助熔剂对煤灰渣流动性及煤气化反应性的影响

【摘要】： 将两种助熔剂ADC、ADM以不同的比例加入到淮北煤Ⅰ和淮北煤Ⅱ样中,考察助熔剂对煤灰熔融温度和灰渣流动性的影响。借助XRD研究了煤灰中矿物形态的变化对煤灰熔融温度和灰渣流动性的影响。最后,采用石英弹簧热天平在还原性气氛下分析了助熔剂量对煤气化反应性的影响,主要得出结论如下: 1.助熔剂可以有效降低两种煤灰熔融温度,ADC、ADM的添加量为6%时均可把两种煤灰流动温度降到1380℃, ADM助熔剂对淮北煤Ⅰ、淮北煤Ⅱ的助熔及改善流动性效果优于ADC。 2.通过建立一种评价灰渣流动性的新方法和装置,该方法能通过温度区间直接描述灰渣流动性。结果表明,ADC、ADM助熔剂可以有效改善淮北煤Ⅰ、淮北煤Ⅱ样的灰渣流动性。 3.在高温的还原气氛下,利用XRD方法分析了两种煤样随着助熔剂量增加其矿物组成的变化,随着助熔剂的添加形成了钙长石和钠长石,随着温度的升高钙长石和钠长石的含量增加。煤灰在熔融过程形成低温共熔物,从而使煤灰的熔融温度下降。 4.在煤气化条件下,利用石英弹簧热天平研究了助熔剂量对两种煤样气化反应性的影响,结果表明,在还原气氛下,ADM的催化活性较好于ADC,通过添加ADM,ADC助熔剂提高了淮北煤Ⅰ、淮北煤Ⅱ的反应活性。 5.为了进一步研究气化条件下煤的气化反应性,根据物料和能量衡算,设计了一套煤气化实验装置。 【关键词】：助熔剂 煤气化 熔融性 流动性
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TQ541
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 引言13-14
• 第一章 文献综述14-26
• 1.1 煤灰熔融特性及流动性的研究进展14-23
• 1.1.1 化学组成对灰熔融特性的影响14-17
• 1.1.2 矿物组成对灰熔融特性的影响17-19
• 1.1.3 助熔剂对煤灰熔融特性的研究进展19-21
• 1.1.4 煤灰渣流动性的研究进展21-23
• 1.2 助熔剂对煤气化反应性的研究进展23-25
• 1.2.1 国外煤催化气化研究现状23-24
• 1.2.2 国内煤催化气化研究现状24-25
• 1.3 论文研究的主要内容25-26
• 第二章 实验部分26-34
• 2.1 实验煤样26
• 2.2 实验试样的制备26-27
• 2.2.1 煤样的制备26-27
• 2.2.2 煤样添加助熔剂的方法及步骤27
• 2.3 灰渣流动性实验27-29
• 2.3.1 煤灰熔融性实验27-28
• 2.3.2 煤灰渣流动性实验28-29
• 2.4 煤气化反应性实验29-33
• 2.4.1 热失重实验29-31
• 2.4.2 气化动力学实验31-33
• 2.5 X 射线衍射仪分析方法33-34
• 第三章 助熔剂对煤灰渣流动性的影响34-50
• 3.1 助熔剂对煤灰熔融温度的影响34-39
• 3.1.1 ADC 对煤灰熔融温度的影响34-36
• 3.1.2 ADM 对煤灰熔融温度的影响36-38
• 3.1.3 助熔剂对煤灰流动温度的影响38-39
• 3.2 助熔剂对煤灰渣流动性的影响39-44
• 3.2.1 助熔剂对煤灰流动特性的影响39-41
• 3.2.2 助熔剂对淮北煤Ⅰ灰渣流动性的影响41-42
• 3.2.3 助熔剂对淮北煤Ⅱ灰渣流动性的影响42-44
• 3.3 灰熔融过程的XRD 分析44-49
• 3.3.1 两种原煤与煤灰的XRD 分析44-46
• 3.3.2 煤添加助熔剂的XRD 分析46-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 助熔剂对煤气化反应性的影响50-58
• 4.1 助熔剂对煤气化反应性的影响50-52
• 4.1.1 ADC 添加量对煤气化反应性的影响50-51
• 4.1.2 ADM 添加量对煤气化反应性的影响51-52
• 4.2 助熔剂添加量对煤气化结果的影响52-57
• 4.2.1 ADC 添加量对淮北煤Ⅰ气化结果的影响53-54
• 4.2.2 ADM 添加量对淮北煤Ⅰ气化结果的影响54-55
• 4.2.3 助熔剂对煤气化动力学参数的影响55-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第五章 小型煤气化实验装置的设计58-65
• 5.1 总体思想58
• 5.2 气化实验装置理论的计算58-63
• 5.2.1 气化反应炉管高度的计算58-60
• 5.2.2 实验装置保温耐火材料及加热系统的确定60-63
• 5.2.3 实验装置的附属系统的确定63
• 5.3 本章小结63-65
• 第六章 结论和建议65-66
• 6.1 总结65
• 6.2 建议65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 作者简介及读研期间主要科研成果71-72

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