反應(yīng)條件對(duì)氣流床煤氣化過程及其灰渣特征的影響.pdf

1、煤電仍然將是未來我國電力的主要來源。隨著環(huán)保要求的提高,需要發(fā)展高效、低污染的綠色潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)。IGCC技術(shù)是一種高效低污染的潔凈煤發(fā)電技術(shù),尤其是和CO2聯(lián)合脫除技術(shù)結(jié)合時(shí),具有低成本的優(yōu)勢。氣化爐及配套的廢熱鍋爐是IGCC電站的關(guān)鍵設(shè)備,制造成本高并且在運(yùn)行過程存在很多的問題,因此深入認(rèn)識(shí)氣化過程的關(guān)鍵因素,以及氣化過程中粉煤灰的熔融特性,是提高IGCC電站的可用率和降低其運(yùn)行成本的基礎(chǔ)。
　　通過分析氣化的原理及氣化過程

2、,對(duì)影響沉降爐氣化性能的主要因素進(jìn)行了理論計(jì)算,了解到煤粉的粒度及給煤量對(duì)氣化效果有重要的影響,確定了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的改造方向。對(duì)現(xiàn)有的沉降爐氣化實(shí)驗(yàn)裝置的螺旋給料機(jī)進(jìn)行了改造,以提高微量給粉時(shí)的均勻性和穩(wěn)定性,提出了螺旋給料用于微量給粉的幾個(gè)重要條件,并且進(jìn)一步嘗試了去解決燃燒器的混合問題和氣化劑預(yù)熱問題。
　　在實(shí)驗(yàn)臺(tái)改造的基礎(chǔ)上,對(duì)氣化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了調(diào)試。調(diào)試結(jié)果顯示,合成氣中有效氣成分是隨氧煤比的增加呈先增加后減小的趨勢。通過調(diào)整氧煤

3、比優(yōu)化了氣化效果,并對(duì)氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。在該試驗(yàn)條件下,該煤種的最佳O/C比在0.93左右。
　　在優(yōu)化后的條件下進(jìn)行了氣化實(shí)驗(yàn),并且收集了氣化反應(yīng)行程的灰渣。從制取的渣樣的外觀看來,隨著溫度和氣化反應(yīng)過程的進(jìn)行,渣層外貌有顯著的不同。在1200℃左右有灰渣大面積熔融的現(xiàn)象;高于熔點(diǎn)100℃,熔渣均勻的附于表面,形成致密的渣層。對(duì)灰渣進(jìn)行了SEM和EDS分析,比較了不同溫度對(duì)熔融的影響,了解灰渣成分中對(duì)熔融有影響的關(guān)鍵因素。

4、對(duì)比了不同停留時(shí)間對(duì)灰渣熔融特性的影響。并且將沉降爐氣化的灰渣與還原性氣氛下固定床中制的灰渣進(jìn)行了對(duì)比分析,分析了不同條件下熔融特征的異同。從分析結(jié)果可以看出,沉降爐氣化灰渣的結(jié)構(gòu)主要受熔融作用的影響;而固定床灰渣的結(jié)構(gòu)受壓片時(shí)的孔的結(jié)構(gòu)分布和熔融作用的雙重影響,這與固定床灰渣中顆粒不能流動(dòng),熔融因素只能影響到單顆粒及其周圍顆粒有關(guān)。
　　本文利用沉降爐對(duì)粉煤進(jìn)行氣化,為研究氣化熔渣的性質(zhì)提供了一種可行的研究手段,可以用于分析特定