【摘要】：選取我國(guó)不同地區(qū)的19種典型煤樣為研究對(duì)象,利用X-射線衍射儀(XRD)對(duì)煤樣制成的低溫灰和高溫灰進(jìn)行晶體礦物的定性和定量分析,探討煤灰中晶體礦物與煤灰熔融特性之間的關(guān)系,根據(jù)煤灰礦物組成和煤灰成分與煤灰熔融特性之間的聯(lián)系,改善煤灰渣粘度,為預(yù)防氣化爐堵渣提供理論依據(jù),主要得到以下幾點(diǎn)結(jié)論： 通過XRD定性和定量分析可知,低溫灰化后的19種煤樣中包含的晶體礦物主要有高嶺石、石英、方解石、金紅石、黃鐵礦、鐵白云石、菱鐵礦和白云母。在高溫灰中晶體礦物主要包括石英、赤鐵礦、石灰、方解石、硬石膏、白云母,定量分析結(jié)果轉(zhuǎn)化成的氧化物與煤灰成分一致。 利用19種煤樣灰中晶體礦物組成對(duì)煤灰熔融溫度進(jìn)行預(yù)測(cè),得出煤灰熔融溫度的預(yù)測(cè)方程式為：FT=1103.8-1.8×[石英]+1.3×[赤鐵礦]-8.5×[石灰]-3.0×[硬石膏]+5.6×[白云母]+3.1×[M],對(duì)方程進(jìn)行檢驗(yàn),絕對(duì)偏差均小于50℃。利用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)煤灰中晶體礦物與煤灰熔融溫度間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果為r白云母r石英r赤鐵礦≥r石灰≥r硬石膏。 對(duì)選擇的6種煤樣的灰渣粘溫特性進(jìn)行分析可知,熔渣的粘溫特性曲線與煤灰中鐵鈣含量有密切關(guān)系,鐵鈣比較低時(shí),熔渣以玻璃渣的形式存在,鐵鈣比較高時(shí)以結(jié)晶渣的形式存在。當(dāng)熔渣為結(jié)晶渣時(shí),鐵鈣比越低,粘溫曲線在臨界溫度點(diǎn)前后變化越明顯,可以通過增加鐵鈣比,改善煤灰粘度。 結(jié)合工業(yè)實(shí)際過程中Shell氣化爐堵渣實(shí)例進(jìn)行分析,堵渣時(shí)用煤方案粘溫特性的臨界溫度大于25Pa.s時(shí)熔渣對(duì)應(yīng)溫度,易導(dǎo)致熔渣中有鈣長(zhǎng)石析出。對(duì)用煤方案進(jìn)行調(diào)整,增加煤灰中鐵鈣比例,對(duì)調(diào)整后的用煤方案進(jìn)行分析,粘溫特性的臨界溫度大于25Pa.s時(shí)熔渣對(duì)應(yīng)溫度,熔渣中鈣長(zhǎng)石的含量明顯減少,熔渣粘度得到改善。
【圖文】：

KTL-1600高溫加熱裝置示意圖

升溫速度（90(rCtM(15~30)°C/min，900°C之后(5?10)°C/min)加熱，在電腦記錄下整個(gè)館融過程的視頻后，人工讀取煤灰溶融的特征溫度，如圖3所示。 -?形 DT ST HT FT圖3灰錐溶融時(shí)特征示溫度意圖Fig3 Diagram of the ash cone fusion characteristics變形溫度（DT):灰錐頂部尖端（或棱邊）^u始溶融成球狀（或彎曲）時(shí)的溫度；軟化溫度（ST):灰錐彎曲至灰錐頂尖觸及托板，灰錐變成球形或高度等于（或小于）底長(zhǎng)的半球形時(shí)的溫度；半球溫度（HT):灰錐形變近似半球形，即高約等于底長(zhǎng)的一半時(shí)的溫度；流動(dòng)溫度（FT):灰錐溶化展開成高度在1.5 mm以下的薄層時(shí)的溫度。在同一實(shí)驗(yàn)條件下，DT的允許誤差為<6(rC，ST的允許誤差為<4(rC，，HT的允許誤差為<4(rC，F(xiàn)T的允許誤差為<40°C。2.實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)的所有煤灰溶融溫度數(shù)據(jù)均是在湖南長(zhǎng)沙開元公司生產(chǎn)的5E-AFn智能灰館融性測(cè)試儀（高溫管式爐，最高工作溫度150(rC)上采集的。根據(jù)計(jì)算機(jī)判別出的溶融特征溫度結(jié)合實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)計(jì)數(shù)人員的讀數(shù)記錄下所有煤灰館融溫度。2.3.2煤灰灰成分分析本實(shí)驗(yàn)采用的X射線突光光譜儀為美國(guó)賽默飛世爾科技集團(tuán)瑞士 ARL應(yīng)用研宄實(shí)驗(yàn)室公司制造的ARL9800XP+型X射線焚光光譜儀。其工作X射線衍射功率(Powder):40 kV-66 mA；分光晶體（Crystal): LiF (200)、Ge(lll)、PET (002)、AX06；溫度(Temperature)：室溫控制：23°C±3°C
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ533

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2611893