化工学报   0 年

农业秸秆通常含有较高的碱金属，在燃烧过程中易造成锅炉高温熔融烧结问题，影响锅炉正常运行。本文使用灰熔点测试仪并结合灰样烧结度测试研究磷酸二氢钙添加剂对玉米秆灰熔融烧结特性的影响规律。此外，使用固定床管式炉研究了磷酸二氢钙与两种不同钾盐之间的反应特性。结果表明燃烧温度和磷酸二氢钙与钾盐混合比例对反应产物影响显著。在碱金属盐过量时，磷酸二氢钙与碱金属盐在温度高于300℃时开始反应，300～600℃产物以Ca_(2)P_(2)O_(7)、Ca(PO_(3))_(2)、KCa(PO_(3))_(3)为主，700-900℃反应产物主要为K_(2)CaP_(2)O_(7)，KCaPO_(4)和Ca_(2)KP_(3)O_(10)。当磷酸二氢钙过量时，除磷酸二氢钙与钾盐的反应外同时存在磷酸二氢钙的高温分解反应以及反应产物间的二次反应。此外，研究发现磷酸二氢钙与K_(2)CO_(3)的反应活性显著高于KCl。在玉米秆中添加磷酸二氢钙后可在灰分中形成高熔点的Ca_(9)MgK(PO_(4))_(7)和CaKPO_(4)，显著提高生物质灰的熔融温度并在实验温度范围内有效缓解玉米秆的熔融烧结。本文研究成果可为磷基添加剂在缓解生物质锅炉灰熔融烧结中的应用提供理论指导。