晋城无烟煤灰熔融温度的助熔调控方法研究

研究晋城无烟煤用于液态排渣气化工艺时灰熔融温度的适应性及其助熔调控方法,可为其液态排渣气化技术的现场应用提供基础支撑。选取晋城10个矿区的无烟煤,探究煤灰化学组成及酸碱比等参数对晋城无烟煤灰熔融温度的影响,采用添加碱性助熔剂或掺配高碱性氧化物含量煤的方式研究晋城无烟煤的助熔调控方法。结果显示:晋城无烟煤灰熔融温度高的原因在于灰组分中酸性氧化物含量高(80%～90%)、碱性氧化物含量低(9%～18%)、酸碱比高(4.6～7.6);煤灰熔融流动温度均在1 500℃以上,需添加石灰石类的碱性助熔剂或掺配高钙煤以用于晋城无烟煤的液态排渣气化技术。添加石灰石和配煤的实验显示:在晋城无烟煤中添加2%～4%的石灰石或掺配40%的神木煤即可将流动温度降低至1 400℃以下,从而满足液态排渣气化技术对晋城无烟煤灰熔融温度的要求。     

高灰熔点淮南煤用于TEXACO水煤浆加压气化初探

对高灰熔融性淮南煤进行了添加助熔剂与配煤降低灰熔点的研究，经研究表明，添加20％以上助熔剂CaO可把高灰熔融性淮南煤灰熔点降至l360℃左右；配煤可以显著降低高灰熔融性煤的灰熔点，配合煤灰熔点变化是非加和性的。一般在淮南煤中掺配70％C、A、D等低灰熔点煤可使煤灰熔点降至德士古气化液态排渣操作温度l380℃．煤中灰成分对灰熔点有很大影响，配煤的灰成分具有加和性。     

采用配煤及添加助熔剂降低不连沟煤灰熔融性的试验研究

为降低不连沟煤的灰熔融性,进行了配煤试验和加入不同助熔剂的试验,得到了较为合理的操作方法:利用A煤可在配入量为60%时有效降低不连沟煤的灰熔融性,利用CaO作为助熔剂可在干基煤添加量为2%时将原煤的流动温度降低至1390℃。由配煤添加助熔剂以降低灰熔融性的试验可知,不同的助熔剂对于2种配煤各有不同的作用结果。通过对煤中灰分的理想化假设,计算出理想灰分的硅铝比和硅钙比分别为1.18、1.07,以此推算并解释不同助熔剂在降低煤灰融性方面的作用机理,指出推算结果与试验结果基本相符。     

配煤对煤灰熔点和水煤浆性能影响的研究

配煤可以显著降低高灰熔融性煤的灰熔点 ,降低或免去添加助熔剂 ,配煤灰熔点变化并不是两种煤的灰熔点加和值 ,配煤的灰成分具有加和性。添加适当的助熔剂是高灰熔融性煤的配煤制浆的较佳选择。利用淮南煤配煤制浆可以有效提高难成浆煤种的制浆浓度 ,一般可以提高 3%～ 5 %。     

添加助熔剂降低晋城煤高灰熔融性温度研究

针对晋城煤灰熔融性温度较高的特点,为使其满足液态排渣气化工艺需求,利用添加石灰石进行降低晋城煤灰熔融性温度试验,根据灰比及灰中氧化钙(CaO)含量确定适宜的添加比例,使煤灰熔融性温度降低至气化炉能够接受的程度,并测试添加适宜比例石灰石后煤样的黏温特性。试验结果表明:煤中灰成分对晋城煤灰熔融性有较大影响,添加不同量的CaO助熔剂对晋城煤灰的灰熔融性、黏度特性影响显著。随着CaO助熔剂剂量的增加,煤的灰熔融性温度不断降低,但降至一定的温度值后,随着助熔剂量的增加其灰熔融性温度变化不大。通过添加CaO助熔剂,在保证进入干煤粉气化炉的灰分和发热量满足要求前提下,可降低晋城煤的灰熔融性温度,满足干煤粉气化炉的技术要求。     

添加助熔剂降低大同石炭纪煤的高灰熔融性研究

以高灰熔融性大同石炭纪煤为研究对象,探究其对气流床气化炉的适应性。为使其满足气流床气化炉液态排渣技术要求,通过添加助熔剂降低大同煤灰熔融温度,并根据石灰石添加量以及灰中CaO含量对煤灰熔融性温度影响确定适宜的添加比例,测试添加适宜比例石灰石后煤样的黏温特性。试验结果表明:煤中灰成分对煤灰熔融性温度有很大影响,随着助熔剂CaO量的增加,煤灰熔融性温度不断降低,当助熔剂石灰石添加量为10%时最适宜;助熔剂CaO对煤灰黏温特性也有很大影响,当石灰石添加量为10%时,随着温度提高则煤灰的黏度不断降低,当炉内温度为1 540℃时黏度降低至25Pa·s,此时的煤灰具有很好的流动性,可满足气流床气化的技术要求。     

钠基助熔剂对灵石煤灰熔融特性温度的影响

探讨了用钠基助熔剂降低灵石煤灰熔融特性温度亦称灰熔点的作用机理,采用XRD测试技术对煤灰及其添加钠基助熔剂后在不同热处理条件下的矿物质组成进行了分析,揭示了造成灵石煤灰熔点高的主要原因,以及添加钠基助熔剂降低灰熔融特性温度的助熔机理。实验还通过向灵石煤中添加生物质,考察了利用生物质灰中钠和其它碱金属化合物降低灵石煤的灰熔融特性温度的效果。研究表明：灵石煤灰硅铝化合物含量较高,在1 100 ℃以上形成的莫来石是导致煤灰熔点较高的主要原因,添加钠基助熔剂可以破坏硅铝氧化物的网状结构形成低灰熔融特性温度的长石类化合物,使煤灰熔点得到有效降低。     

煤灰熔融性的研究进展

煤的灰熔融特性是煤炭气化和燃烧的一项重要指标,而煤灰的多元化学与矿物组成在加热过程中的行为对煤灰熔融性有重要影响.研究如何改变煤灰熔融特性使其适应不同的排渣方式具有重要意义.探讨了一些对煤灰熔融性进行调整的方法,通过添加不同助剂与煤灰中氧化物相互作用生成高熔点或低熔点物质的方法可改变煤灰熔融特性,或添加不同灰熔点的煤,以适应不同排渣方式和气化工艺的选择.     

配煤降低高灰熔融性淮南煤灰熔点的研究

对高灰熔融性淮南煤和低灰熔融性煤进行了配煤降低灰熔点的研究。研究表明,配煤可以显著降低高灰熔融性煤的灰熔点,降低或免去添加助熔剂,配合煤灰熔点变化并不是两种煤的灰熔点加和值,而是非加和性的。煤中灰成分对灰熔点有很大影响,配煤的灰成分具有加和性。添加适当的助熔剂是高灰熔融性煤的配煤制浆的较佳选择。配煤的制浆浓度是非加和性的,利用两种煤的优势可以有效地提高难成浆煤种的制浆浓度,一般可以提高3％－5％。     

添加氧化钙降低灰熔融性温度的试验研究

液态排渣的气化技术对原料煤的灰熔融性温度有一定的要求,添加助熔剂是降低煤灰熔融性温度的有效方法之一。该文介绍了添加氧化钙(CaO)降低煤灰熔融性温度的条件试验,表明添加氧化钙能使煤的灰熔融性软化温度(ST)降低到一定的水平,但具体的降低幅度和添加量与煤中的灰分含量和灰成分有关。     

动力煤配煤技术基础

阐述了我国动力煤利用现状．从煤在不同类型锅炉的燃烧方式出发，讨论了煤质特性对燃烧工况及对环境的影响，以及一些非加和性煤质指标，如可磨性、粒度组成、煤炭熔融性等对动力配煤的影响，进而提出选定动力配煤方案的原则．     

助熔剂对皖北刘桥二矿煤灰熔融特性的影响

研究了钙基、镁基和铁基等3种助熔剂对皖北刘桥二矿煤（AQ）灰熔融特性的影响,在添加助熔剂前后在氢气和氮气的混合气氛下对AQ煤灰进行不同温度的热处理,对矿物组成进行了XRD分析。结果表明：导致AQ煤灰熔融温度高的主要原因是1 000 ℃以上形成的莫来石引起的;加入钙基、镁基和铁基等助熔剂均可以降低AQ煤灰的熔融温度,当钙基助熔剂的添加量达到6.2%时(以煤基计),或镁基助熔剂的添加量达到2.8%时,或铁基助熔剂的添加量达到5.6%时,均可使AQ的煤灰流动温度降到1 350 ℃以下,满足Shell气化炉的液态排渣要求;在高温下助熔剂与煤灰中其他铝硅酸盐矿物发生反应,生成低温共熔化合物,从而使煤灰熔融温度明显下降。     

准确测定煤灰熔融性温度的影响因素分析

针对煤灰熔融性温度测定结果受多方面因素影响的情况进行了分析,由分析可知,在保证试验气氛、温度测量和托板材料都符合要求的情况下,若能减少由于升温速度的控制、灰锥制备、结果判断等人为因素带来的影响,则可获取准确的测定结果.     

Effect of refractory agent on ash fusibility temperatures of briquette

To solve the problem of the low ash fusion point of briquette, this paper reported that the ash fusibility temperatures can be elevated by changing ash ingredients through blending refractory agents in briquette ash, which will create favorable conditions for moving bed continuous gasification of briquette with oxygen-rich air. The effects of Al₂O₃, SiO₂, kaolin, dry powder and bentonite on ash fusibility temperatures were studied, based upon the relationship between briquette ash components and ash fusibility. The results show that the increasing of ash fusibility temperatures by adding the same amount (11%, w) of refractory agents follows the sequence of SiO₂, bentonite, dry powder, kaolin, Al₂O₃, with the softening temperatures being elevated by 37.2, 57.6, 60.4, 82.6 and 104.4 °. With the same ratio of SiO₂/Al₂O₃ in briquette, adding the Al₂O₃ component is more effective than SiO₂ for raising ash fusibility temperatures. In this paper, inexpensive kaolin and bentonite rich in Al₂O₃ are found to be better refractory agents, and the suitable adding quantities are 9% and 11%, respectively.     

高灰熔点烟煤的分质利用技术研究

以河南平顶山矿区拥有气煤、肥煤、焦煤到无烟煤的多煤种为例,通过对不同煤层煤样的分析,发现主炼焦煤灰分低、结焦性好,非炼焦煤种硫分高、灰熔融性高,提出了优先生产炼焦精煤用于焦化工业,扩大中国炼焦煤资源;高硫和高灰分烟煤采用水冷壁气流床气化生产合成气;中煤、煤泥、矸石以及劣质煤,用于循环流化床燃烧发电;粉煤灰用来生产建材的煤炭分质利用路线,为煤炭清洁高效利用提供实施案例。     

配粘结剂与液化剂对炼焦配合煤质量指标影响的实验研究

 目前中国炼焦煤资源不足且价格日趋上涨,降低焦化厂生产成本并扩大炼焦煤种迫在眉睫。本文依据实际生产配煤方案选取六种配煤方案进行研究,采用添加剂替代炼焦配煤中的一种或两种强粘结性煤,从而改善配合煤的质量指标,增加弱粘结性煤用量。结果表明：当不添加瘦化剂时,随粘结剂用量的增加,配合煤灰分降低,挥发分升高,粘结指数升高,粘结剂用5%-7%时替代焦、肥两种煤结焦性能最佳;当添加4%的瘦化剂和5%的粘结剂时,能够抑制配合煤挥发分产率过快升高,且在配合煤的质量指标不变的同时,弱粘结性煤的用量可增加8%左右主焦煤和肥煤的配入比例降低6%左右。     

煤灰熔融性标准物质定值不确定度评定

通过对煤灰熔融性标准物质定值的分析,分析和量化了煤灰熔融性标准物质标准值的不确定度。