多元煤灰灰熔点及晶体组成特性研究

论文摘要

煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化范围涵盖国内大部分煤灰的范围。采用Factsage软件预测了煤灰组分的全液相温度并与灰熔点进行比较。结果表明,随着CaO、Fe2O3、Si/Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐降低;随着MgO、Si+Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐升高,由Factsage计算出的全液相温度总是高于灰熔点200℃左右。利用Factsage获得各个渣系随温度变化析出晶体的固相比例,并对模拟结果进行了实验验证,探究了两者产生差异的原因及不同氧化物组成对各个渣系固相比例所产生的影响。结论为进一步分析多元氧化物体系熔融状态产物及特点奠定了基础,并对气化炉优化设计运行具有重要意义。

论文目录

• 引言
• 1 实验材料和方法
•   1.1 材料
•   1.2 Factsage软件介绍
•   1.3 灰熔点测定方法及装置
•   1.4 结晶相测定方法及装置
• 2 实验结果与讨论
•   2.1 灰熔点实验结果分析
•   2.2 灰组分的影响分析
•   2.3 Factsage对结晶相模拟及验证
•     2.3.1 Factsage对结晶相的模拟结果分析
•     2.3.2 结晶相的实验结果分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苗苗,孔皓,张缦,吴玉新,杨海瑞,张建胜

关键词: 相变,结晶,煤燃烧,数值模拟,灰熔点

来源: 化工学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工

单位: 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(U1810126)

分类号: TQ546;TQ536.4

页码: 2909-2918+3211

总页数: 11

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