“準東”是指準噶爾盆地東部從阜康市到木壘哈薩克自治縣的一條狹長地帶,東西長約220公里。準東煤田資源預測儲量達3900億噸,累計探明煤炭資源儲量為2136億噸,是我國較大的整裝煤田。準東煤價格便宜，但是煤質成分十分特殊，高水分且結焦沾污性極強，堿金屬氧化物含量非常高，尤其是氧化鉀、氧化鈉含高達2%-10%。在我國新疆大部分電廠都在使用“準東煤”。

北京志盛威華化工有限公司對準東煤的應用和應用后常見問題及問題防治做出系統(tǒng)的分析和建議：

1.準東煤結焦特征

a)　　 一般摻燒比列在60%以內，且摻燒比列的高低和井工煤的品質有直接關系。

b)　　 隨著鍋爐容量的增加，摻燒準東煤的性能有所提高。

c)　　 準東煤的摻燒比列和鍋爐的負荷有很大關系，一旦負荷超過某一臨界負荷結焦發(fā)展速度非常迅速，準東煤摻燒能力大幅下降。

d)　　 四角切圓鍋爐隨著切圓減小，燃用準東煤的性能有所提高。

e)　　 隨著飛灰含碳量升高，爐膛內發(fā)生結焦的概率降低，但屏式受熱面和對流發(fā)生結焦的概率升高。

f)　　 燃用準東煤的過程中吹灰頻次明顯增加，隨著摻燒比列升高，多數(shù)情況下需要連續(xù)吹灰。

g)　　 即使對于灰熔點大于1350℃的準東煤，依然存在嚴重結焦問題，準東煤的結焦性能同灰熔點的相關性不是很強（灰熔點較高可達1500℃）。

h)　　 現(xiàn)役鍋爐摻燒準東煤后飛灰中碳含量明顯升高。

i)　　 同一鍋爐不同礦區(qū)的準東煤摻燒性能差異明顯，結焦部位有明顯不同。

2.燃用準東煤結焦機理

1)　　 堿土金屬CaO的含量高，較高可達60%左右，SiO₂的含量變化范圍大從6%到50%不等，堿金屬Na₂O含量在2%-10%之間（中國國內動力煤Na₂O的含量都低于1%），Al₂O₃的含量在15%-25%，其中五彩灣和木壘礦區(qū)的灰分中發(fā)現(xiàn)SO₃高達20%-35%。典型的準東煤灰熔點在1100-1200℃之間，屬于易熔灰，極易結焦；DT與FT的溫差只有30-60攝氏度，屬于短渣煤，極易結焦。

2)　　 硅和鋁都有增高灰熔點的作用，但當硅鋁比SiO₂/Al₂O₃＞1.2時，自由的SiO₂就會與CaO結合生成CaSiO₃,焦渣的熔點就會大大降低，準東煤硅鋁比普遍大于2.67，此時DT（變形溫度）無明顯變化，但FT（流動溫度）下降，易結焦。

3)　　 準東煤屬于高鈉煤，在燃燒過程中煤種的鈉會以蒸汽的形式析出，與煙氣中的硫化物反應生成硫酸鈉鹽，并容易在換熱面上形成粘稠的熔融態(tài)冷凝膜，它會捕捉氣態(tài)重的固體顆粒，進而加速積灰過程，造成管壁腐蝕和積灰。

現(xiàn)階段部分燃用準東煤的企業(yè)，為了緩解鍋爐結焦的問題采取的方法為大量摻燒高嶺土，摻燒比例為3%-8%，僅此一項對企業(yè)來說每年增加成本已達上千萬元。

采用ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料可以很好地改善準東煤結焦問題。

3.ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料改善準東煤結焦的原理

燃燒準東煤的鍋爐一般在水冷壁區(qū)域結焦率與燃燒其他煤種的鍋爐基本相當，但屏式換熱器的結焦卻比其他鍋爐嚴重得多，主要原因為：

折焰角下的水冷壁區(qū)域煙氣溫度較高（＞堿金屬氧化物或鹽的熔點600℃），且由于氣流流動場的影響，單位時間與水冷壁接觸的堿金屬較少，因此在此區(qū)域堿金屬的鹽或氧化物處于氣態(tài)不易結焦，但到了屏式換熱器區(qū)域，煙氣直接沖刷屏式換熱器，此時的煙氣溫度降低，當遇到較低的換熱器管時迅速放熱，堿金屬蒸汽溫度降低至400-500℃，低于堿金屬熔點，導致結焦的發(fā)生。

當涂刷了ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料后：

ü　 堿金屬鹽是熱輻射承接體，當在折焰角下ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料吸收熱量后會對煙氣中的塵粒、堿金屬鹽進行熱輻射，堿金屬鹽溫度上升，與不涂裝狀態(tài)下相比，上升到屏式換熱器區(qū)域的堿金屬鹽溫度要高，因此換熱至熔點以下的時間延長，在高速運行的煙氣中，稍許的時間延長就有可能改變其結焦區(qū)域；

ü　 涂刷有ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料的屏式換熱器熱輻射吸收率增加，管壁溫度高于未涂裝的管壁，減小了與堿金屬蒸汽的溫差，另涂層的導熱系數(shù)比金屬管壁較小，因此堿金屬在管壁上放熱減緩，結焦過程延長，在高速風的作用下，減小了結焦率；

ü　 涂刷有ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料的屏式換熱器表面瓷化且表面張力減小，堿金屬蒸汽即使放熱液化，也會成球狀掉落或以點接觸形式結焦，當結焦較多，焦的重力大于粘結力時會自動脫落。

綜上所述，ZS-耐高溫遠紅外輻射涂料具有很好地改善準東煤結焦的作用。