壳牌炉气化煤灰熔点检测与分析控制

阐述了壳牌炉气化配煤灰熔融性的影响因素及检测方法,分析了灰熔点检测的技术问题,有效降低了灰熔点的波动范围,提供准确的参数支持,实现壳牌气化炉稳定长周期运行。     

潞安贫瘦煤配煤用于Shell气化炉的应用研究

采用潞安高灰分、高灰熔点的贫瘦煤为主煤,制订配煤方案,通过工业化试烧,得出了最佳配比,获取了试烧数据,实现了壳牌炉安全稳定长周期运行,不仅扩宽了壳牌炉的煤种适应性,更延伸了贫瘦煤的化工用途。     

加压气化工艺技术的应用

介绍了鲁奇加压气化技术,德士古加压气化技术、壳牌干煤粉加压气化技术的特点及应用现状,并对各自的优缺点进行了对比,提出在煤化工领域应综合考虑煤种、灰熔点、装置规模、产品链设定和投资情况来合理选择加压气化技术.     

壳牌煤气化挂渣及烧嘴件损坏原因初探

介绍壳牌煤气化技术在本单位相对受限的地区所表现出的部分特点,尤其在节水环保方面。液态排渣主要与炉内的操作温度及灰的含量、灰的化学组成及灰熔点有关,把控好煤质、炉温是挂渣的必要条件,反过来渣的形态判断操作炉温;在其发展、应用的曲折道路上,其工艺特点以及不足也逐渐显现,如何能够保证其长周期稳定运行是每个工艺技术人员急需解决的问题。     

山西180万t/a煤制油项目煤气化装置中交

正2017年2月18日,山西潞安煤基清洁能源有限责任公司高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目煤气化装置顺利实现中交。2016年11月开始,潞安180项目正式转入试车阶段,项目计划2017年8月出油。据悉,该项目以高硫、高灰、高灰熔点煤为原料,采用壳牌干煤粉加压煤气化技术(SCGP工艺),日处理原料煤3 000t/a,     

褐煤配入高熔点煤灰的灰熔点预测模型研究

测定了不同比例的褐煤与高熔点煤灰的混灰在弱还原气氛下的灰熔点,并且采用BP神经网络模型对灰熔点与灰成分及其组合参数之间的关系进行预测。结果表明:3种低灰熔点褐煤的灰熔融特性可以通过配入高熔点煤灰显著提高,混灰的灰熔点变化与配比间呈现非线性变化规律,灰熔点上升趋势总体可分为‘前段快速上升后段平缓’和‘前段快速上升中间段平缓后又上升’2种类型,配入灰熔点更高的高熔点煤灰对提高褐煤灰熔融温度效果不一定更优;使用摩尔分数作为基准,输入层包含8个灰成分参数和5个组合参数(硅值、酸值、碱值、白云石比率和R250)的BP神经网络模型对混灰熔点的预测优于仅包含8个灰成分参数的输入层预测模型,且该模型可对混合灰熔点的预测效果较好。     

气化煤质特性指标的检测对壳牌煤气化装置稳定运行的影响

分析了壳牌煤气化工艺对煤质的适用要求,详细分析了水分、挥发分、灰分、硫和固定碳、煤灰成分及灰熔融性,配煤煤灰粘度特性等煤质特性指标对壳牌气化炉工艺的影响,应提供准确的气化煤煤质特性检测指标,以指导气化炉工艺稳定、经济运行.     

霍林河褐煤灰熔融特性的影响因素

研究了颗粒大小、气氛和残碳含量对霍林河褐煤灰熔融特性的影响,在探讨灰成分变化的基础上,对霍林河煤灰在不同温度下的矿物组成进行了XRD分析.结果表明,灰熔点随颗粒的增大而减少是由于灰中总碱量由小到大引起的;不同气氛导致的灰熔点变化是由于弱还原气氛下方铁矿在熔融过程中与钙长石和钙黄长石反应生成了铁尖晶石和铁橄榄石等低熔点物质引起的;残碳含量导致灰熔点的变化是因为Fe3C的生成引起灰熔点的升高,灰锥内局部还原性气氛的形成使灰熔点降低、残碳的"骨架"作用导致灰锥不易变形而使灰熔点升高.     

配煤对煤灰熔融特性影响的实验研究

高灰熔点淮南煤A分别与低灰熔点煤G和B按不同配比相配,制成两种配煤灰样,用5E-AFⅡ型智能灰熔点测定仪测定其在弱还原性气氛下的熔融特征温度,利用X射线衍射（XRD）分析了配煤灰样在不同温度和不同配比下矿物组成的变化．结果表明,配煤能有效改善煤灰熔融特性,配煤灰熔点与配比之间是非线性关系;高温下矿物形态的转变是导致配煤煤灰灰熔点变化的主要原因,莫来石有增高灰熔点的作用,石英与钙长石和铁橄榄石等矿物共存时,能够形成低熔点的共晶体使得灰熔点降低．     

煤灰成分对灰熔融特性影响的多角度分析

以实际煤气化生产用原料煤为例,基于生产中煤灰成分与灰熔融特性的检测数据,对煤灰中总酸、总碱、酸碱比以及SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO含量对灰熔点的影响进行分析,对熔融指数FI、灰渣形式与灰熔点的关系进行探讨,旨在从灰成分的不同角度研究煤灰灰成分对灰熔点的影响.结果表明,煤灰中单一化学成分含量多少与煤灰熔融特征温度间没有绝对的规律,且目前不同的学术研究观点也对煤灰成分与灰熔融特性的关系有不同的见解,没有普遍和万能的理论规律,因此需要对二者的关系有一个辩证客观的认识.     

安徽煤混煤灰熔点特性研究

将安徽的煤种G煤灰和煤种S煤灰分别与神府煤灰进行混合,对混合灰的熔点进行了研究。通过实验,发现随着煤种G煤灰的比例增加,混合灰的DT、ST和FT先降低,然后提高。而混合灰中煤种S煤灰的比例越高,混合灰的DT、ST和FT越高。同时实验表明,混合灰的熔点并不随混合灰中G煤灰或者S煤灰含量的提高成正比地提高。     

TMA测定煤灰熔融性的研究

热机械分析仪(TMA)能连续测量煤灰加热过程中探头的位移率和位移速率,可以观察煤灰在整个加热过程中的熔融特性,与采用传统熔点测定仪(AFT)方法相比,能够避免操作者的主观影响,可以提高熔融性测试的重复率和再现性。     

成纤性粉煤灰的低熔区组成及分布

粉煤灰的熔融温度分布图对粉煤灰成纤的降熔配比具有指导意义。利用X荧光光谱仪和灰熔点测试仪,分别测得5种不同来源粉煤灰样品的组成和熔融特性温度。运用实验所测值与117种粉煤灰组成及熔融温度的文献值,以Al₂O₃+SiO₂、CaO+MgO、Fe₂O₃+TiO₂为三相坐标制成三元相图,按照熔融温度高低划分不同区域,得到粉煤灰熔融温度分布图,找出低熔区（流动温度FT<1350℃）的组成及其组成与熔融温度的分布规律。同时将次要组分通过等电量换算后标在CaO-Al₂O₃-SiO₂三元相图中,发现所研究粉煤灰在低熔区的组成与CaO-Al₂O₃-SiO₂三元相图中1350℃低温共熔区的组成具有良好的一致性,由此找出高熔融温度粉煤灰成纤的降熔调配方法。     

硅钙摩尔比对准东煤燃烧过程中矿物演变及灰熔融特性的影响

选择准东高钙五彩湾(WCW)煤作为研究对象,通过改变煤灰中硅钙摩尔比(M)研究煤灰熔融特性及矿物演变的变化规律,进一步借助FactSage热力学计算软件进行矿物平衡预测。研究表明:在WCW原煤灰中,矿物CaSO₄演变生成低熔点矿物Ca₂MgSi₂O₇,使得原煤灰借助灰熔融温度(AFTs)预测其结渣、玷污时出现较大偏差。对于混煤灰,当M升高至3时,相比原煤灰,其中矿物CaSO₄的分解提前,SiO₂优先与CaO反应生成熔点较低的矿物CaMgSi₂O₆,进而引起混煤灰的熔点降低;当混煤灰中M升高至5时,充足的SiO₂会与MgO发生反应,生成高熔点矿物Mg₂SiO₄,使得此时混煤灰的AFTs显著提升,改善了煤灰熔融特性。热力学计算矿物平衡结果与X射线衍射分析(XRD)结果吻合较好,吉布斯自由能结果验证了矿物演变过程的合理性。     

Studies of the fusibility of coal ash

To establish a means for predicting the melting temperature of coal ash, the chemical composition, mineral matter content and melting temperature were investigated for 24 coal ash samples. The fusibility of coal ash was studied from the view point of the mineral matter. The melting temperatures of these samples ranged from 1285 to > 1500 °C. A conventional acid-base index did not show a good correlation with melting temperature for these coal ash samples (correlation coefficient = −0.67) and the reason for this is discussed. An empirical index, which is derived from the correlation between mineral composition and melting temperature, is proposed. It was linearly proportional to melting temperature for the coal ash samples (correlation coefficient = 0.85) and furthermore, the applicability of the index to abitrary coal ash was demonstrated.     

城市生活垃圾焚烧飞灰组成特性及重金属熔融固化处理技术研究进展

近年来,我国城市生活垃圾清运量以每年5%左右的增速发展,垃圾焚烧处理能力不断提升,而垃圾焚烧过程会产生占焚烧总量3%~5%的垃圾焚烧飞灰。随着垃圾焚烧处理能力的不断提升,垃圾飞灰产量逐年增加,飞灰处置压力越来越大。城市生活垃圾焚烧飞灰作为一种高重金属浸出毒性的危险废弃物,对环境存在较大危害。论述了城市生活垃圾焚烧飞灰的组成特性及重金属的分布和性质,从飞灰熔融过程原理、重金属转化特性、重金属固化影响因素等方面阐述了熔融处理垃圾飞灰技术的研究进展,探究了飞灰组分和熔融条件对熔融过程及重金属固化效果的影响。论述了等离子熔融技术和熔融固化重金属的效果,最后对飞灰复配熔融及冷却过程优化处理给出参考性建议,并指出飞灰熔融处理技术未来发展方向。垃圾焚烧飞灰中重金属主要以其氧化物、氯化物、硫酸盐形式存在,熔融处理可以改变飞灰组分及相态,使飞灰发生多晶转变和熔融相变过程,重金属离子发生同晶置换反应,被固化在硅酸盐的Si—O四面体晶格结构中,很大程度上降低了飞灰的浸出毒性并实现熔渣资源化利用。熔融处理过程中,熔融气氛、时间及飞灰组分对过程特性和重金属的迁移转化影响较大,冷却方式不同会影响玻璃体熔渣的物理性质。根据重金属的熔点和沸点特性,在熔融处理后,烟气和二次飞灰中会携带部分挥发性强、沸点低的重金属。在今后研究中需要对烟气和二次飞灰进行冷却或二次捕集处理,并对烟气成分进行探究。由于熔融处理过程耗能大、投资高、关键设备研发难攻关,我国垃圾焚烧飞灰熔融处理技术仍处于技术研发阶段,尚无稳定化工业运行实例,但已有部分中试研究试验。熔融处理前,应先分析飞灰组成成分,根据飞灰组成进行预处理。通过添加助熔剂、调节飞灰碱度对飞灰进行复配熔融处理,降低熔融处理的能耗,高效稳定处理重金属。在实验室稳定有效试验的基础上,可以对等离子体熔融处理装置进行技术改进和创新,提高等离子火焰稳定性,实现熔渣的高效分离,提升装置耐久性。     

煤灰分对干煤粉熔渣气化的影响研究

目前我国干煤粉熔渣气化装置较多,其生产过程受煤中灰分稳定性的影响较大.分析了煤灰的组分、性质以及灰熔性特征温度对气化效果的影响;采用Ashizawa等和戴爱军等回归的经验公式或多元相图对煤的灰熔点进行了较为准确的预测;研究了煤灰分的黏结性、微量组成、黏温曲线和临界温度等对煤气化装置运行操作的影响.