氣化條件下煤灰熔融特性的試驗研究.pdf

1、IGCC技術(shù)是潔凈煤技術(shù)的重要發(fā)展方向，煤灰的熔融特性嚴(yán)重影響著IGCC系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，目前國內(nèi)外對于IGCC系統(tǒng)內(nèi)高溫加壓還原性合成氣條件下煤灰熔融特性的研究還很少，本文通過煤灰熔融特性試驗臺、熱重分析儀和加壓熱重儀并結(jié)合 SEM、EDS、XRD等儀器對這種條件下的煤灰熔融性進(jìn)行了試驗研究。
　　通過熱分析試驗表明，煤灰化學(xué)成分和礦物組成的差異性是決定熔融特性差異的根本原因，煤灰的熔融沒有一個確定的溫度，而是在一定的范圍內(nèi)出

2、現(xiàn)多個熔融吸熱峰，并同時表現(xiàn)出峰的重疊，氣氛對熱分析試驗結(jié)果有重要影響，空氣氣氛能抑制CaSO4的分解，CO2氣氛能抑制CaCO3的分解，升溫速率也會影響熱分析試驗結(jié)果，升溫速率過低，峰型變得平坦而不明顯，升溫速率過高，吸熱峰易重疊。
　　通過對煤灰礦物質(zhì)中的行為變遷試驗研究表明，在非還原性氣氛（空氣氣氛、氮氣氣氛和二氧化碳）下存在大量赤鐵礦和硬石膏；在還原性氣氛（氣化氣氛、弱還原性氣氛）中赤鐵礦和硬石膏逐漸消失，CO能與硬石膏反

3、應(yīng)生成隕硫鈣石，CO2能促使隕硫鈣石轉(zhuǎn)變?yōu)榉解}石，還原性氣氛中的還原性氣體能使赤鐵礦還原為FeO，F(xiàn)eO易于灰中物質(zhì)形成低溫共熔體，進(jìn)而促進(jìn)煤灰的熔融。還原性氣氛對煤灰熔融特性的促進(jìn)作用依賴于煤中鐵的含量。升溫過程與降溫過程所含礦物相存在對應(yīng)關(guān)系，在升溫過程中形成的礦物相，雖然與FeO形成低溫共熔體熔融，但在降溫過程中隨著溫度降低這些熔融礦物質(zhì)能被析出，析出量隨溫度降低而增大。壓力對煤灰中的方解石和硬石膏的分解具有一定的抑制作用，較高的