弱还原性气氛条件下CaO对高灰熔点煤灰熔融性影响的研究

选取CaO为助熔剂,分别与2种煤灰样进行不同比例的混合,在弱还原性气氛条件下对煤灰熔融性进行研究.结果表明,CaO作为助熔剂可有效降低煤灰熔融温度.这是由于助熔剂的加入改变了煤灰化学成分中的酸性氧化物与碱性氧化物的比例,以及煤中矿物质在高温下与CaO发生反应最终形成低熔点共熔物,从而使得煤灰熔融温度下降.     

煤灰助熔剂对灰熔点影响的研究

采用ＣａＯ，Ｆｅ２Ｏ３以及石灰石、硫酸渣助熔剂按不同比例与煤灰混合，对助熔剂对煤灰熔点的影响进行试验研究．结果表明，在还原性气氛下，添加适量ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３可使煤灰熔点下降，当ＣａＯ添加率超过４０％时反使灰熔点急剧上升；石灰石、硫酸渣中起助熔作用的成分是其中的ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３，其助熔行为与分析纯ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３基本一致．     

煤灰助熔剂对灰熔点影响的研究

采用ＣａＯ，Ｆｅ２Ｏ３以及石灰石，硫酸渣助熔剂按不同比例与煤灰混全，对助熔剂对煤灰熔点的影响进行试验研究。结果表明，在还原性气氛一，添加适量ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３可使煤灰熔点下降，当ＣａＯ添加率超过４０％时反使灰熔点急剧上升；石灰石，硫酸渣中起助熔作用的成分是其中ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３，其助熔行为与分析纯ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３基本一致。     

潞安煤灰化学性质调控及工艺条件选择

为提高高灰熔点潞安煤对大规模煤基合成油气化工艺的适应性,采用灰熔点测试仪、XRD射线衍射、热重分析仪等测试手段,研究了添加助熔剂和配煤2种灰化学性质调控方法对潞安煤灰熔融特性及气化反应性的影响,提出了山西潞安集团180万t/a煤基合成油项目气化工艺.结果表明:助熔剂的质量分数为0~7%时,CaO,Fe2O3,MgO使灰流动温度降低的最大值分别为150,73,68℃,随着助熔剂含量继续增加,Fe2O3,MgO的助熔效果明显提高.在考察的实验范围内,平均每加入1%的神木煤,灰熔融温度降低约3℃.莫来石含量的逐渐降低及铁橄榄石和钙铝榴石的不断形成是混煤灰熔融温度下降的主要原因.潞安原煤中的原生矿物质对煤焦气化反应性影响很小,添加助熔剂和配煤能显著提高煤焦的气化反应性.     

利用XRD分析高温下淮南煤灰矿物质变化

利用X射线衍射分析四种淮南煤在不同温度下煤灰矿物组成变化。结果表明：淮南煤中主要晶体矿物有高岭石、石英、方解石、黄铁矿等,高岭石类矿物含量越高,煤灰熔点越高;方解石和黄铁矿含量越高,煤灰熔点越低。煤灰中主要晶体矿物有石英、硬石膏、赤铁矿等,硬石膏和赤铁矿含量越大煤灰熔点越低。随着温度的升高,煤灰中石英、硬石膏、赤铁矿等结晶矿物含量逐渐减少,生成新的矿物质,莫来石的生成是导致淮南煤灰熔点高的主要原因,钙长石起到降低煤灰灰熔点的作用。     

弱还原气氛下淮南煤灰矿物质特性研究

对淮南煤在弱还原气氛下的矿物质特性进行实验研究,用X-射线衍射和红外光谱分析不同温度下煤灰矿物组成变化。结果表明：淮南煤中主要晶体矿物有高岭石、石英、方解石、黄铁矿等,高岭石类矿物含量越高,煤灰熔点越高;方解石和黄铁矿含量越高,煤灰熔点越低。煤灰中主要晶体矿物有石英、硬石膏、赤铁矿等,硬石膏和赤铁矿含量越高煤灰熔点越低。随着温度的升高,煤灰中石英、硬石膏、赤铁矿等结晶矿物含量逐渐减少,生成新的矿物质,莫来石的生成是导致淮南煤灰熔点高的主要原因,钙长石起到降低灰熔点的作用。     

Na2B4O7·5H2O对用高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

为更好地利用废弃物高钛高炉渣,本文以高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,硼砂Na2B4O7•5H2O为助熔剂,AlN为发泡剂,通过 “一步法”,即同步实现发泡和析晶,在1000 ℃制备了微晶泡沫玻璃。通过对微晶泡沫玻璃进行XRD、SEM检测分析,及物理、力学性能测试,研究了助熔剂添加量(4~7wt.%)对微晶泡沫玻璃的物相、微观组织和性能影响。结果表明：助熔剂添加量对微晶泡沫玻璃的物相影响不大,仅为不同辉石类间转变,即由透辉石、钙铁辉石和绿辉石向普通辉石转变;随助熔剂添加量增加,体系软化程度显著增加,孔壁更密实,气孔显著增大,有连通孔形成;微晶泡沫玻璃的气孔率增大,体积密度、抗压强度和导热系数减小。当助熔剂添加量为5wt.%时,微晶泡沫玻璃的综合性能最好。     

Na_2B_4O_7·5H_2O对用高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

为更好地利用废弃物高钛高炉渣,以高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,硼砂Na2B4O7·5H2O为助熔剂,Al N为发泡剂,通过"一步法",即同步实现发泡和析晶,在1 000℃条件下制备微晶泡沫玻璃。通过对微晶泡沫玻璃进行XRD、SEM检测分析,以及物理、力学性能测试,研究了助熔剂添加量((wt)4%~7%)对微晶泡沫玻璃的物相、微观组织和性能影响。结果表明:助熔剂添加量对微晶泡沫玻璃的物相影响不大,仅为不同辉石类间转变,即由透辉石、钙铁辉石和绿辉石向普通辉石转变;随助熔剂添加量增加,体系软化程度显著增加,孔壁更密实,气孔显著增大,有连通孔形成;微晶泡沫玻璃的气孔率增大,体积密度、抗压强度和导热系数减小;当助熔剂添加量为5%时,微晶泡沫玻璃的综合性能最好。     

两种煤配煤降低淮南煤高灰熔融性温度的研究

通过两两配煤的方法,对高灰熔融性淮南煤与4种灰熔融性温度较低煤进行配加,可以显著降低淮南煤的高灰熔融性温度,基本符合Texaco气化炉液态排渣要求。配煤灰熔融性温度的变化不是两种单煤灰熔融性温度简单的加和关系,而是非线形的关系,这与灰熔融过程中结晶矿物形成的种类不同有关。通过X-衍射分析,初步探讨灰熔融性机理。     

添加剂（Li2O BaO Na2O K2O）对CaO基熔剂熔点影响的实验研究

对于 CaO－ SiO2－ Fe2O3－ MnO2－ MgO－ P2O5系熔剂,采用添加剂（ Li2O BaO Na2O K2O）分别替代熔剂中部分 CaO,测定添加剂对实验熔剂熔点的影响关系。结果表明,添加剂的加入均具有降低熔剂熔点的效果,其熔点降低效果的强弱顺序为： Li2O>BaO>Na2O>K2O。在 w(添加剂 )≤ 25％范围内,随着加入量的增大, Li2O、 BaO使熔剂熔点不断降低,而添加 Na2O、 K2O的熔剂熔点发生异常变化。根据实验结果,推荐 Li2O作为 CaO基熔剂的添加剂。当熔剂中： w（ CaO＋ Li2O） /w（ SiO2）≤ 2.5, w（ Li2O）≥ 5％, w（ Fe2O3）≥ 5％时,熔剂熔点≤ 1 384℃。     

Ash melting behavior by Fourier transform infrared spectroscopy

A Fourier Transform Infrared Spectroscopic (FTIR) method involving a Fe2O3 flux was used to learn how China's coal ash melts. The relationship between ash fusion temperature and chemical composition, as well as the effects of Fe2O3 flux on the ash fusion temperature were studied. The relationship between ash fusion temperature and chemical composition, mineralogical phases and functional groups was analyzed with the FTIR method. The results show that the ash fusion temperature is related to the location and transmittance of certain absorption peaks, which is of great significance for the study of ash behavior.     

常压固定床煤气发生炉自动控制研究

研究了以无烟煤为原料的常压固定床煤气发生炉的自动控制 .通过对饱和温度、反应温度、煤的软化温度之间定性关系的研究 ,模拟出炉内各层次温度变化趋势 ;通过对炉出温度、加煤量、排灰量的工业数据分析 ,得出其定量关系 .经工业实践证实 :根据煤的软化温度及炉况监测的温度并辅以计算机手段可实现饱和温度的自动调节 ,使氧化层的温度趋近煤的软化温度 ;加煤量与炉出温度关系最为直接 ,可采用炉出温度信号控制加煤操作 ;加煤量、排灰量虽然均由发生炉负荷决定 ,但加煤量与排灰量之间的关系与发生炉负荷变化无关 ,可利用加煤操作控制除灰操作 ;实现了发生炉的综合自动控制 ,优化了发生炉各项工艺指标 ,并提高了发生炉的技术水平     

The Mineral Transformation of Huainan Coal Ashes in Reducing Atmospheres

By using the advanced instrumentation of a Computer Controlled Scanning Electron Microscope （CCSEM）, X-ray diffraction （XRD） and X-ray fluorescence （XRF）, the ash composition and the mineral components of six typical Huainan coals of different origins were studied. The transformation of mineral matter at high temperatures was tracked by XRD in reducing conditions. The quartz phase decreased sharply and the anorthite content tended to increase at first and then decreased with increasing temperatures. The formed mullite phase reached a maximum at 1250 ℃ but showed a tendency of slow decline when the temperature was over 1250 ℃. The mullite formed in the heating process was the main reason of the high ash melting temperature of Huainan coals. Differences in peak intensity of mullite and anorthite reflected differences in phase concentration of the quenched slag fractions, which contributed to the differences in ash melting temperatures. The differences in the location of an mnorphous hump maximum indicated differences of glass types which may affect ash melting temperatures. For Huainan coal samples with relatively high ash melting tempera- tures, the intensity of the diffraction lines for mullite under reducing condition is high while for the samples with relatively low ash melting temperature the intensity for anorthite is high.     

淮南电厂粉煤灰的物质组成特征及其评价

利用XRF、XRD和ICP-MS等方法,对淮南电厂采集的20个粉煤灰样品的化学成分、矿物成分和微量元素的含量进行测试分析,并在分析的基础上,对淮南电厂粉煤灰中有害元素进行环境影响评价,并结合当前粉煤灰的利用情况,提出了合理的资源化利用途径。     

麦草木素与煤混烧灰熔融特性

为合理利用造纸工业酸法制浆的副产品麦草木素，结合工程实际需要，对木素与煤混烧灰的熔融特性进行了研究.将质量分数为0～95％的麦草木素与煤混烧制成混烧灰，通过测定混烧灰的熔点，观察到随着木素质量分数的增大，混烧灰的熔点出现下降、上升再下降的趋势.结合灰成分分析，利用K₂O-Al₂O₃-SiO₂和CaO-Al₂O₃-SiO₂ 2个三元系统相图，验证了混烧灰熔融特性曲线的变化趋势与相图中矿物形成温度的变化趋势相一致，从而得出灰成分变化是造成混烧灰熔融特性变化的根本原因，同时也发现了生物质与煤混烧可以改变生物质类燃料低熔点的性质，在燃烧利用上较单纯燃烧生物质更具优越性.     

广义回归神经网络在煤灰熔点预测中的应用

为了提高估算煤灰熔点的精度,采用广义回归神经网络(GRNN)对求解煤灰熔点问题进行了建模.将煤灰组分作为网络输入,煤灰软化温度作为网络输出,采用实验数据训练网络,训练完成的网络作为模型预测煤灰熔点.仿真结果表明,GRNN的预测值与实验值的最大相对误差为2.81%,而反向传播神经网络(BPNN)预测煤灰熔点的相对误差为3.62%.由于GRNN可应用于小样本问题的学习,GRNN比BPNN对煤灰熔点具有更好的预测和泛化能力.GRNN具有设计简单与收敛快的优点,并提高了实时处理与反映最新运行工况参数的预测能力.     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明：不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.