得初，黑液水煤浆

1、普通水煤浆及制浆原煤着火温度分别在 400

℃，490℃和 508℃，黑液水煤浆

的着火点明显地与煤粉的着火点，这主要是由于黑液中含有木质素、纤维素和半纤维素降解产物等
有机物，这些有机物在挥发份析出初期时燃烧，提高了黑液水煤浆着火热制，使着火点提前。另外，
观察峰的形状可以看出，黑液水煤浆

1 的峰线非常的尖细，且峰前后段都比较陡，这说明其燃烧特

性较好，燃烧过程剧烈。其主要原因可能是黑液中钠及化合物的催化作用，有研究表明，

NaCL 钠

翔酸盐对焦炭燃烧反应有明显的催化作用。同时，焦炭分子矩阵和焦炭内部孔隙表面钠的富集，可
以形成活化中心，从而极大地提高了燃烧的反应效率。

3.1.2 燃尽特性

燃尽特性指数 Cb 综合考虑了燃料的着火和燃烧稳定性等因素对燃烬的影响，Cb 越

大，燃烬特性越好，同时，采用文献

9 使用的定义和方法对 3 种燃料的燃尽特性指数进行了计算，

结果如表

5，从表中可以看出，黑液水煤浆 1 的燃烬时间最短，燃烬性能最好，普通水煤浆其次，

原煤相对较差，由此也可以看出，碱金属

Na 堆燃烬特性的影响。

3.2 工业炉燃烧实验分析

3.2.1 燃烧结果由表 3 可知，燃烧黑液水煤浆的锅炉燃烧效率达 97.31%，超过了一般燃煤方式的燃
烧效率。这说明，黑液水煤浆作为锅炉燃料具有一定的优势，此次试验锅炉热效率为

74.6%，接近

原锅炉热效率的

75%，若能进一步采取措施，例如安装省煤器等尾部受热面从而将排烟温度降低，

则锅炉热效率还能提高几个百分点，达到

80%左右。

表

5 试验煤种的燃烬特性指数

燃料

燃烬时间 T0/S

Cb/

10-4s-1

黑液水煤浆 1

507

98%

9.07%

88.93%

1.591

普通水煤浆

666

98%

11.75%

86.25%

1.475

制浆原煤

853

98%

8.94%

89.06%

0.933

注：

为燃烬时间。

F 为 T

对应时刻煤样失重率。

F1 为 TG 曲线上着火点对应的煤样失重率；F2 为

（

F- F1），为后期燃烬率；Cb 为燃烬特性支书，Cb=(f1/f2)/t

现场长期运行结果表明，黑液水煤浆即使在 50%甚至更低负荷下也能稳燃，且投油时间较短，一
般点火

5min 左右即可停油。这表明黑液水煤浆具有良好的燃烧特性，自稳能力强。这与 Na 的助燃

和堆燃烧反应的催化作用是密不可分的。

3.2.2 污染排放特性

由表 4 可以看出，黑液水煤浆的 SO2 排放含量低于《锅炉大气污染物排放标

准》（

GWPB3-1999),同时，与制浆原煤相比，烟气中的氮氧化物和硫氧化物含量大大降低，这一方

面是因为黑液水煤浆本身含

S N 量低，另一方面更为重要的是较高含量的 Na 具有显著的脱硫脱氮

效果。另外，在锅炉负荷达到

82.32%时，由山东省环境监测中心站进行 SO2 排放检测，此时燃料

含硫量为

0.80%，检测结果表明，锅炉排烟中 SO2 初始排放浓度为 826mg.m-3,燃料自身固硫率为

42.8%，烟气经湿法除尘装置后 SO2 排放浓度为 67mg.m-3，脱硫效率为 92.6%，这可能是因为烟气
中的

Na 化合物溶于水并与 SO2 产生如下反应：

NaOH+SO

H2O Na

(1)

+1/2O

-----

(2)

上述检测结果进一步说明，黑液水煤浆由于

Na 含量较高而具有显著的自身脱硫效果，是一种环

保型燃料。

4.结论