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新疆准东煤田煤炭储量巨大,未来将成为我国极为重要且具有战略意义的煤炭能源供给区。准东煤作为一种优质动力煤,具有低污染、燃烧活性好的优点,但准东煤中碱金属含量高于传统动力用煤,导致在电厂燃用过程中锅炉易出现严重的结渣、沾污等现象,极大限制了准东煤在新疆地区乃至全国范围内的推广应用。因此,研究碱金属钠对准东煤灰熔融特性的影响机理具有重要现实意义。本文选取准东五彩湾和天池矿区的两种准东煤为研究对象,利用逐级萃取、微波消解、ICP-OES分析等方法研究准东煤中钠的赋存形态和含量,发现煤中主要以水溶钠为主,有机钠次之,不可溶钠含量最小。利用热重(TG-DTG)和XRD相结合的分析手段,分析准东煤低温灰及不同灰化温度下的高温灰,发现五彩湾煤中主要矿物质为硬石膏、石英、钙铝黄长石和镁黄长石,天池煤中主要矿物质为硬石膏、斜硅钙石、镁黄长石和镁硅钙石,其中含钙矿物质之间易形成低温共熔体,使准东煤具有较强的结渣性。向低温灰中添加不同比例Na2CO3,研究钠对准东煤灰熔融温度的影响,并选取添加10%、20%Na2O混灰,利用XRD和ESEM-EDX进行物相分析和表面微观形貌表征探究其影响机理。结果表明,随着添加Na2O比例增大,五彩湾煤灰熔融温度先降低后升高,灰熔融温度降低是由于煤灰中新生成低熔点的钙铁辉石和无水芒硝,且碱金属钠可促进钙铝黄长石和镁黄长石等含钙矿物质的低温共熔反应,进一步降低灰熔点;随着添加Na2O比例进一步增大,煤灰中生成大量斜硅钙石、红柱石和镁硅钙石等高熔点矿物质,使煤灰熔融温度升高。随着添加Na2O比例增大,天池煤灰熔融温度先降低后趋于稳定,灰熔融温度降低是由于高温下白云石、氢氧化钙分解产生大量CaO,碱金属钠可促进CaO与煤灰中的Si、Al等反应生成含钙钠的低温共熔体,并且灰中生成有助熔作用的无水芒硝;随着添加Na2O比例进一步增大,煤灰熔融温度基本保持不变,这是因为煤灰中生成矿物质成分及相对含量基本保持不变。