氧化钙对煤灰黏温特性的调控研究进展
2022-12-21赵薇李风海马名杰
应用化工 2022年11期
关键词:模型
赵薇,李风海,马名杰
(1.河南理工大学 化学化工学院,河南 焦作 454000;2.菏泽学院 化学化工学院,山东 菏泽 274000)
当前,我国的能源现状依然以煤炭为主,为避免环境污染,必须加快技术革新,促进煤炭高效清洁利用[1]。煤气化是煤炭清洁高效利用最有前途的技术之一,其应用领域非常广泛[2]。气流床、流化床、固定床等气化技术是煤气化中比较常见的方式,其中气流床气化技术具有煤种适应性强、原料消耗少、低碳排放等优点[3];高温下煤灰附着在气化炉内壁形成一定厚度的渣层,在重力作用下沿气化炉壁排出,实现液态排渣[4]。气化炉内壁的渣层厚度与灰渣黏度密切相关,在气化炉操作温度下理想的黏度范围是5~25 Pa·s,且随温度的变化比较平缓[5]。黏度太小时灰渣薄层,煤或灰渣颗粒会对气化炉壁侵蚀,无法起到“以渣抗渣”的作用;而黏度太大时灰渣流动性降低,挂渣严重容易发生结渣现象,轻则影响气化效率,重则会导致气化炉系统停车[6]。氧化钙是调控煤灰黏温特性的常用添加剂,分析归纳氧化钙对黏温特性调控的研究对煤灰黏温特性的调控意义重大。
1 影响黏温特性的因素
煤灰黏温特性决定气流床气化炉的长期稳定运行,是保证气化温度和液态排渣的最主要因素之一;煤灰黏温特性是灰黏度和温度之间的关系,受灰化学组成、临界黏度温度(TCV)和灰渣类型的影响[7]。
1.1 煤灰化学组成
煤灰黏度与煤灰化学组成密切相关。煤灰是由多种氧化物(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O、SO3和P2O5)组成[8];……
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