利用混料试验设计复配煤气化高效助熔剂

为降低皖北LE煤气化过程中煤灰熔融温度,减少助熔剂的添加量,利用混料试验设计对四种助熔剂(A,B,C,D)进行复配,建立各助熔剂配比与流动温度之间的回归模型,确定高效助熔剂的最优配比。结果表明,回归模型高度显著,模型预测的煤灰熔融温度与实测值相差较小;当B∶C∶D=0.5∶0.25∶0.25时,助熔效果最佳;高效助熔剂可显著降低煤灰熔融温度,同时添加量为石灰石助熔剂的1/2时,可使煤灰熔融温度达到煤气化入炉煤的要求。     

热重-红外联用分析污泥水煤浆的气化特性

利用热重-红外联用仪对城市污泥、神华煤水煤浆及污泥水煤浆的气化特性进行了分析,考察了污泥对神华煤水煤浆气化特性的影响。结果表明:污泥和神华煤基础性质不同,气化过程中两者总失重率、失重速率和气化起始温度存在明显差异;污泥反应后的气体产物中含有少量的烃类物质,且污泥产生CO的初始温度和含量均低于神华煤水煤浆;污泥水煤浆的气化起始温度因污泥的掺入降低约30℃,随着污泥掺混比例的提高,污泥水煤浆的气化起始温度逐渐降低,反应完成所需的时间逐渐减少,反应特性指数Rs逐渐增大。通过对污泥碱性指数B的计算,可以看出污泥的"碱性指数"B>1,说明污泥对污泥水煤浆气化具有促进作用。     

高效助熔剂对煤灰熔融特性的影响研究

研究了高效助熔剂对皖北LE煤煤灰熔融温度的影响,对添加高效助熔剂后灰渣在高温下的矿物组成及表观形貌进行XRD和SEM分析,并与添加石灰石助熔剂的灰渣进行了对比。结果表明,高效助熔剂可显著降低煤灰熔融温度,并且在添加量仅为石灰石助熔剂1/2时,便可使LE煤灰熔融温度符合液态排渣的气化炉的要求;添加高效助熔剂后,灰渣在高温下生成的堇青石、钙长石及镁铁铝氧化物等助熔矿物,能显著降低煤灰的熔融温度,同时使灰渣表面的气孔和颗粒状物质减少,使灰渣表面变得光滑。     

三元配煤矿物因子对煤灰熔融特性影响及熔融机理

为研究配煤中矿物组成对煤灰熔融特性的影响,选取煤灰化学组成和煤灰熔融温度差异较大的3个原煤a,b,c进行三元配煤实验,利用X射线衍射（XRD）及X射线荧光光谱法（XRF）分别测定了煤样矿物组成和煤灰化学成分,并对高温煤灰熔融机理进行研究。结果表明：引入矿物因子（MF）来表征煤样矿物组成（耐熔矿物、助熔矿物）对高温煤灰熔融特性的影响具有一定的可靠性。高温下低灰熔融温度矿物钙长石钙含量的升高与高灰熔融温度莫来石矿物含量的减少共同导致了煤灰熔融温度的降低;在煤灰流动温度左右,钙长石物相最强衍射峰强度的高低以及低温共熔物相对含量的高低与煤灰流动温度呈现一定的负相关性,石英和莫来石则相反。     

氧化钙对石油焦二氧化碳气化反应的影响

为了改善石油焦的气化反应活性,利用热重分析仪,在常压二氧化碳气氛下,以10℃/min的升温速率从40℃升到1400℃,研究CaO对石油焦二氧化碳气化反应的影响。结果表明,随着CaO添加量的增加,石油焦的气化反应活性先增加后降低,当CaO的添加量为4%时,石油焦的气化反应活性达到最大。     

TG-FTIR研究硫酸亚铁对石油焦CO2气化反应的影响

浸渍法得到1%~5%不同FeSO4添加量的石油焦样,利用热重红外联用仪,研究FeSO4对石油焦CO2气化反应的影响。实验过程中热重吹扫气为高纯CO2(40 mL/min)、高纯N2(60 mL/min),升温程序为20℃/min的升温速率升高到1300℃,红外每一分钟在波数600~4000 cm-1范围内扫一张图。实验结果表明,原石油焦在1100℃时TG曲线开始下降,且红外三维图在该温度段有CO的双峰出现,说明在该温度段内石油焦进行的是CO2气化反应。随着FeSO4添加量的增大,石油焦CO2气化反应的CO气体产生时间提前,气化起始温度降低,反应性指数R0.5增高,反应性变好。