高硅煤中難熔性礦物質(zhì)SiO2的蒸發(fā)和氣化模擬驗證研究.pdf

1、燃煤電廠每年會排放大量的染污物,其中亞微米顆粒物的排放是其中一個重要的污染物,深入研究亞微米顆粒物的排放規(guī)律很有意義。硅質(zhì)礦物是煤中的主要礦物質(zhì),其在煤粉燃燒過程中通過蒸發(fā)氣化-冷凝能夠生成亞微米顆粒物,因此本文選用了三種云南地區(qū)的高硅煤作為研究對象,深入分析了高硅煤中硅質(zhì)礦物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、蒸發(fā)氣化特性,最后做了在煤粉燃燒過程中難熔性礦物質(zhì)-SiO2的熱力學(xué)計算和蒸發(fā)氣化模擬研究。
　　本文制備了三種高硅煤的低溫灰、高溫灰,并對

2、他們做了XRD、XRF分析,分析了煤中主要的礦物質(zhì),三種煤的低溫灰中主要的礦物質(zhì)為高嶺石和石英,同時還有少量其他的礦物質(zhì);高溫灰中石英含量增加,高嶺石基本消失,在高溫灰中出現(xiàn)了礦物質(zhì)硬石膏。同時本文對三種煤的低溫灰做了熱重實驗,分析其礦物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,熱重分析顯示,在590℃時有高嶺石的分解,850℃時方解石的分解和1170℃時硬石膏的氣化。
　　為了研究煤中礦物質(zhì)-SiO2的氣化,對SiO2做了固定床實驗,結(jié)果顯示,SiO2

3、在還原性氣氛下更容易氣化;在相同氧濃度時,SiO2在O2/CO2氣氛下比N2/O2氣氛下的蒸發(fā)率低;在O2/CO2氣氛下隨著氧濃度的增加,SiO2的蒸發(fā)率降低;對比了煤中SiO2、低溫灰和純SiO2的蒸發(fā)率,其中煤中的SiO2的氣化率最高,低溫灰次之,純SiO2最低;
　　最后本文做了難熔性礦物質(zhì)-SiO2的熱力學(xué)計算和建立了煤中難熔性礦物質(zhì)-SiO2的氣化模型;結(jié)果顯示:SiO2的氣化與溫度和氣氛有很大的關(guān)系,SiO2可以以Si