马芳茹，魏 博，买尔哈巴·阿不都热合曼，王建江，李 显，王学斌

(1.新疆大学 煤炭清洁转化与化工过程重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830000；2.华中科技大学 煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074；3.西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049)

0 引 言

煤炭作为我国不可替代的基础能源，发展和改善洁净煤技术已经成为我国研究学者的重要课题[1]。煤气化技术是现代煤化工发展的龙头技术之一，为降低污染、实现能源可持续发展提供了重要支持[2-3]。煤灰成分复杂、元素多变，一般分为SiO2、Al2O3、TiO2等酸性成分和CaO、MgO、Na2O、K2O等碱性成分，各成分含量直接决定了煤灰的熔融特性和黏温特性[4]。煤灰的酸碱比和硅铝比是影响煤灰特性的关键因素[5-6]。我国典型煤种的硅铝比在0.63～3.50[7]，通过在煤中加入添加剂或采用混煤等方法，改变煤灰硅铝比来调节煤灰的熔融特性，是改善煤高温转化过程中带来灰渣问题的重要手段[8]。刘峰等[9]对比分析了不同硅铝比下的新疆气化煤、山东枣庄煤、陕蒙气化煤3种典型煤种，认为硅铝比在2.5左右的煤渣流动特性和黏温特性较好，在一定程度上保护气化炉耐火砖。孟莹等[10]研究了硅铝比对煤灰热膨胀性的影响，研究表明硅铝比高的煤灰有较明显的膨胀性，灰渣表面气孔大。臧卓异[7]从熔融矿物质角度研究不同硅铝比下的碱性氧化物对煤灰熔融特的影响，发现随着硅铝比增大，碱性氧化物对煤灰熔融特征温度的改善效果更加明显。Liu等[11]采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了合成的煤灰体系并分析煤灰中熔融颗粒微观结构、矿物组成、形貌等变化，证明煤灰的灰熔融温度随硅铝比的增加而降低。……