“三高”劣質(zhì)煤氣化應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)能源供應(yīng)的日益緊張，劣質(zhì)煤的高效利用被廣泛關(guān)注。山西省劣質(zhì)煤資源儲(chǔ)量較大，其中大部分是灰含量大于40[％]、硫含量大于2[％]、灰熔點(diǎn)大于1500 o C、被認(rèn)為是資源經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性差的“三高”煤，合理有效的利用該資源對(duì)緩解我國(guó)能源危機(jī)具有重要意義。隨著煤氣流床氣化技術(shù)的發(fā)展，為“三高”煤潔凈利用提供了機(jī)遇。但實(shí)現(xiàn)“三高”煤氣流床氣化應(yīng)用的前提，必須降低其灰熔點(diǎn)以達(dá)到該技術(shù)液態(tài)排渣的要求。
　　 本論文選用靈石“三高”煤

2、作為研究對(duì)象，通過(guò)添加助熔劑、配低灰煤和添加生物質(zhì)灰降低其灰熔點(diǎn)等方法探討降低“三高”煤灰熔點(diǎn)的途徑。
　　 并利用耐弛同步熱分析儀研究降低灰熔點(diǎn)同時(shí)，對(duì)“三高”煤氣化反應(yīng)性產(chǎn)生的影響。所得主要結(jié)論如下：
　　 (1)添加合適量的鈣基助熔劑和鐵基助熔劑均可以降低“三高”煤灰熔點(diǎn)；鈣基助熔劑和鐵基助熔劑以一定比例組成的復(fù)合助熔劑比單組分助熔劑有更好助熔效果，二者存在的協(xié)同作用被揭示。
　　 (2)配入低灰分、低灰熔

3、點(diǎn)煤種再結(jié)合添加助熔劑可以更有效的降低“三高”煤灰熔點(diǎn)。
　　 (3)“三高”煤中添加生物質(zhì)灰可以降低其灰熔點(diǎn)，利用生物質(zhì)灰分較低和灰分中堿金屬比例較高的特點(diǎn)，在氣化“三高”煤時(shí)添加生物質(zhì)既可以降低入料煤的灰含量，也達(dá)到降低“三高”煤灰熔點(diǎn)目的。
　　 (4)“三高”煤CO2 氣化時(shí)，CaO和Fe2O3 助熔劑均對(duì)對(duì)氣化反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生催化作用，其中Fe2O3 助熔劑的催化作用優(yōu)于CaO 助熔劑。水蒸氣氣化時(shí)，開(kāi)始CaO和F

4、e2O3 助熔劑對(duì)氣化反應(yīng)速率均有催化作用，且CaO催化效果優(yōu)于Fe2O3，當(dāng)溫度較高時(shí)助熔劑對(duì)氣化反應(yīng)的催化作用變的不在明顯。
　　 (5)浮選過(guò)程對(duì)“三高”煤氣化反應(yīng)的影響與反應(yīng)歷程有關(guān)：表現(xiàn)在CO2 氣化反應(yīng)表觀活化能增高，反應(yīng)速率降低；水蒸氣氣化反應(yīng)速率加快，其中原因被合理解釋。
　　 (6)“三高”煤的氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程能用縮核反應(yīng)模型描述，在縮核模型下獲得“三高”煤焦氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，在CO2和水蒸氣兩種氣