探索配煤对煤灰熔融特性和灰渣粘度影响的实验研究

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1、中豳分类号：学科分类号：!Q53⋯530．47Y89姓孳i论文编号：2婴型!丝密缀：登巫一～安徽理工大学硕士学位论文配煤对煤灰熔融特性和灰渣粘度影响的实验研究作者姓名：基筮在专业名称：氇堂曼苎研究方向：遗渔堰魏苤导师姓名：鳌众基熬援奎塞瞧耋援导师单位：塞邀爨王杰堂答辩委员会主窿：渤；碜劾论文答辩Ej期：2008年5月31蟊安徽建工大学研究生处2006年细j妇安徽理工大学硕士论文摘要摘要煤炭是我露国民经济发展的重要支柱，在我国一次能源的生产与消费结构中一赢占主导地位。煤炭气化是发展煤炭洁净转化的主要技术之⋯，近年来，以德士古和谢尔为代

2、表的高温高压液态排渣气流床炉型已广泛应用于煤化工领域，这对原料煤灰的滚动温度积灰渣粘度提出了新

3、{}孽要求。我国煤炭资源丰富，但其中三分之一阻}二的煤种为高荻熔点煤，淮南煤就是我豳典型的毫灰熔点煤的代表，大多数煤灰的流动温度大于1500℃，从丽无法囊接应用于液态捺渣气化炉，进而影响淮南煤化工发展。如何降低淮南煤的煤放熔融温度和获渣粘度以满足气化工艺的要求是首要课题。配煤是降低煤灰熔融温度和灰渣粘度的有效手段之一。本论文中选用的煤样为躲种灌南煤(淮南煤I、潍袁煤II、淮南煤IIl、淮薅煤IV)积三釉低灰熔点煤(A、B、c)，淮南煤按一

4、定比例(质量比)分别与低熔点煤相配，对配煤后的煤灰熔融特性和灰渣粘度进行了实验研究。由于目前大部分气流床操作温度控制在1400～1500℃，丽在实际操作过程中要求原料煤的流动温度(FT)低于气化温度50℃左右，所班本实验以配煤流动温度降蠲1380℃为目标来确定低熔点煤的添热量。逶过智能灰熔点仪；}【l商湿灰渣粘度计分剐测定羁B煤煤灰熔融特征灞度和灰渣粘度，确定了满是气流床搡作工艺要求的低熔点煤添加比例，同时对三秘低荻熔点煤与淮泰煤榈配的簿熔效聚进行了对比；借助x一射线衍射(xRD)考察了配煤煤灰中矿物形态的变化及其对爆灰熔融特性和灰

5、渣粘度的影响，得出以下主要结沦：l、A煤在淮南煤l、淮南煤lI、淮南煤IiI、淮南煤Ⅳ中分别添加15％、40％、70％、80％时可以使得配煤流动温度降到1380℃；B煤在淮南煤I、淮南煤II、淮南煤III、淮南煤Ⅳ中分别添加5％、20％、20％、30％时可以使得配煤流动温度降到1380℃，C煤在淮南煤l、淮南煤II、淮南煤f援、淮南煤Ⅳ中分别添加5％、40％、65％、70％时可以使得配煤流动温度降到1380℃。通过比较可以看出，为了使配煤流动溢度洚到1380℃，B煤与淮南煤相配时的添加量与A煤、c煤与淮南煤相配时的添加量相比晟少。所

6、以B煤与淮岗煤配煤的效果最好。2、煤灰化学成分、湿度帮配澡比对配煤煤灰矿物质行为产生重要的影响。随薷温度升高，石英、赤铁矿和铁尖晶石等结晶矿物含量逐渐减少，这是由于离安徽理工大学硕士论文接要温下各矿物之间榴互反瘟，生成新的矿物质或稚晶璜的玻璃体物质所致。在目§还原性气氛下，铁易以FeO的形态存在，形成的FeO与偏高岭石发生反应形成铁尖菇石，钙长石楚偏离岭石与氧化钙发生及应的结果；莫来石越增高灰熔点的作用。配煤煤灰熔融溢度的交化趋势与遘过CaO，Si02．A1203三元相图预测的结采一致。三元朝图上瀑度的非线性分布，可以用来解释配煤灰

7、熔点与单煤灰熔点之蠲是非线拄关系。3、60％淮南煤lIl与40％B煤相配，50％淮南煤I、，与50％B煤相配的配煤煤灰在1380℃下的灰渣糕度小予25Pas，灰渣能颂利从液态封}渣气化炉中搀出。从煤灰化学组成的角度来看，弱还原性气氛下，煤灰中Fe”和ca”的含量较糍，使得其灰濂粘度相对较低。通过xRD分析结聚也可以得出：钙长石和赤铁矿等助熔矿物能降低灰渣粘度，矽线石和莫来石等耐熔矿物能增加灰渣粘度。图21表1l参64关键词：配煤；灰熔点；灰渣粘发；化学缀成；矿物行为分类号：TQ53．11．安徽壤工大学硕士论文摘要AbstractAd

8、Vancedgasi6cationpfocessonenemployshightemperature，hi曲pressureslagginggaSifier．Theashflowtemperatureoffcedstocksshouldbelowerabout50℃thanoperatingtemperatureand廿1eslagViscosityshouldbelessman25Pa‘satoperatingtemperatureintheprocess．InordertouseHuainancoaIs(theirashnowt

9、emperatureis00er1500℃)intheslagginggasifier，meirashmeltingtemperaturea11d《agViscosityshouldbeloweredtotberequife瑚ento