准东煤田是目前我国发现的最大的整装煤田,对我国能源开发利用起到重要作用。此煤种灰分含量较低,发热量较高,是一种良好的动力用煤。但是,受其煤成因等因素影响,准东煤中碱金属和碱土金属含量较高,加之国内对高碱煤的使用经验不足,因此在各大电厂实际运行中出现严重的结渣、沾污现象,造成严重的锅炉运行安全隐患。添加剂与煤混烧是有效缓解燃煤过程中结渣、沾污问题的手段之一。本文选用新型添加剂蛭石,以新疆准东高钠高钙煤为研究对象,研究了掺烧蛭石对准东煤结渣特性的影响,揭示蛭石和灰成分的相互作用机理,以期获得新型、高效的防结渣添加剂,为缓解准东高碱煤燃烧结渣、沾污的问题,实现其高效利用奠定理论基础。本文首先研究了蛭石添加剂对标准灰成分、矿物组成及灰熔点等因素的影响。结果表明:随蛭石掺烧量的增加,标准灰中碱金属钠含量逐渐减小,钙含量明显减少,相反钾含量逐渐升高,镁含量明显增加,其余化学成分变化不大;标准灰中钙铝黄长石会向钙镁黄长石转化;添加蛭石抑制了硬石膏的分解,减少了灰中自由CaO的存在;灰熔点没有明显变化。借助沉降炉灰沉积测试实验,研究了蛭石添加剂对准东煤灰沉积现象的影响及蛭石与煤灰的相互作用机理。结果表明:蛭石添加剂能够有效缓解准东煤的灰沉积现象,但对内、外层沉积灰的作用机理不同。对于内层灰,一方面改变了内灰内层的钠盐存在形式,使其更多以NaCl的形式存在;另一方面降低了内灰外层的黏度。对于外层灰,在蛭石薄片上形成的高粘度球形灰颗粒,导致蛭石薄片发生卷曲,因此阻碍了高粘度灰颗粒的团聚现象;镁橄榄石等高熔点矿物会吸附于球形颗粒表面,降低了球形颗粒表面黏度;最终在流场和重力的作用下,这些灰颗粒会从沉积灰中脱落,导致外灰沉积量明显减少。因此,掺烧蛭石能有效抑制准东煤沉积灰的生长。根据沉降炉灰沉积实验结果,本文作者建议蛭石最优掺烧量为5-7%,掺烧粒径为100-150μm。