张 燕，乐 恺，于卓艺，张欣茹，张欣欣

(1.北京科技大学 能源与环境工程学院，北京 100083; 2.北京航天迈未科技有限公司，北京 100176)

粉煤加压气化技术是应用广泛的煤炭清洁高效利用技术。随着国家政策对节能降耗及燃煤污染限制要求的提高，气化热量的回收利用已成为近年来的发展热点[1]。由于合成气中灰颗粒质量浓度高达上百克每立方米，很容易引起热量回收装置的积灰。粉煤加压气化技术主要包括上行气激冷工艺、下行水激冷工艺和下行半水激冷工艺。其中，上行气激冷工艺的对流换热器管壁积灰[2-3]，造成换热效率大幅降低;下行工艺目前尚无对流换热器设置，但已有多家机构正在进行技术开发，而如何避免或减少积灰仍是研发的关键。

粉煤气化所产生的灰渣按照排放方式分为细灰和粗渣，其中细灰更容易在热量回收装置表面沉积。因此，积灰的研究主要围绕细灰展开。细灰的表面黏附与其微观结构和表面特性密切相关。刘建忠等[4]研究发现燃煤细灰颗粒直径在4 μm以下的基本呈球形，10 μm以上的一般呈不规则形状;马飞等[5]研究发现Shell煤气化细灰为球形，粒径大部分在1.0 μm以下;潘婵婵[6]研究发现不同煤气化技术细灰粒径和残碳含量之间存在差异。一般认为高温下灰颗粒表面处于熔融或半熔融态是其黏附的主要原因，WALSH等[7]提出的基于黏度判断颗粒沉积的经验模型被广泛应用。然而，对于煤气化热量回收装置中的较低温区域内(如650 ℃以下)，以上模型将不再适用。……