1350 до 1550° С. Исследовалась фракция летучей золы от 5 до 10 микрон. Результаты показали (рис. 9-ѴІ и 10-ѴІ), что с повышением температуры сжигания прочность спекания возрастала как при сжигании березовского, так и назаровского угля. Увеличение температуры спекания вызы­ вало почти эквидистантное смещение кривых в область больших прочностей.

Следует отметить, что аналогичный характер зависимости спекания от температуры предварительной обработки был получен Э. П. Диком, И. Я- Залкиндом, Ю. Я. Кусковой при изучении кристаллизационной способности золы назаровоко-

109

Рис. 10-ѴІ. Зависимость прочности спекания

(Р) от температуры сжигания (tT). Уголь назаровский, фракция 5 — 10 микрон.

I — температура спекания 850° С; II — тем­ пература спекания 900° С; III — температу­ ра спекания 950° С.

фракции 5—10 микрон «е должна была бы сильно изменять­ ся с повышением температуры сжитання. Эксперимент пока­ зал влияние этой температуры.

Третьей возможной причиной упрочнения образцов могло бы явиться спекание в твердой фазе вследствие протекания процессов кристаллизации. Результаты рентгеноструктуріных анализов показали значительное уменьшение содержания кристаллической фазы в летучей золе с повышением темпе­ ратуры сжигания. Увеличение количества аморфной фазы создает условия для протекания процессов кристаллизации

i l l

Рис. 11-ѴІ. Зависимость содержания легкораство­ римых соединений (С) от температуры сжигания (tT). Унос березовского угля.

I — фракция 0 —1 микрон; II — фракция 1—5 ми­ крон; III — фракция 5 — 10 микрон; IV — фрак­ ция 10—20 микрон; V — фракция 20 —50 микрон.

с%

з

2

1

D

Рис. 12-VI. Зависимость содержания легкораство­ римых щелочных соединений (С) от максимальной температуры в топке (tT). Унос назаровского угля.

112