准东煤碱金属含量高,在电厂锅炉燃烧时会出现严重的结渣影响锅炉安全稳定运行。配煤和添加剂有利于减少碱金属释放,从而减缓电厂沾污积灰;同时又能调控煤灰熔融特性,可有效解决准东煤的结渣问题。因此,本文研究了配煤和添加剂对准东煤灰烧结特性和碱金属蒸发冷凝特性的影响,并利用数字图像处理技术、XRD(X射线衍射)和SEM-EDX(扫描电镜-能量色散X射线光谱)等手段对实验结果进行了处理分析。一方面,本文在配备有CCD(电荷耦合器件)相机监测系统的卧式炉中进行了配煤和添加剂对准东煤灰烧结特性的影响实验。实验结果表明,所有烧结样品的横截面都具有三层层状结构。北塔山煤、乌东煤和高岭土对烧结熔融有抑制作用,镁基对烧结熔融的抑制效果不明显。配煤和加入添加剂后的烧结样品最终时刻的面积和高度收缩率高度都有所减少,且随着比例的增加,收缩率降低。XRD分析结果表明,配煤和添加剂的种类和比例对矿物质的生成和变化有重要影响。SEM分析结果表明,烧结灰块最外层烧结严重且含有大量的孔状结构。EDX分析表明烧结灰块表面由内层到外层,Na和K元素的含量总体上呈降低趋势,而Ca、Al和Si元素则呈增加趋势,配煤和加入添加剂后碱金属元素蒸发减少。另一方面,本文自主研发设计了空气冷却的Fe-Cr-Ni合金冷凝探针用来收集蒸发的碱金属等物质,研究了配煤和添加剂对准东煤灰中碱金属蒸发冷凝特性的影响实验。实验主要结论如下:经SEM-EDX分析可知,纯准东煤灰样品蒸发后探针上散布大量立??方晶体颗粒,该颗粒为KCl和NaCl晶体。配煤后逐渐形成较大凝聚物,探针上存在硅铝酸盐的沉积,且随着配煤比例的增加,Na、K元素的蒸发冷凝减少。加入添加剂后,高岭土的添加抑制了Na、K元素的蒸发冷凝,镁基对碱金属蒸发的抑制作用不明显。经XRD分析可知,随着配煤和添加剂比例增加,硅灰石的衍射峰强度降低,石英的衍射峰强度增高,背景峰越来越平滑。北塔山煤、乌东煤和高岭土对于准东煤的烧结熔融过程有较好的抑制作用,是作为准东煤防结渣的合适选择。