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。     

钠基助熔剂对灵石煤灰熔融特性温度的影响

探讨了用钠基助熔剂降低灵石煤灰熔融特性温度亦称灰熔点的作用机理,采用XRD测试技术对煤灰及其添加钠基助熔剂后在不同热处理条件下的矿物质组成进行了分析,揭示了造成灵石煤灰熔点高的主要原因,以及添加钠基助熔剂降低灰熔融特性温度的助熔机理。实验还通过向灵石煤中添加生物质,考察了利用生物质灰中钠和其它碱金属化合物降低灵石煤的灰熔融特性温度的效果。研究表明：灵石煤灰硅铝化合物含量较高,在1 100 ℃以上形成的莫来石是导致煤灰熔点较高的主要原因,添加钠基助熔剂可以破坏硅铝氧化物的网状结构形成低灰熔融特性温度的长石类化合物,使煤灰熔点得到有效降低。     

气化用煤及混配煤的粘温特性研究

以枣庄烟煤、枣庄无烟煤、济宁煤、东北煤、胜利煤和准东次烟煤等为原料,测定其发热量、煤灰熔融温度及煤的粘度,并对结果进行了分析比较。分析了化学组分等对煤灰熔融性温度及粘度的影响,高温下煤灰熔融性、煤灰的粘温特性对煤气化炉的设计、稳态运行及煤种适应性评价具有十分重要的意义。     

添加助熔剂降低大同石炭纪煤的高灰熔融性研究

以高灰熔融性大同石炭纪煤为研究对象,探究其对气流床气化炉的适应性。为使其满足气流床气化炉液态排渣技术要求,通过添加助熔剂降低大同煤灰熔融温度,并根据石灰石添加量以及灰中CaO含量对煤灰熔融性温度影响确定适宜的添加比例,测试添加适宜比例石灰石后煤样的黏温特性。试验结果表明:煤中灰成分对煤灰熔融性温度有很大影响,随着助熔剂CaO量的增加,煤灰熔融性温度不断降低,当助熔剂石灰石添加量为10%时最适宜;助熔剂CaO对煤灰黏温特性也有很大影响,当石灰石添加量为10%时,随着温度提高则煤灰的黏度不断降低,当炉内温度为1 540℃时黏度降低至25Pa·s,此时的煤灰具有很好的流动性,可满足气流床气化的技术要求。     

添加助熔剂降低晋城煤高灰熔融性温度研究

针对晋城煤灰熔融性温度较高的特点,为使其满足液态排渣气化工艺需求,利用添加石灰石进行降低晋城煤灰熔融性温度试验,根据灰比及灰中氧化钙(CaO)含量确定适宜的添加比例,使煤灰熔融性温度降低至气化炉能够接受的程度,并测试添加适宜比例石灰石后煤样的黏温特性。试验结果表明:煤中灰成分对晋城煤灰熔融性有较大影响,添加不同量的CaO助熔剂对晋城煤灰的灰熔融性、黏度特性影响显著。随着CaO助熔剂剂量的增加,煤的灰熔融性温度不断降低,但降至一定的温度值后,随着助熔剂量的增加其灰熔融性温度变化不大。通过添加CaO助熔剂,在保证进入干煤粉气化炉的灰分和发热量满足要求前提下,可降低晋城煤的灰熔融性温度,满足干煤粉气化炉的技术要求。     

神华混煤与准格尔煤掺烧及其煤灰熔融性研究

对火力发电厂所燃用的神华混煤和准格尔煤的煤灰熔融性等煤质特性做了初步分析,并对未掺烧前发生的因煤灰熔融温度低而导致的事故进行分析及提出应对策略。同时,利用神华混煤与准格尔煤性质稳定的优点,通过对掺烧后的入炉煤干基灰分与煤灰熔融性的关系进行实验统计和分析,提出以入炉煤千基灰分对煤灰熔融性进行监控和掺烧煤配比的调整,实现锅炉的安全稳定经济运行。     

煤灰流动温度的预测数学模型

煤灰组成对煤的熔融性有着及其重要的影响。选取尔林兔、王家塔和大柳塔3种煤两两互配得到30组煤样,研究了煤灰不同成分对其熔融温度的影响,结果表明:Al_2O_3、Fe_2O_3和TiO_2均可提高煤灰的流动温度,而SiO_2、CaO和MgO可降低煤灰流动温度。     

不同含量熔融剂碱性氧化物对煤灰熔融特性的影响

煤炭产品燃烧时需要根据使用方式进行温度控制,以便提高煤炭燃烧效率,煤灰的熔融温度可以起到指导作用。煤灰中存在大量碱性氧化物,对其熔融温度会产生影响,可以通过改变碱性氧化物含量的方式改变熔融温度。分析碱性氧化物对煤灰熔融特性的影响机理,采用实验方式进行探究,绘制碱性氧化物含量与熔融温度变化曲线,给煤炭产品的燃烧温度控制提供参考。     

煤灰成分对西湾煤灰熔融特征的影响

以西湾煤为煤样,实验研究了煤灰成分和灰熔融性的关系以及添加剂对煤灰熔融温度的影响。实验表明,添加廉价的高岭土、石灰石、蒙脱石之类的添加剂,是提高煤灰熔融的最佳方案,可以扩大该类煤的使用范围。     

高灰熔融性测定仪在煤灰测定中的应用探究

煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要性能指标,研究煤灰熔融特性的影响因素及其调控方法对动力煤的有效利用具有重要意义,而煤灰熔融性的准确测量有利于实际生产控制。采用5E-AF 7000高灰熔融性测定仪对煤气化装置中使用的典型煤种进行多组数据分析,可为灰熔融流动温度大于1 500℃的气化煤提供灰熔融性的准确测定数据。通过大量的实验对比以及仪器自动识别准确度、弱还原性气氛下的测试比对、精密度分析,验证了5E-AF 7000高灰熔融性测定仪在满足国标的前提下可将特征温度测定延伸至1 720℃,能对煤气化装置中使用的高熔融性气化煤进行准确测试;其放大视频模式可对数据进行自动判断,减少人工判别时的个人误差。高灰熔融性测定仪的投入使用可为煤气化装置的选煤、用煤提供可靠的灰熔融性分析数据。     

烟气气氛对准东煤灰熔融特性影响的显微观察

准东煤田预测储量高,准东煤灰具有高硫,低硅铝,高碱/碱土金属等特点,实际燃用准东煤锅炉出现了严重的沾污、结渣现象,影响准东煤的大规模开发利用。烟气气氛(含有大量SO₂,SO3)可能影响高温下Na2SO4的生成/分解,从而影响煤灰的熔融过程。深入研究烟气气氛对准东煤灰熔融特性的影响,有助于加深对锅炉结渣过程的理解,为燃用准东煤锅炉结渣防控提供技术支持。为获得烟气气氛对准东煤灰熔融特性的影响规律,建立了单热电偶高温显微观察系统(SHTT),比较了还原性气氛、氧化性气氛、惰性气氛及模拟烟气气氛下准东煤灰的熔融特性。结果表明,建立的灰熔融温度测试方法精度较好,96.92%的灰样熔融温度与标准灰熔点仪测得的流动温度相比偏差在3%以内(≤40℃),最大偏差<50℃,测试偏差在煤灰熔融特性测试允许误差范围内。当碱酸比R<2.5时,气氛对灰熔融特性无显著影响;当R>2.5时,煤灰组分中Fe₂O₃质量分数较高,导致还原性气氛下灰熔点降低。烟气中SO₂对煤灰熔融温度的影响与煤灰组分相关,当R>2.5时,煤灰中碱/碱土金属及硫(AAEM/S)质量分数较高,烟气中SO₂会抑制煤灰中CaSO₄的分解,提升高温下煤灰中CaO质量分数,并减少长石,辉石等低熔点矿物的生成,进而提升煤灰熔融温度。烟气中SO₂是促进富含Na/Fe硫酸盐或硫化物超细颗粒生成及沉积的重要因素。     

两种赤泥对宁夏煤灰熔融温度的影响

这是一篇冶金工程领域的论文。在宁夏煤中按照一定比例分别添加拜耳赤泥和烧结赤泥，研究这两种不同的赤泥对宁夏煤灰熔融温度的影响，采用Factsage软件研究了灰熔融温度改变机理。实验结果表明，宁夏煤灰矿物质中含有大量的莫来石，导致其煤灰的灰熔点较高，向其中加入赤泥能够有效地降低煤灰熔点。随着拜耳赤泥添加量的增加，煤灰中的莫来石的成分逐步减少，而钙长石与钠长石逐步增多，降低了煤灰的熔融温度。随烧结赤泥添加量的增加煤灰中莫来石的含量逐渐减少，长石的含量逐渐增多。赤泥使宁夏煤灰熔融温度降低的主要原因是由于赤泥中的碱性氧化物与煤灰中的酸性氧化物发生反应生成了低熔点的矿物质以及这些矿物质之间相互作用生成了低温共熔物。     

添加剂对煤灰熔融性的影响

煤灰熔融性是制约德士古气化炉长周期安全运转的重要因素。通过研究添加煤矸石、残碳对宁东不粘煤灰熔融特性的影响来探究提高煤灰熔融温度的方法。结果表明,添加残碳可以提高煤灰熔融温度,但不同来源的残碳对煤灰熔融温度影响各异,添加残碳导致煤灰熔融温度升高的原因是有碳硅石生成;添加矸石不能有效提高煤灰熔融温度。     

燃用准东煤过程中碱/碱土金属迁移规律及锅炉结渣沾污研究进展

准东煤灰分含量低、着火温度低、燃尽性能优良,是优良的动力用煤,但准东煤灰中碱/碱土金属含量高,在燃烧过程中易挥发进入气相并冷凝在受热面上从而强化锅炉的沾污、结渣过程,要实现安全、高效、洁净燃用准东煤,需对准东煤燃烧过程中矿物尤其是碱/碱土金属转化特性和灰熔融特性进行研究。对准东煤中碱/碱土金属(AAEM)赋存形态及燃用过程中AAEM的迁移转化、煤灰熔融特性、准东煤结渣、沾污机理等研究进展进行了介绍,总结了锅炉结渣、沾污关键影响因素及目前常用的防控方法。由于实验样品和条件的差异,AAEM在煤燃烧过程中的释放、转化特性及其对灰熔融特性的影响尚未有一致结论;对于AAEM释放多采用热力学平衡计算,相应的动力学模型缺乏深入研究;由于燃烧试验台实验工况与实际锅炉烟气组分、热参数等存在一定差异,燃烧试验台获得的结渣、积灰特性能否反映真实锅炉情况有待验证;实际锅炉沉积样品分析面临锅炉工况调整困难、可重复性差等问题,需对锅炉实际结渣污特性进行深入研究;锅炉设计、掺烧、参数调整等方法仅能减轻准东煤结渣、沾污等问题,为实现准东煤的安全、高效、洁净利用,仍需更加深入的研究煤灰结渣、沾污机理。应加强灰化温度、气氛等对煤热转化中AAEM的释放和转化特性影响的系统研究,进一步开展AAEM在煤热转化过程中的释放、矿物转化动力学模型研究,同时,需针对温度、气氛、煤灰组分等对准东煤结渣、沾污的影响规律开展更加细致地研究,为结渣、沾污防控提供支持。     

鄂尔多斯煤实验室配煤试验研究

基于鄂尔多斯市各地区煤质特性指标差异大、煤炭资源优势互补的特点,对鄂尔多斯市优质低灰熔融温度煤与高灰熔融温度煤、低发热量煤与高发热量煤、高硫煤与低硫煤进行了实验室的配煤试验研究。试验研究结果表明:低灰熔融温度优质煤配入少量高灰熔融温度煤,其煤灰熔融温度显著提高;采用3种原料煤配煤有助于显著降低高硫煤中的全硫含量。     

燃煤结渣特性的研究

为了准确预测燃煤的结渣特性,对4种不同地区煤样的煤灰化学成分及煤灰熔融温度进行测定,根据结渣特性判别指标对燃煤的结渣特性进行预测,并利用结渣性测定仪考察空气流量对4种煤样结渣率的影响,通过判别指标预测及实验对照分析,综合得出了4种煤样的结渣倾向。研究表明,煤灰化学成分及煤灰熔融温度是影响燃煤结渣特性的主要因素,外界条件也在一定程度上影响燃煤的结渣特性。     

煤灰熔融性的研究进展

煤的灰熔融特性是煤炭气化和燃烧的一项重要指标,而煤灰的多元化学与矿物组成在加热过程中的行为对煤灰熔融性有重要影响.研究如何改变煤灰熔融特性使其适应不同的排渣方式具有重要意义.探讨了一些对煤灰熔融性进行调整的方法,通过添加不同助剂与煤灰中氧化物相互作用生成高熔点或低熔点物质的方法可改变煤灰熔融特性,或添加不同灰熔点的煤,以适应不同排渣方式和气化工艺的选择.     

三塘湖煤田煤灰熔融性温度预测模型研究

煤灰熔融性是决定锅炉或气化炉顺利运行的重要指标之一,其与煤灰化学成分具有很强的相关性,因而建立三塘湖煤田的煤灰熔融性温度预测模型对实现特定矿区煤灰熔融性温度控制与煤炭清洁高效利用具有重要意义。以三塘湖煤田70个煤样的煤灰成分及煤灰熔融性数据为基础,利用多元线性回归分析法,分别建立以煤灰成分、硅铝比、酸碱比为自变量以及煤灰流动性温度为因变量的四变量预测模型、十变量预测模型以及十二变量预测模型,采用逐步回归分析法对预测模型进行优化后可得到最优回归方程。随着自变量数量的增加,预测模型的相关系数逐渐提高;对最优回归方程预测模型进行回归方程可用性检验以及数值检验,表明回归方程具有较好的置信度;模型的煤灰流动性温度预测值与实验值偏差较小,表明该预测模型可起到较好的预测效果。     

配煤降低准格尔煤灰熔融性温度的试验研究

针对高灰熔融性温度的准格尔煤及其周边的低灰熔融性温度煤进行配煤试验研究,研究结果表明:配煤可降低准格尔煤的灰熔融性温度,但将其降至目标温度的配煤比例受原料煤的灰分波动影响较大;灰比是影响配煤灰熔融温度的本质,灰比与配煤的灰熔融性温度具有较好的对应关系;要降低准格尔煤的灰熔融性温度(FT)至1 450℃以下,配煤中低灰熔融性温度煤的灰比至少达66.13%,配煤灰成分中Al2O3含量低于23.5%;配煤的灰成分具有加和性,配煤的灰成分可按单种煤的灰成分、灰分和配煤比例计算得出。     

添加氧化钙降低灰熔融性温度的试验研究

液态排渣的气化技术对原料煤的灰熔融性温度有一定的要求,添加助熔剂是降低煤灰熔融性温度的有效方法之一。该文介绍了添加氧化钙(CaO)降低煤灰熔融性温度的条件试验,表明添加氧化钙能使煤的灰熔融性软化温度(ST)降低到一定的水平,但具体的降低幅度和添加量与煤中的灰分含量和灰成分有关。