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摘要
新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料，但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象，严重阻碍了高钠煤的开发利用。以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象，在900℃下燃烧制灰，并将所制煤灰置于38%、51%和76%的NaCl蒸气下进行钠捕获实验，使用ICP-OES测得钠捕获前后煤灰的钠含量，采用XRD分析钠捕获前后煤灰中矿物质的变化，采用压降法测量钠捕获前后煤灰的烧结温度，深入探究不同NaCl蒸气体积分数下煤灰烧结特性的衍变规律。结果表明：在3种NaCl蒸气体积分数下，3种煤灰样品中PS煤灰的钠捕获量最大，HM煤灰次之，WCW煤灰最低。Si、Al能增强煤灰的钠捕获性能，而Ca则会与Si、Al发生反应，从而抑制Si、Al对NaCl蒸气的化学固定，不利于煤灰的钠捕获。随NaCl蒸气体积分数升高，钠捕获量增大，煤灰的烧结温度降低幅度与其钠捕获量呈正相关。HM、WCW煤灰烧结温度降低幅度均大于PS煤灰，一方面是由于HM和WCW煤灰固钠后生成的含钠化合物的熔点低于PS煤灰，另一方面NaCl蒸气体积分数升高促进了低熔点含钠化合物的生成。PS煤灰在900℃下尚未发生烧结，其结构疏松、内部孔隙多，与NaCl蒸气反应完全程度相对较高，其烧结温度受NaCl蒸气体积分数影响最小。
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