徐春霞

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013；2.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京 100013；3.煤基节能环保炭材料北京市重点实验室，北京 100013)

我国高灰熔融性煤储量丰富，FT大于1 400 ℃的高灰熔融性煤约占煤炭储量的57%[1]，主要分布在安徽、贵州、山西、河南等地[2-3]。高灰熔融性煤因灰熔融温度高，直接用于气流床气化时，将面临“积灰和堵渣”难题，通常采用配煤等方式进行气化[4-5]。高灰熔融性煤的气化反应动力学对气化炉的设计、运行及配煤的选择具有重要的指导意义，国内外学者对高灰熔融性煤已开展了相关研究[6-8]。Lee等[9]利用管式炉对澳大利亚和印度尼西亚的2种高灰熔融性粉煤的气化特性进行研究，分析了温度、氧/煤比以及水蒸气/煤比对碳转化率和合成气组分的影响。胡世磊[2]研究了高灰熔融性煤焦与水蒸气的加压气化特性，得出加压下煤焦水蒸气气化反应在900 ℃以下处于动力控制区，在900 ℃以上时气化反应受到扩散影响。乌晓江等[10]利用高温热天平研究了三种高灰熔融性煤和一种低灰熔融性煤焦与CO2/水蒸气气化反应的特性，得出在高温条件下，低灰熔融性煤气化反应速率随温度升高变化不大，有时甚至略有下降；高灰熔融性煤种气化反应速率随温度升高仍继续升高。王婧等[11]在1 100～1 400 ℃温度范围内研究高灰熔融性煤焦常压气化反应特性，发现煤焦与水蒸气气化反应的控制步骤在1 200～1 300 ℃发生转变，由低温区的化学反应控制变为高温控区的扩散控制。……