水冷壁气流床气化炉灰渣结构分析.pdf

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1、第38卷第1期燃料化学学报V01．38NO．12010年2月JournalofFuelChemistryandTechnologyFeb．20IO文章编号：0253-2409(2010)01-0006-06水冷壁气流床气化炉灰渣结构分析占旺兵，梁钦锋，董志，刘海峰，于广锁(华东理工大学煤气化教育部重点实验室，上海200237)摘要：在管式电炉还原性气氛下，对煤灰进行1300℃和1400℃的高温热处理。同时，在小型膜式水冷壁气流床气化炉热模装置中进行煤气化实验。利用XRD、SEM和EDS等方法，考察了热处理后灰渣与煤气化所得炉渣的表面形态、内部微观结构、矿物组成等结构特性，并对

2、管式电炉内进行灰渣热处理实验的可行性进行评估。结果表明，热处理温度和灰渣流动温度对灰渣的结构具有重大影响，热处理温度高于灰渣流动温度约10℃时，灰渣中含有大量矿物晶体且表面形态粗糙，内部微观结构凹凸不平，灰渣难于流动；热处理温度高于灰渣流动温度约100℃时，渣中大部分矿物晶体已变成无定形的玻璃体物质，灰渣表面及内部微观结构变得光滑均匀。采用管式电炉模拟气化炉内灰渣氛围，研究气化炉操作温度对灰渣结构的影响，具有一定的可行性。关键词：煤灰；热处理；水冷壁气流床气化炉；灰渣结构中图分类号：TQ546文献标识码：AAnalysisofslagstructureofentrained-

3、flowgasifierwithmembranewaterwallZHANWang—bing，LIANGQin—feng，DONGZhi，LIUHai—feng，YUGuang—SUO(KeyLaboratoryofCoalGasification，Min~tryofEducation，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract：Thesurfacemorphology，microstructure，mineralcomponentsandstructuralporosityo

4、ftheheattreatedcoalashat1300oCand1400℃underreducingatmosphereinatubefurnaceandtheslagfromanentrained．flowgasifierwithmembranewaterwallwereinvestigatedbyusingXRD．SEMandEDS．Itisfoundthatthesurfacemorphology．microstructureandcompositionsoftheheattreatedcoalashareaffectedremarkablybythetreatmen

5、ttemperatureandtheashfluidtemperature．WhenthetreatmenttemperatureiShigherthantheashfluidtemperatureabout10℃，alotofcrystallineparticlesareformedintheheattreatedcoalash，thesurfacemorphologybecomescoarse．andthemicrostructureiSuneven．Whenthetreatmenttemperatureisoverthefluidtemperatureabout100℃

6、．themajorityofcrystallineparticlesintheheattreatedcoalasharetransformedtoglassyamorphousphasethatiSdistributeduniformlyintheash．TheresultsindicatethatinasimulatedreducingatmosphereofthegasifiertoinvestigatetheeffectofoperationtemperatureonthestructureofslaginatubeflJrnaceiSfeasible．Keywords

7、：coalash；heattreatment；entrained-flowgasifierwithmembranewaterwall；slagstructure煤炭气化是对煤炭进行化学加工的重要方法，渣，灰渣的表面形态、内部微观结构和矿物晶体组成气流床气化具有较大的煤种与粒径适应性和更优良等与炉内温度密切相关J。因此，研究灰渣的结的技术性能，是煤基大容量、高效洁净燃气与合成气构对于气化炉的稳态操作以及煤炭的清洁利用具有制备的首选技术。水冷壁气化炉采用水冷壁耐重要意义。火衬里代替耐火砖，由于挂在水冷壁表面