“三高”劣質(zhì)煤氣化應用研究.pdf

1、隨著我國能源供應的日益緊張，劣質(zhì)煤的高效利用被廣泛關(guān)注。山西省劣質(zhì)煤資源儲量較大，其中大部分是灰含量大于40[％]、硫含量大于2[％]、灰熔點大于1500 o C、被認為是資源經(jīng)濟性和環(huán)保性差的“三高”煤，合理有效的利用該資源對緩解我國能源危機具有重要意義。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遇。但實現(xiàn)“三高”煤氣流床氣化應用的前提，必須降低其灰熔點以達到該技術(shù)液態(tài)排渣的要求。
　　 本論文選用靈石“三高”煤

2、作為研究對象，通過添加助熔劑、配低灰煤和添加生物質(zhì)灰降低其灰熔點等方法探討降低“三高”煤灰熔點的途徑。
　　 并利用耐弛同步熱分析儀研究降低灰熔點同時，對“三高”煤氣化反應性產(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；鈣基助熔劑和鐵基助熔劑以一定比例組成的復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。
　　 (3)“三高”煤中添加生物質(zhì)灰可以降低其灰熔點，利用生物質(zhì)灰分較低和灰分中堿金屬比例較高的特點，在氣化“三高”煤時添加生物質(zhì)既可以降低入料煤的灰含量，也達到降低“三高”煤灰熔點目的。
　　 (4)“三高”煤CO2 氣化時，CaO和Fe2O3 助熔劑均對對氣化反應過程產(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，開始CaO和F

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