探析淮南煤气流床气化高效复合助熔剂的研究

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1、安徽理工大学硕士学位论文淮南煤气流床气化高效复合助熔剂的研究姓名：贾春林申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李寒旭20100603摘要捅斐淮南煤炭资源丰富，但煤灰熔融温度高(大多数FT>1500℃)，无法直接应用于液态排渣的气流床气化炉。目前工业上使用的石灰石助熔剂出现频繁堵渣等问题，因而开发高效复合助熔剂具有重要的意义。本论文以淮南煤为研究对象，KZI#、KZ2#、KZ3#和KZ4#四种助熔剂为基础，利用正交配比和混料配比开发与淮南煤相适应的高效复合助熔剂，并研究高效复合助熔剂对淮南煤灰熔融特性及灰渣流动性的影响，借助X射线衍射

2、(XRD)分析添加高效复合助熔剂后煤灰矿物组成的变化。研究结果表明：1)KZ3#和KZ2#是影响煤灰熔融温度的主要因素，数学回归模型预测结果与验证实验结果一致。在相同的煤基添加量下，高效复合助熔剂对煤灰流动温度的降幅是KZI#的2倍。同时将煤灰流动温度降至1350"(2以下，高效复合助熔剂的煤基添加量是KZI#的一半甚至更少。2)与KZI#相比，复合助熔剂可在煤基添加量减少一半时将煤灰熔融温度降至1350℃，拓宽灰渣流温区间。同时，复合助熔剂不仅添加量减少，还降低了灰渣粘度为25Pa·S时对应的温度。3)由X．射线衍射分析可知：高效复合

3、助熔剂的添加破坏了煤灰中铝硅酸盐的结构，抑制了高温下莫来石的生成，随着温度的升高，出现了堇青石、长石、橄榄石和尖晶石的衍射特征峰，堇青石等低灰熔融温度的矿物与煤灰中石英等矿物在高温下发生反应，形成低熔点共熔物，从而起到降低灰熔融温度的作用。图33表12参76关键词：气流床气化；灰熔融性；高效复合助熔剂；灰渣流动性；XRD分类号：TQ53AbstractHuainancoalisvaluable，whichcan’tbeuseddirectlyinentrained-flowBedGasificationtechnologyforitsh

4、ighashfusiontemperature(FT>1500"C)．Atpresent，themethodsusedtoaddlimestoneappearsfrequentlyblocked．Therefore，itisgreatsignificancetodevelopefficientcomplexflux．Inthispaper,fourrepresentativecoalsselectedfromHuainanwereusedinthestudy．OrthogonalandMixingratioWasusedtodevelo

5、pefficientcomplexflux．Besides，effectoffuxadditiononHuainancoalashfusiontemperatureandslagviscositywasstudied．ThemechanismofmineraltransformationwereanalysedbyX—raydiffraction(XRD)whenEffectivecomplexfluxadding．Someprimaryresultsareobtainedasfollows：1)KZ3#andKZ2#areimport

6、antfactorsoftheashfusiontemperature．Theresultsobtainedinregressivemathematicalmodelforecastarethesameastheresultsinexperimentaldata．Mththesameadditionofcoal—based，thehi曲effectcomplexfluxreducedthefluidizationtemperatureWas2timesashigh嬲thatofKZI#．Thecoal—basedadditionofhi

7、gheffectcomplexfluxwas0．5timesandevenlessashigllasthatofKZI#，onconditionthattheycouldbereducedthefluidizationtemperaturebelow1350℃．2)ComparedwithKZI#，thehi曲effectcomplexfluxcouldbereducedthefluidizationtemperaturebelow1350"CwhenitsadditionWas1／2，andnotonlyextendedtheflui

8、dizationtemperaturerangeofashslag，butalsoreducedthetemperatureof25Pa’Sashslagviscosity．3)TheX—raydiffra