一种识别煤灰中不同矿物成分结渣倾向的方法

摘要

本发明公开了一种利用计算机控制扫描电镜（CCSEM）技术识别煤灰中各矿物成分结渣倾向的方法，其利用CCSEM分析煤灰及原煤中矿物种类及各种矿物成分的含量、矿物颗粒的球形度及类球形颗粒的数目比例；绘制煤灰与原煤中化学组成相同矿物的球形度分布图，根据燃烧前后化学组成相同矿物的类球形颗粒比例是否增加来判断该矿物成分发生熔融的可能性；确定煤灰中各矿物成分的来源矿物以分析各成分类球形颗粒比例变化的原因，从而识别各矿物组成煤灰颗粒的熔融与结渣倾向。通过分析不同矿物组成煤灰颗粒球形度的变化，清晰识别了各矿物组成煤灰颗粒的熔融行为，为煤灰中各矿物成分结渣倾向的识别及针对易结渣矿物成分从煤矿物源头上寻求解决方法，提供了理论与技术指导。

主权项

一种识别煤灰中各矿物成分结渣倾向的方法，包括以下步骤：(1)收集煤粉燃烧后的煤灰，分析其中的矿物种类及各种矿物成分的含量，并分析原煤中矿物的种类和含量；同时，获得煤粉与煤灰中所有矿物颗粒的球形度，并计算出能够表征熔融的形状接近球体的类球形颗粒的数目与比例；(2)利用步骤(1)的分析结果，绘制煤灰与原煤中化学组成相同的矿物的球形度分布图，根据燃烧前后化学组成相同的矿物的类球形颗粒比例是否增加来判断该矿物成分发生熔融的可能性；(3)分析煤灰中各矿物成分的来源矿物，确定该矿物成分是来自于原煤中化学组成相同的矿物燃烧后的直接转化，还是来自于其它矿物质的转化；(4)结合步骤(3)针对煤灰中各矿物成分分析得到的结果，分析步骤(2)中观测到的类球形颗粒比例变化的原因，即燃烧后煤灰颗粒发生形状变化的原因，从而确定煤灰中易结渣矿物成分的来源矿物，及识别各矿物组成煤灰颗粒的熔融与结渣倾向；其中，所述原煤及煤灰中各矿物成分的含量的方法如下：将煤粉或煤灰粉末与巴西棕榈蜡均匀混合后经熔融、冷却固化、研磨、抛光，在扫描电镜中得到清晰的背散射图像；对背散射图像中显示为白色的矿物颗粒进行能谱分析得到单矿物颗粒的无机元素组成；分析多个放大倍数、几何粒径范围0.5‑211μm内的矿物颗粒，在能谱“Particles”功能中选取足量的图像数目，以保证对每个样品自动分析3000个左右的矿物颗粒；将定义为同种矿物的所有颗粒质量加和后除以总矿物质量即为该矿物种类的含量。