宁东不粘煤的气化反应性及灰熔融特性研究

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1、论文题目：宁东不粘煤的气化反应性及灰熔融特性研究专业：化学工艺硕士生：侯春晓(签名)指导老师：周安宁(签名)摘要煤质的稳定性和灰熔融特性一直是制约煤气化炉长周期稳定运行的关键。本文以宁东羊肠湾矿末煤、精煤，梅花井矿末煤、精煤，金凤矿的末煤为原料，采用配煤方法，研究配煤比例和外加添加剂对配煤煤质及配煤灰熔融特性的影响规律。分析了影响配煤煤气化反应性、灰熔融温度的主要因素，建立了灰熔融温度的预测模型。（1）以CO2为气化剂，在固定床上研究宁东不粘煤的气化反应性。结果表明，宁东不粘煤的气化反应活性低，羊肠湾矿末煤及精煤，梅花井矿末煤及精煤，金凤矿末煤的气化反应性差异性小，最大气化反应性均在70

2、%~75%变化。这主要归因于宁东不粘煤焦中以微孔为主、矿物质对气化反应性的影响较小、灰熔点较低。（2）研究了配煤比例变化对配煤煤质的影响规律。结果表明配煤的工业分析与配比之间满足线性关系，梅花井精煤与羊肠湾末煤所制配煤工业分析与配比的线性相关系数2R大于0.95，配比为5：5和7：3时满足GSP气化炉对灰分的要求。宁东配煤的最大气化反应性变化范围为70%~75%。（3）采用角锥法，在弱还原氛围下研究了宁东不粘煤的灰熔融特性。结果表明，宁东不粘煤的灰熔融流动温度FT，按梅花井精煤、羊肠湾末煤、梅花井末煤、羊肠湾精煤、金凤末煤的顺序逐渐增大，它们的流动温度FT分别为1120℃、1152℃、1

3、204℃、1217℃、1222℃。（4）研究了添加剂对宁东不粘煤灰熔融特性的影响。结果表明，当向煤灰中添加CaO和Al2O3或直接在煤中添加高岭土、石灰石时，均能提高煤灰的熔融温度。上述添加剂的添加量分别为35%、10%、3%和15%时，FT大于1200℃；添加量需为40%、30%、10%和17%时，FT大于1300℃。（5）研究了配煤比例变化对配煤的灰熔融特性的影响。结果表明，由梅花井末煤与羊肠湾末煤所制配煤灰熔融温度与配比间有一定的线性关系，FT在1130~1220℃的范围内。简单通过配煤不能显著调节宁东不粘煤的灰熔融特性。（6）建立了宁东不粘煤灰熔融特性的预测模型，结果表明，S(S

4、iO2值)与煤灰的ST、22HT和FT相关性最好，预测模型为ST=1931x-2133x+1683、HT=2006x-2214x+1714、22FT=2077x-2289x+1745(x=S)；B/A(碱酸比)与DT相关性最好，预测模型为DT=118.8y-万方数据239.5y+1179(y=B/A)。关键词：气化反应性，灰熔融特性，灰成分研究类型：应用研究万方数据Suject：StudyongasificationreactivityandashfusionpropertiesofNingdongnon-cakingcoalSpecialty：ChemicalTechnologyNam

5、e：HouChunxiao（Signature）Instructor：ZhouAnning（Signature）ABSTRACTThestabilityofcoalqualityandtheashfusionpropertiesarethekeyfactorswhichrestrictedthelong-termandstableoperationofcoalgasifierallthetime.Inthispaper,therawmaterialswereYangchangwanslackandcleancoal,Meihuajingslackandcleancoal,andJinfe

6、ngslackcoalfromNingdong.Theeffectofcoalblendingratioandadditivesonblendingcoalqualityandashfusionpropertieswasstudiedbyacoalblendingmethod.Themainfactorsinfluencinggasificationreactivityandashfusionpropertiesoftheblendingcoalwereanalysed,andapredictionmodelofashfusionpropertieswasestablished.(1)T

7、hegasificationreactivityofNingdongnon-cakingcoalwasstudiedonafixedbedreactor,usingCO2asthegasificationagent.TheresultsshowthatthegasificationreactivityofNingdongnon-cakingcoalwaslow.Therearelittledifferenceinthegasific